一种处理含卤素有机废气的装置的制作方法

1.本实用新型属于废气处理技术领域，涉及但不限于一种处理含卤素有机废气的装置。


背景技术：

2.随着社会经济的不断快速发展，我国的环境污染问题日益严重，尤其是各种工业企业在燃料使用过程中产生大量的含卤素有机废气。由于含卤素有机废气对人体健康和生态坏境的危害极大，因此，如何高效处理含卤素有机废气一直是人们亟需解决的关键问题。
3.现有含卤素有机废气高温裂解处置装置，包括燃烧器、热辐射管和套管，燃烧器安装于热辐射管的第一端，热辐射管的第二端开放且作为高温烟气排出口，热辐射管套在套管之内，套管的两端均密封，在热辐射管和套管之间安装有反辐射夹层套管，套管和反辐射夹层套管之间形成第一气体通道，反辐射夹层套管和热辐射管之间形成第二气体通道，第一气体通道的第一端开设有待处理气体入口，第二气体通道的第一端开设有处理后气体出口，第一气体通道的第二端和所述第二气体通道的第二端相连通。
4.然而，由于现有含卤素有机废气高温裂解处置装置只能先利用加热炉体内燃烧产物对待处理废气进行间接换热预热、后利用加热炉体带有热辐射管的燃烧器对待处理废气间接加热后才能处理含卤素有机废气，从而导致含卤素有机废气的处理效率并不高且应用范围受限。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于，针对上述现有技术在含卤素有机废气处理过程中存在的不足，提供一种处理含卤素有机废气的装置，以解决现有现有含卤素有机废气高温裂解处置装置只能先利用加热炉体内燃烧产物对待处理废气进行间接换热预热、后利用加热炉体带有热辐射管的燃烧器对待处理废气间接加热后才能处理含卤素有机废气而导致的含卤素有机废气的处理效率并不高且应用范围受限的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：
7.本实用新型实施例提供了一种处理含卤素有机废气的装置，所述装置包括：进气口、微波紫外处理腔、交叉喷雾清洗腔、清洗液箱、超声波发生器以及出气口；
8.其中，所述微波紫外处理腔的一端设置所述进气口，所述交叉喷雾清洗腔的两端分别连接所述微波紫外处理腔的另一端和设置所述出气口，所述清洗液箱设置在所述交叉喷雾清洗腔的底部，所述清洗液箱的底部设置有所述超声波发生器。
9.可选的，所述微波紫外处理腔和所述交叉喷雾清洗腔为一个有机废气处理单元结构时，所述装置包括多个所述有机废气处理单元结构且卧式串联。
10.可选的，所述装置还包括微波源和无极紫外灯管，所述微波源设置在所述微波紫外处理腔的外部侧壁上，所述无极紫外灯管设置在所述微波紫外处理腔的内部。
11.可选的，所述装置还包括灯管支架，所述灯管支架的数量为多个且用于固定所述
无极紫外灯管，所述无极紫外灯管的数量为多个。
12.可选的，所述微波源的数量为多个且阵列排布在所述微波紫外处理腔的外部侧壁上。
13.可选的，所述装置还包括交叉喷淋结构和泵，所述交叉喷淋结构设置在所述交叉喷淋清洗腔的内部，所述泵的两端分别与所述交叉喷淋结构和所述清洗液箱连接。
14.可选的，所述装置还包括金属网一和金属网二，所述金属网一设置在所述进气口处，所述金属网二设置在所述微波紫外处理腔的另一端。
15.可选的，所述清洗液箱中包括清洗液，所述清洗液中包括催化剂、还原物质、卤素稳定剂。
16.可选的，所述催化剂包括tio2、cuo、mnox和/或ni2o3，所述还原物质包括工业脱硫脱硝杂盐、金属粉体和/或气体还原剂，所述卤素稳定剂包括nacl、cacl2、 na2co3、nahco3和/或caco3。
17.可选的，所述装置还包括风机，所述风机设置在所述进气口处和/或所述出气口处。
18.本实用新型的有益效果是：一种处理含卤素有机废气的装置，所述装置包括：进气口、微波紫外处理腔、交叉喷雾清洗腔、清洗液箱、超声波发生器以及出气口；其中，所述微波紫外处理腔的一端设置所述进气口，所述交叉喷雾清洗腔的两端分别连接所述微波紫外处理腔的另一端和设置所述出气口，所述清洗液箱设置在所述交叉喷雾清洗腔的底部，所述清洗液箱的底部设置有所述超声波发生器。也就是说，本实用新型在微波紫外处理腔、交叉喷雾清洗腔、清洗液箱、超声波发生器的作用下，含卤素有机废气先进入微波紫外处理腔内被微波无极紫外断键后产生卤素部分以及部分有机气体，卤素部分以及部分有机气体再进一步进入交叉喷雾清洗腔内后可被洗入清洗液中，从而在清洗液中存在的催化剂、还原物质、卤素稳定剂和超声波的作用下被处理成无害气体和卤素稳定盐，并由出气口排出不含卤素且对环境无害的无害气体，解决了现有现有含卤素有机废气高温裂解处置装置只能先利用加热炉体内燃烧产物对待处理废气进行间接换热预热、后利用加热炉体带有热辐射管的燃烧器对待处理废气间接加热后才能处理含卤素有机废气而导致的含卤素有机废气的处理效率并不高且应用范围受限的问题，能够大规模应用，具有处理效率高、一次性完成处理、可靠性高、能耗低、不产生二次污染的优点，可广泛应用于环保领域；能耗低，性能稳定，成本低，安全且不腐蚀设备，从而大大提高了处理含卤素有机废气的装置的使用寿命。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
20.图1为本实用新型一实施例提供的处理含卤素有机废气的装置示意图。
21.图标：1
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微波紫外处理腔、2
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交叉喷雾清洗腔、11
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进气口、12
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微波源、13
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无极紫外灯管、14
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灯管支架、15
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金属网一、16
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金属网二、21
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交叉喷雾结构、22
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泵、23
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清洗液箱、24
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超声波发生器、25
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出气口。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.这里，对本实用新型中的相关名词进行解释：
29.微波，是频率在300兆赫到300千兆赫的电波，被加热介质物料中的水分子是极性分子。它在快速变化的高频点磁场作用下，其极性取向将随着外电场的变化而变化。造成分子的相互摩擦运动的效应，此时微波场的场能转化为介质内的热能，使物料温度升高，产生热化和膨化等一些列物化过程而达到微波加热的目的。
30.微波紫外处理废气：指的是将无极紫外灯置于微波场环境下，激发无极紫外灯产生185nm和254nm的紫外光， 185nm的紫外光产生646.4(kj/mol)的摩尔光子能量以及 254nm的紫外光产生470.8(kj/mol)的摩尔光子能量对废气中的有害物质进行断键，从而将废气中的有害物质转变为无害物质。
31.图1为本实用新型一实施例提供的处理含卤素有机废气的装置示意图。下面结合图1，对本实用新型实施例所提供的处理含卤素有机废气的装置进行详细说明。
32.图1为本实用新型一实施例提供的处理含卤素有机废气的装置示意图，如图1所示，该处理含卤素有机废气的装置，包括：微波紫外处理腔1、交叉喷雾清洗腔2、进气口11、微波源12、无极紫外灯管13、灯管支架14、金属网15、交叉喷雾结构21、泵22、清洗液箱23、超
声波发生器24、出气口25。
33.其中，微波紫外处理腔1的一端设置进气口11，交叉喷雾清洗腔2的两端分别连接微波紫外处理腔1的另一端和设置出气口21，清洗液箱23设置在交叉喷雾清洗腔2的底部，清洗液箱23的底部设置有超声波发生器24。
34.需要说明的是，超声波发生器用于产生超声波，依靠超声波在液体中产生的气泡的形成、增长和破裂过程即气穴现象对全氟有机物进行降解，超声波作用于液体时，液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，而在这个过程中水高温分解产生了羟基，它对有机物的降解产生直接的氧化作用。
35.可选的，当超声波发生器24安放在清洗液箱23的底部时，超声波发生器24可以由超声波发射头和驱动电源组成。
36.本实用新型实施例中，微波紫外处理腔1和交叉喷雾清洗腔2为一个有机废气处理单元结构时，所述装置可以包括多个有机废气处理单元结构且卧式串联。
37.需要说明的是，当处理含卤素有机废气的装置包括多个有机废气处理单元结构且卧式串联时，进气口设置在第一个有机废气处理单元结构中的微波紫外处理腔的一端，出气口设置在最后一个有机废气处理单元结构中的交叉喷雾清洗腔的一端。
38.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括微波源12 和无极紫外灯管13，微波源12可以设置在微波紫外处理腔1的外部侧壁上，无极紫外灯管13可以设置在微波紫外处理腔13的内部。
39.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括灯管支架 14，灯管支架14的数量可以为多个且可以用于固定无极紫外灯管13，无极紫外灯管13的数量为多个。
40.可选的，微波源12的数量可以为多个且可以阵列排布在微波紫外处理腔1的外部侧壁上。
41.需要说明的是，微波源12的数量包括多个时可以均匀设置或者阵列式设置在微波紫外处理腔1的外部侧壁上。优选的，为了防止微波之间相互干扰，相邻微波源垂直设置，从而在避免了微波之间相互干扰的同时，增加了微波辐射功率，快速催化废气反应，提高含卤素有机废气的处理效率。
42.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括交叉喷淋结构21和泵22，交叉喷淋结构21可以设置在交叉喷雾清洗腔2的内部，泵22的两端可以分别与交叉喷淋结构21 和清洗液箱23连接。
43.需要说明的是，为了实现洗剂液箱23中的洗剂液进入交叉喷雾清洗腔2内时能充分且快速清洗卤素部分以及部分有机气体的目的，可以在交叉喷雾清洗腔2内设置交叉喷雾结构21，以使得清洗液在泵22的作用下进入交叉喷雾清洗腔2内时能形成水墙，从而与由微波紫外处理腔1 输出的卤素部分以及部分有机气体充分接触。
44.本实用新型实施例中，所述装置还可以包括金属网一 15和金属网二16，如图1所示，金属网15可以设置在进气口11处，金属网二16可以设置在微波紫外处理腔1的另一端。
45.需要说明的是，处理含卤素有机废气的装置微波紫外处理腔1的两端分别设置金属网一和金属网二，且金属网一的孔径可以分别小于或等于3mm。这里，为了防止微波泄露，处理含卤素有机废气的装置微波紫外处理腔的进气口处设置金属网一。由于人体长期与微波辐射源距离很近时，因受到过量的辐射能量从而产生头晕、睡眠障碍、记忆力减退、心跳
过缓、血压下降等现象。当微波泄漏达到 1mw/cm2时，会突然感到眼花，视力下降，甚至引起白内障。为了保障用户的健康，在微波紫外处理腔的另一端和进气口处分别设置金属网一和金属网二，拐角在微波的作用下，可能会产生微波放电，容易发生危险事故。金属网一可以阻隔微波泄露，减少了微波对人体的伤害，提高了装置的安全性。
46.并且，微波紫外处理腔的另一端设置的金属网二的孔径大于或等于3mm且孔径可调。因此，微波紫外处理腔中的无极紫外光和部分微波可以透射到交叉喷雾清洗腔。
47.本实用新型实施例中，清洗液箱23中可以包括清洗液，清洗液中包括催化剂、还原物质、卤素稳定剂。
48.可选的，催化剂可以包括tio2、cuo、mnox和/或 ni2o3，还原物质可以包括工业脱硫脱硝杂盐、金属粉体和/或气体还原剂，卤素稳定剂可以包括nacl、cacl2、 na2co3、nahco3和/或caco3。
49.需要说明的是，脱氟过程可以应用还原反应，这样效果更好。如果反应过发生在强氧化条件下，则不易实现脱氟过程。因此，还原物质可以选择工业脱硫脱硝杂盐、金属粉体、气体还原剂和/或酸性物质。
50.可选的，工业脱硫脱硝杂盐可以包括硫化钠、碘化钾和/或硫代硫酸钠等。
51.可选的，金属粉体可以包括fe、ni和/或al等。
52.可选的，气体还原剂可以包括co、甲烷、氢气和/或氨气等。
53.可选的，酸性物质可以包括硫酸等。
54.需要说明的是，由于反应体系的ph值对含卤素有机废气的光解有显著影响，并且当反应体系呈酸性时，有利于pfoa的降解。因此，可以设置卤素稳定剂包括nacl、 cacl2、na2co3、nahco3和/或caco3等。
55.需要说明的是，由于微波紫外处理腔中的无极紫外光和部分微波可以透射到交叉喷雾清洗腔。因此，催化剂可以为光催化剂，光催化剂可以包括tio2、cuo、mnox和/或ni2o3等。
56.可选的，所述装置还可以包括风机，风机可以设置在进气口11处和/或出气口25处。其中，风机的数量为1时可以设置在进气口11处或者出气口25处，风机的数量为 2时可以设置在进气口11处以及出气口25处。
57.需要说明的是，进气口11处设置的风机可以用于将含卤素有机废气注入进微波紫外处理腔1内，出气口25处设置的风机可以用于将经由微波紫外处理腔1和交叉喷雾清洗腔2处理后产生的无害气体排出。其中，无害气体可以包括h2o、co2等其他对空气无污染且符合排放标准的气体。
58.可选的，所述装置还可以包括收集器，收集器可以用于将经由微波紫外处理腔1和交叉喷雾清洗腔2处理后产生的卤素稳定盐收集，以备后续使用。
59.可选的，微波紫外处理腔1可以为金属腔体。
60.需要说明的是，当需要去除vocs、co时，催化剂可以为金属颗粒，催化剂为金属氧化物时可以去除所有有机废气，催化剂为金属硫化物时可以去除h2s、sox。
61.本实用新型实施例中，含卤素有机废气经由进气口11 进入微波紫外处理腔1内时，微波源12产生的微波照射进微波紫外处理腔1内的无极紫外灯管13时产生无极紫外光，含卤素有机废气被无极紫外光断键后，卤素部分以及部分有机气体进入交叉喷雾清洗腔2
中，并在交叉喷雾结构21和泵22的作用下，清洗液箱中的清洗液以水墙的形式喷洒在卤素部分以及部分有机气体上，使得卤素部分以及部分有机气体在清洗液中的催化剂、还原物质、卤素稳定剂和超声波作用下，被处理成无害气体和卤素稳定盐，再将无害气体经由出气口25排出，并将卤素稳定盐收集。重复多次，可实现对含卤素有机废气的高效及快速处理。其中，无害气体可以包括h2o、co2等其他对空气无污染且符合排放标准的气体。
62.本实用新型实施例中公开的，一种处理含卤素有机废气的装置，所述装置包括：进气口、微波紫外处理腔、交叉喷雾清洗腔、清洗液箱、超声波发生器以及出气口；其中，所述微波紫外处理腔的一端设置所述进气口，所述交叉喷雾清洗腔的两端分别连接所述微波紫外处理腔的另一端和设置所述出气口，所述清洗液箱设置在所述交叉喷雾清洗腔的底部，所述清洗液箱的底部设置有所述超声波发生器。也就是说，本实用新型在微波紫外处理腔、交叉喷雾清洗腔、清洗液箱、超声波发生器的作用下，含卤素有机废气先进入微波紫外处理腔内被微波无极紫外断键后产生卤素部分以及部分有机气体，卤素部分以及部分有机气体再进一步进入交叉喷雾清洗腔内后可被洗入清洗液中，从而在清洗液中存在的催化剂、还原物质、卤素稳定剂和超声波的作用下被处理成无害气体和卤素稳定盐，并由出气口排出不含卤素且对环境无害的无害气体，解决了现有现有含卤素有机废气高温裂解处置装置只能先利用加热炉体内燃烧产物对待处理废气进行间接换热预热、后利用加热炉体带有热辐射管的燃烧器对待处理废气间接加热后才能处理含卤素有机废气而导致的含卤素有机废气的处理效率并不高且应用范围受限的问题，能够大规模应用，具有处理效率高、一次性完成处理、可靠性高、能耗低、不产生二次污染的优点，可广泛应用于环保领域；能耗低，性能稳定，成本低，安全且不腐蚀设备，从而大大提高了处理含卤素有机废气的装置的使用寿命。
63.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。