利用布朗式流体高温加热的废气处理装置及方法

本发明涉及废气焚烧处理，具体涉及一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置及方法。

背景技术：

1、当前，对于工业窑炉、垃圾发电等领域，通常采用二燃室的废气燃烧处理设施，进行二噁英、多环芳烃等有机污染物的分解。现有的二燃室其燃烧温度范围在900～1100℃之间，高温气氛的气体需要进行急冷降温，以避免二噁英的二次合成。该方式是当前国内该领域唯一的一种处理方法，虽然能够对废气中的有毒有害物质进行了处理，但是，由于废气在有氧的气氛中燃烧，不但会产生大量的二氧化碳、氮氧化物，而且消耗了大量的化石能源，同时末端气体净化的过程往往需增设一系列复杂的除尘、脱硫脱硝、脱酸、脱白的工艺系统装备，结构复杂，空间占用率高，建设及使用成本高。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置及方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果；详见下文阐述。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、本发明提供的一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，包括壳体，所述壳体内设置有第一容置腔，所述第一容置腔内设置有高频电磁加热装置，其中：所述高频电磁加热装置依次设置有高周波加热腔和布朗运动反应腔，所述高周波加热腔与废气进气口相连通，所述布朗运动反应腔与热气流排出口相连。

4、优选地，所述高周波加热腔内设置有过滤器；所述过滤器内部充填有耐高温金属纤维填料。

5、优选地，所述高频电磁加热装置包括高频电磁加热电源、高周波线圈、陶瓷绝缘筒体和高周波诱导电极片，其中所述高频电磁加热电源与所述高周波线圈电连接；所述高周波线圈绕设在所述陶瓷绝缘筒体外侧；所述陶瓷绝缘筒体设置在所述第一容置腔内，所述陶瓷绝缘筒体对应所述高周波线圈的区段围成所述高周波加热腔；所述高周波诱导电极片嵌设在所述过滤器的外部。

6、优选地，所述高频电磁加热装置包括温度传感器，所述温度传感器用于所述陶瓷绝缘筒体内部温度的检测；所述高频电磁加热装置包括压力传感器，所述压力传感器用于所述陶瓷绝缘筒体内部压力的检测。

7、优选地，所述第一容置腔的腔壁与所述陶瓷绝缘筒体的外壁之间设置有新风通腔；所述壳体上与所述新风通腔连通设置有新风混入口和新风补偿口，所述新风混入口设置在对应所述高周波加热腔的位置，所述新风补偿口设置在对应所述布朗运动反应腔的位置；所述壳体上与所述新风通腔连通设置有新风通道。

8、优选地，所述壳体内设置有第二容置腔，所述第二容置腔内设置有冷却装置，所述新风通道的出气端与所述第二容置腔相连通；所述壳体上与所述第二容置腔连通设置有废气回流口；所述壳体上与所述第二容置腔连通设置有排气口，所述壳体上靠近所述排气口的位置设置有气体组分传感器。

9、优选地，所述第二容置腔内位于所述废气回流口的位置设置有碱液喷淋。

10、优选地，所述热气流排出口和所述废气回流口之间连接设置有热能利用设施。

11、本发明提供一种利用布朗式流体高温加热的废气处理方法，包括以下步骤：

12、当气体经废气进气口进入至高周波加热腔内时，高频电磁加热装置产生高周波，形成高频电磁场，利用高频电磁场的同频共振，使废气的内部分子在布朗反应区内做布朗运动，完成高温热分解。

13、本发明提供的一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置及方法至少具有以下有益效果：

14、所述利用布朗式流体高温加热的废气处理装置包括壳体，壳体内部设置有第一容置腔，第一容置腔内设置有高频电磁加热装置，壳体用于高频电磁加热装置以及其它装置的安装，高频电磁加热装置用于废气的瞬时加热。

15、所述高频电磁加热装置依次设置有高周波加热腔和布朗运动反应腔，所述高周波加热腔与废气进气口相连通，所述布朗运动反应腔与热气流排出口相连，处理废气时，废气经废气进气口进入至高周波加热腔，高频电磁加热装置产生高周波，形成高频电磁场，利用高频电磁场的同频共振，使废气内部的分子在布朗运动反应腔内进行激烈碰撞、无规则扩散的布朗式运动，以此实现瞬时加热，完成高温热分解。

16、本发明通过具有高周波加热腔和布朗运动反应腔的高频电磁加热装置，在缺氧气氛下对废气进行瞬时加热，一方面废气热分解更加充分，能够高效分解废气中的丁二烯、乙烯酸高分子聚合物以及苯并(a)芘(vocs)挥发性有机化合物，减少未燃尽的pm2.5颗粒物、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等多种污染物的排放，另一方面利用高频电磁场的同频共振能够击碎缺氧气氛中的二噁英分子团，使得二噁英的分解温度大幅度下降，节能降耗效果显著，同时相较于现有废气焚烧二燃室，结构简单，空间占有率低，建设及使用成本低廉。

技术特征：

1.一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体内设置有第一容置腔，所述第一容置腔内设置有高频电磁加热装置，其中：

2.根据权利要求1所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述高周波加热腔内设置有过滤器；

3.根据权利要求2所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述高频电磁加热装置包括高频电磁加热电源、高周波线圈、陶瓷绝缘筒体和高周波诱导电极片，其中

4.根据权利要求3所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述高频电磁加热装置包括温度传感器，所述温度传感器用于所述陶瓷绝缘筒体内部温度的检测；

5.根据权利要求3所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述第一容置腔的腔壁与所述陶瓷绝缘筒体的外壁之间设置有新风通腔；

6.根据权利要求5所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述壳体内设置有第二容置腔，所述第二容置腔内设置有冷却装置，所述新风通道的出气端与所述第二容置腔相连通；

7.根据权利要求6所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述第二容置腔内位于所述废气回流口的位置设置有碱液喷淋。

8.根据权利要求6所述的利用布朗式流体高温加热的废气处理装置，其特征在于，所述热气流排出口和所述废气回流口之间连接设置有热能利用设施。

9.一种利用布朗式流体高温加热的废气处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明提供了一种利用布朗式流体高温加热的废气处理装置及方法，涉及废气焚烧处理技术领域，所述利用布朗式流体高温加热的废气处理装置包括壳体，所述壳体内设置有第一容置腔，所述第一容置腔内设置有高频电磁加热装置，所述高频电磁加热装置依次设置有高周波加热腔和布朗运动反应腔，所述高周波加热腔与废气进气口相连通，所述布朗运动反应腔与热气流排出口相连；本发明废气在缺氧环境下瞬时加热，完成高温热分解，不但热分解充分，能够有效减少污染物的排放，而且高频电磁场的同频共振能够击碎缺氧气氛中的二噁英分子团，使二噁英的分解温度大幅度下降，节能减耗效果显著，同时相较于现有二燃室，结构简单，空间占有率。技术研发人员：陈扬,陈子庭,冯钦忠,刘俐媛,王通哲,尹智滨受保护的技术使用者：中国科学院大学技术研发日：技术公布日：2024/10/17