[发明专利]利用废气余热发生光降解废气的处理装置

权利要求书

1.一种利用废气余热发生光降解废气的处理装置，由光降解废气系统（6）和供电系统组成，所述光降解废气系统包括光降解反应室，在所述光降解反应室中设置除尘器（62）、催化剂载体反应床和一系列紫外灯管（65），所述催化剂载体反应床形成待处理的废气的气流反应通道，所述紫外灯管（65）通过导线（63）与所述供电系统的输出电路连接，待处理的废气从进气口（61）进入光降解反应室中，经过所述除尘器（62）进行除尘后，再经过所述催化剂载体反应床，并在各所述紫外灯管（65）发出的紫外光下照射下发生光化学反应，进而对废气进行降解，其特征在于：所述供电系统是由废气输送泵（1）、集热与控制换热系统（2）、热发电系统（3）、放大电路（4）和电源管理系统（5）组成废气余热发电控制系统，所述废气输送泵（1）将含有热量的废气输入到所述集热与控制换热系统（2）进行热能收集，然后将收集的热能输送到所述热发电系统（3）的温差热电模块，使废气的热能转化成电能，向所述光降解废气系统（6）中的紫外灯管（65）供电，所述集热与控制换热系统（2）通过其限流装置与换热装置搭配使用控制换热量，经过所述集热与控制换热系统（2）降温的低温废气和其他原始废气一并进入所述光降解废气系统（6）进行光化学降解处理，处理后的尾气进行排放。

2.根据权利要求1所述利用废气余热发生光降解废气的处理装置，其特征在于：所述集热与控制换热系统（2）由热源废气入口（21）、绝热层（23）、盘状换热板（25）和导热丝（26）组成，所述绝热层（23）围合形成与外界隔热的换热管道内腔，所述盘状换热板（25）设置于所述换热管道内，所述导热丝（26）的两端分别与所述盘状换热板（25）和所述热发电系统（3）的温差热电模块连接实现热能传导输送，原始的待处理废气通过三通管输送，其中一部分原始的待处理废气由热源废气入口（21）进入所述换热管道，所述盘状换热板（25）对流经的废气进行聚热，其中另一部分原始的待处理废气通过位于换热管道外部的废气输气管道（24）与在换热管道内完成换热后的低温废气汇合后，再一并进入所述光降解废气系统（6）的进气口（61）后进行降解处理，在所述废气输气管道（24）中设有限流器开关（22），对进入所述废气输气管道（24）的待处理废气进行流量调控，实现两部分废气的分流流量和流速控制。

3.根据权利要求2所述利用废气余热发生光降解废气的处理装置，其特征在于：所述绝热层（23）采用柔性材料制成，所述盘状换热板（25）为可折叠舒张的变形的散热装置，所述盘状换热板（25）随着所述绝热层（23）形成的换热管道内腔的径向形状变化进行被动变形，控制所述限流器开关（22），控制进入所述热源废气入口（21）的废气流量，通过所述绝热层（23）形成的换热管道内腔的压力变化，使所述绝热层（23）被压缩或扩张。

4.根据权利要求3所述利用废气余热发生光降解废气的处理装置，其特征在于：所述废气输气管道（24）也采用柔性材料制成，控制所述限流器开关（22）使进入所述废气输气管道（24）的废气对所述废气输气管道（24）壁产生压力，并使压力并直接作用于所述绝热层（23）表面，进而通过压力传导辅助所述绝热层（23）进行压缩或扩张。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述利用废气余热发生光降解废气的处理装置，其特征在于：所述热发电系统（3）的温差热电模块依次由电极顶片（32）、顶连接电极薄膜（33）、热电材料薄膜、底连接电极薄膜（36）和电极底片（38）以层状结合方式复合而成，所述电极顶片（32）采用耐高温绝缘的材料制成，热源接触端（31）穿过所述电极顶片（32）与所述顶连接电极薄膜（33）导热连接，热电材料薄膜由厚度相同的P型热电材料薄膜（34）和N型热电材料薄膜（35）组成，所述底连接电极薄膜（36）被绝缘分隔成为独立的两部分，在顶连接电极薄膜（33）和所述电极底片（38）之间设置绝热绝缘填充材料（37），使P型热电材料薄膜（34）和N型热电材料薄膜（35）之间绝缘，并使所述底连接电极薄膜（36）的两部分分别对应与P型热电材料薄膜（34）和N型热电材料薄膜（35）电连接，所述底连接电极薄膜（36）的两部分形成电流输出电极，所述底连接电极薄膜（36）的两部分分别引出的导线连接到所述光降解废气系统（6）中的紫外灯管（65），使所述紫外灯管（65）发射紫外光。