一种微波加热消白装置及挂壁式燃气锅炉的制作方法

本公开属于烟气处理的技术领域，尤其涉及一种微波加热消白装置及挂壁式燃气锅炉。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

壁挂式燃气锅炉供暖自主舒适，避免了天气回暖时太热，天气寒冷时供热不足的情况；其灵活性强，有利于人们生活水平的进一步提高。壁挂式燃气锅炉以天然气为燃料，燃烧后产生的水和二氧化碳均为无色产物，排气温度一般在40-50℃，在回暖季节观察不到，而在天气较为寒冷的季节，室外温度多为零下，即便是室内温度也仅有5-10℃，则会观察到“白烟”产生。这是因为饱和湿烟气由排气口排出，进入温度较低的环境空气中，由于环境空气的饱和湿度比较低，在烟气降温过程中，烟气中的水蒸气会凝结成液态小水滴，小水滴对光线产生折射和散射作用，从而使排气呈现白色并形成白烟，造成视觉污染，影响居民区和城市的景观。

电厂烟气消白消除的是视觉上的污染以及烟气中的氮氧化物、硫化物等有害物质。当湿烟气变为非饱和状态，湿烟气中不再有小液滴凝结和析出，同时湿烟羽中的小液滴开始蒸发，湿烟羽逐渐消失。发明人发现，现在企业一般都是采用先对烟气进行降温冷凝，再对烟气进行加热的方法消除电厂白烟，而加热方式通常有蒸汽加热、电加热、热泵和热二次风等方法，不适用于小型家用挂壁式燃气锅炉的消白。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本公开提供一种微波加热消白装置及挂壁式燃气锅炉，其通过微波加热排气升温以达到消白的作用，相比传统热处理方式加热速率快，功耗低。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

本公开的第一目的是提供一种微波加热消白装置。

一种微波加热消白装置，包括：

若干个加热管道，每个所述加热管道一端连通分配器，所述分配器与进气口连接，用于将从进气口通入的烟气均匀分配至各个加热管道；每个所述加热管道的另一端均与混合器相连；所述混合器还与出气口相连；

至少一个加热管道上设置有微波功率源，所述微波功率源用于对加热管道的烟气进行加热，所有加热管道内加热后烟气进入混合器内混合，混合后经出气口排出。

作为一种实施方式，所述微波功率源包括：磁控管、波导和馈口；所述磁控管与波导的一端连接；所述波导的另一端与馈口连接；所述磁控管用于产生微波并经过波导传输至馈口，来对加热管道内的烟气进行微波加热；所述馈口设置在加热管道上。

作为一种实施方式，所述微波功率源还与风扇相连，所述风扇用于对微波功率源进行散热。

作为一种实施方式，所述微波功率源还与温度控制器相连，所述温度控制器用于控制微波的加热温度。

作为一种实施方式，所述加热管道包括：内管和外管；所述内管为石英内管；所述外管为金属材质。

作为一种实施方式，所述微波加热消白装置还包括壳体，所述壳体内设置有保温层，所述保温层设置在加热管道、分配器和混合器外侧。

本公开的第二目的是提供一种挂壁式燃气锅炉。

本公开的一种挂壁式燃气锅炉，包括上述所述的微波加热消白装置。

本公开的有益效果是：

本公开通过微波加热排气，相比传统热处理方式，如电加热，功耗更低，有效能利用率达80％以上，本公开发现微波的快速升温特点解决了热处理时间长的问题，能够实现排气的连续加热技术，相比于用传统的加热方式，热传导和热辐射会消耗大量的热在导热介质上，且升温较慢，而微波直接作用于水蒸气或小水滴，实现气体的直接加热，气体温度迅速上升。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1中壁挂式燃气锅炉的微波消白装置的主视图。

图2为本公开实施例1中壁挂式燃气锅炉的微波消白装置的俯视图。

图3为本公开实施例1中壁挂式燃气锅炉的微波消白装置的侧视图。

图4为本公开实施例2中壁挂式燃气锅炉的微波消白装置的系统图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例1

一种用于壁挂式燃气锅炉的微波消白装置，参考图1、2和3，包括：加热管道3、壳体、微波功率源、风扇7和温度控制器12；所述壳体包括：金属壳体8、保温层9、分配器2和混合器4；所述分配器2上方设置进气口1；所述混合器4上方设置出气口5；所述保温层9材料为石英棉；

所述微波功率源与加热管道3连接；所述风扇7用于微波功率源的散热；所述温度控制器12用于控制微波加热温度。

在本实施例中，温度控制器采用51系列单片机来实现。

需要说明的是，在其他实施例中，温度控制器也可采用其他现有的控制器芯片来实现。

所述微波功率源包括：磁控管6、波导10和馈口11；所述磁控管6与波导10的一端连接；所述波导10的另一端与馈口12连接；所述磁控管6产生的微波经过波导10传输至馈口11，用于微波加热管道内的气体；所述馈口11设置在加热管道3上。

其中，磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件，实质上是一个置于恒定磁场中的二极管。管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。

需要说明的是，本领域技术人员可根据实际情况需求来选择磁控管的型号。

所述加热管道3包括：内管14和外管13。

在本实施例中，所述内管14为耐腐蚀和耐高温的石英内管；所述外管13为铝制材料；所述加热管道3内径为10cm；所述加热管道3长24cm。

在其他可选实施例中，内管以及外管的材料可根据实际情况来确定。

加热管道的内径以及长度均可根据实际情况来设置。

所述磁控管6的微波功率为1kw；所述波导10用于控制微波的传播方向；所述馈口11用于将微波导入加热管道3；所述微波功率源的有效加热区域为20cm。

所述金属壳体8用于防止微波外泄，所述保温层9用于加热管道3的隔离、支撑和保温；所述温度控制器12用于控制微波加热的温度。

作为一种具体实施方式，所述保温层材料为石英棉。

所述石英保温棉的厚度为3-5cm。

实施例2

一种用于壁挂式燃气锅炉的微波消白装置的系统，参考图2，同实施例1，包括：加热管道3、壳体、微波功率源、风扇7、温度控制器12和壁挂式燃气锅炉15；所述壁挂式燃气锅炉15的排气口16经管道17与微波消白装置的进气口1连接；所述分配器2将烟气均匀的分配给加热管道3；所述加热管道3在微波功率源和温度控制器12的作用下将烟气升温至50℃。所述壁挂式燃气锅炉15的功率为1.6mw；所述壁挂式燃气锅炉15的排烟温度为42℃；所述壁挂式燃气锅炉15的排烟流量为2000nm³/s；所述加热管道内的烟气流量约为400nm³/s；所述烟气在混合器4混合后经出气口5排出。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。