[发明专利]非链式DF/HF激光器放电生成物小型化干法处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光器放电生成物处理技术领域，具体涉及一种非链式DF/HF激光器放电生成物小型化干法处理装置。

背景技术

非链式氟化氘/氟化氢(DF/HF)激光器输出波段为2.6-4.1μm，处于3-5μm中红外波段。这一波段不仅是衰减最小的大气红外窗口，而且在这一波段内还覆盖了众多原子及分子的吸收峰，所以该波段激光在光谱学、遥感、医疗、环保及军事等诸多领域都有重要的应用价值和前景。鉴于非链式DF激光器和HF激光器的工作气体及其放电生成物理化性质相似，在此仅以非链式DF激光器为例进行说明。

非链式DF激光器的工作气体通常由SF₆和D₂按一定比例混合配制而成。在高压放电情况下，工作气体相互反应会生成对环境有害的DF，SF₄等气体。如果将这些气体直接排放到大气中，对环境和人体都具有巨大的危害。高浓度含氟气体对人的呼吸道和眼睛黏膜有刺激损伤作用，严重时可引起支气管炎、肺炎、肺水肿，发生呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道疾患或中枢神经系统中毒症状，甚至使人窒息死亡。长期接触低浓度含氟气体则会造成慢性中毒，表现为鼻出血、齿龈炎、氟斑牙、牙齿变脆等症状，还可见持久性消化道、呼吸道疾病。含氟废气还会污染大气、水体、土壤，腐蚀建筑物、设备，破坏臭氧层，导致动物死亡、植物坏死。因此，需要对DF激光器工作时排出的有害气体进行检测和分析，并采用适当的方法进行消除。

现有技术中，北京工业大学刘颜召等人设计的氧碘化学激光器尾气处理设备，采用了固体吸附的方法(干法)处理氧碘化学激光器排放的大量腐蚀性气体。该方法首先利用球型储罐和一列管式换热器对尾气进行降温处理，然后将尾气导入吸收塔底部，并依次经过过滤层、硅胶和碱石灰混合层、活性炭层，最终净化后，从吸收塔顶部用真空泵抽出。该方法可有效去除氧碘化学激光器工作尾气中的固态碘、气态碘、氯气、水蒸气等物质，但是其吸收塔中各吸附剂采用散装形式从塔顶出口装入，需要人工调整依次填入，并控制其在塔内高度平整，各层吸附剂之间直接接触，不可避免造成各吸附剂相互混杂，影响吸附效果。激光器工作过程中，如果需要调整某一吸附剂用量，要将全部吸附剂卸料，造成浪费及操作复杂。并且，由于该吸收塔结构庞大，不能适用于非链式DF激光器放电生成物处理。

为解决这一技术问题，中国专利公开了一种DF激光器放电生成物的小型化处理装置(公开号103041677A)，采用NaOH溶液吸收含氟废气，该装置虽然可以有效的去除含氟化合物，具有小型化的特点，能够在狭小空间应用，但是该装置采用了液体吸收方法，碱液使用一段时间后需要重新配置，还会带来腐蚀和废水处理的问题，同时液体也不容易存储和运输，在北方冬季还存在保温防冻的问题，不利用工程化应用。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中，激光器尾气处理装置结构大、吸附剂装卸复杂且相互影响、不便存储运输及污染环境的技术问题，提供一种非链式DF/HF激光器放电生成物小型化干法处理装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

非链式DF/HF激光器放电生成物小型化干法处理装置，包括：金属壳及一个以上的净化单元；

所述净化单元为密封结构，包括吸附剂仓室、进气管和排气管；

所述吸附剂仓室设定在金属壳内，由从下至上依次排列的第一过渡仓室、第一仓室、第二仓室、第三仓室和第二过渡仓室组成，所述第一过渡仓室、第一仓室、第二仓室、第三仓室和第二过渡仓室两两之间的接触面均为过滤网，所述第一仓室、第二仓室和第三仓室均用于放置有吸附剂；

所述进气管和排气管均贯穿金属壳，进气管的一端与激光器放电生成物连通，进气管的另一端与第一过渡仓室连通，排气管的一端与第二过渡仓室连通，排气管的另一端与大气连通，进气管和排气管上均设有密封阀；

所述金属壳上设有分别与第一仓室、第二仓室、第三仓室贯通的填料口，通过填料口分别装填和卸载第一仓室、第二仓室、第三仓室中的吸附剂；

所述填料口上设有用于密封填料口的密封盖。

进一步的，所述第一仓室中的吸附剂为生石灰或者碱石灰，第二仓室中的吸附剂为活性氧化铝，第三仓室中的吸附剂为活性炭或者多孔分子筛材料。

进一步的，所述金属壳为圆柱体，当净化单元为多个时，每个净化单元的吸附剂仓室均为截面为扇形的柱状结构，多个净化单元的吸附剂仓室在金属壳内沿圆周均匀分布。