专利名称：流体处理专用工业微波炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微波能处理流体的工业专用装置，是实现微波能加热七大优点在湿法冶金、化工及生活污水和工业废水处理等单相或多相流中工业应用的流体专用工业微波炉。
物质间的化学反应须在一定的能级下才能实现，常温常压，加温加压其本质上都表现为一定的能级，加温加压即是一种供能。在湿法冶金及化学工业中，某些须在高压釜(加温加压)中才能实现反应的流体，包括单相和液--固、液--气两相流，液--气--固三相流，因在加温的情况下还要再加压，另加试剂的化学作用，它对设备材料物化性能的要求就较高，并且使反应过程中的能耗加大，运行费用增高。若要实现连续性生产，则设备结构就复杂。
由于微波对物质具有选择性加热，对吸波物质的化学反应具有强烈的催化作用，对被加热物质具有穿透作用，被加热物温升极为迅速并表里均匀受热，所以采用微波供能的装置替代高压釜向化学反应供能，使须在加温加压下才能实现的化学反应在常压下的微波场中得以实现并加速；在常温常压下进行很慢的反应，一旦置于微波场中，则化学反应速度就会成倍甚至是数十倍地提高；另外，微波具有使混浊液中的悬浮物微粒迅速凝聚沉降和破坏胶体并有杀菌的功效，因此微波能用于城市生活污水及工业废水的处理具有重大意义。但现有的工业微波装置只能用于处理固体物质和液体的间断性加热，如本发明人申请的专利号为96207039.4，发明名称为“多功能工业实用型微波能加热反应装置”的实用新型专利，主要用于处理各种固体物料。对于液体还必须在上述发明的基础上配置流体连续流动加热白反应器。
本发明的目的在于提供一种在湿法冶金、化学工业，石油化工(脱硫及H2O裂解)、污水处理等的流体(含两相流、三相流)工业生产中，实现微波能对流体加热，使被加热的流体产生特殊的物化反应的工业实用装备--流体处理专用工业微波炉。
本发明通过下列技术方案实现它包括其上设有微波输入口及流体进、出口和工作门的谐振腔，以及分别设于流体进口处和出口处的密封屏蔽器，其特征在于谐振腔内设有专供流体在微波场中充分产生物化反应的流体环流器，谐振腔上部和下部分别设有与流体进、出口相连接的保证流体能按工艺要求连续给入和排出的装置。
所述谐振腔内的流体环流器为纵向设置的环流管，该环流管为螺旋形管，或者蛇形管，或者其它形状的管。其作用主要有二，一是使流体能在微波场中旋流，以便均匀接收微波能；二是使流体在微波场中有足够的流程，确保被处理的流体能充分进行物化反应，因被处理的物质一旦离开微波场，其物化反应也就立即停止。流体环流管的上端和下端都穿过微波屏蔽器和流体密封器，并分别与设于谐振腔上部和下部的流体给、排装置相连接。微波屏蔽器的作用是保证微波能集中于谐振腔内工作不外泄；流体密封器的作用是使给入和排出的流体不漏入谐振腔。流体环流管的材料根据被处理的流体的物化性能以及处理工艺要求的不同，可分别采用聚四氟乙烯管，或者石英玻璃管。
设于谐振腔上部的流体给、排装置为排气给液室，其下部通过流体密封器及微波屏蔽器与谐振腔隔离，中部通过流体密封器与流体环流管上端口连通，以便待处理液相或液--固二相流流体由流体环流管上端口给入微波场内进行处理，并使流体环流管中产生的或单独处理气态流体时经微波场已处理了的气体也由流体环流管上端口进入排气给液室，与液态流体分离；排气给液室的上部为一带锥体的密封气罩，气罩顶与排气管连通，经微波场处理后的气态产物由排气管排出；气罩上设有流体入口，通过给液管、控制阀与高位液槽相接连，以便提供待处理的流体。
所述谐振腔下部的流体给、排装置为排液给气室，其上部通过流体密封器及微波屏蔽器与谐振腔隔离，中部通过流体密封器与流体环流管下端口连通，经微波场处理后的液态或液--固二相流通过环流管下端口流入供气排液室；待处理的气态经此处进行微波场中进行处理；供气排液室底部为一锥形密闭漏斗，漏斗出口接带底阀的流体预排管，供需较长时间仃机或清洗流体环流管时排尽系统内流体用，流体预排管上设有排流管，以便将排液给气室内的液态或液--固二相流排出系统外，另通过该排液管的液位控制排气给液室中液体的液位，以保证工作时流体充满流体环流管；漏斗上设有供气管，使供入的气态流体经漏斗均匀布入，由于上部的排气给液室抽气的减压作用，使供入的气态流体透过排液给气室的液层经流体环流管下端口进入参与化学反应，并对排液给气室中的液--固二相流起搅拌作用，使固相不易沉积。
本发明与现有技术相比具有下列优点和积极效果由于上述方案，使微波能加热中最为重要的选择性加热、对化学反应的催化作用及被加热物质的温升极为迅速和对被加热物质的穿透作用在单相、二相及三相流流体工业处理中得以充分发挥，并且设备结构简单，工艺流程简化，基建占地面积小，投资小，无污染，节能，高效，加之微波能对H2S气体裂解、SO2及砷氧化物气体的还原的特殊作用和使可使液体中悬浮物微粒迅速凝集及杀菌的作用，因此能广泛用于湿法冶金、化学工业、石油化工、城市生活污水和工业废水处理。
图1为本发明之微波炉结构示意图。
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1图中，1为高位液槽；2为给液调节阀；3为给液管，其上端与高位液槽相连，下端与排气给液室30相连接；4为螺旋环液管上端口，安装于流体上密封板35上，5为密封填料；6为谐振腔上圆柱孔；7为上微波屏蔽板，设于谐振腔上圆柱孔6上；8为螺旋形流体环流管；9为谐振腔体水冷外套，10为谐振腔体内壁，均用金属制成；11为谐振腔，呈矩形；12谐振腔水冷套拉筋；13为微波入口，也称馈口或耦合口；14为流体下密封板，安装于下密封固定板15上；16为螺旋环流管下端口密封填料；17为螺旋环流管下端口，安装于流体下密封板15上；18为供气管；19为供气调节阀；20为排液供气室下部的预排液管；21为预排液阀；22为排液供气室下部的排液口；23为排液管调节阀；24为排液供气室，其上部与谐振腔相连接；25为排液供气室锥体漏斗；26为谐振腔下圆柱孔；27为固液分离池；28为排液管，29为上密封固定板；30为排气给液室，其下部与谐振腔相连接；31为排气给液室锥形密封罩；32为密封罩排气口；33为排气调节阀；34为排气管；35为流体上密封板；36为谐振腔微波下屏蔽板。
实施例2当仅处理气态流体时，关闭图中的控制阀2、18，或者取消高位液槽1、控制阀2、给流管3、控制阀18、液体排放管28、固液分离池27的配置，即可实现。
权利要求
1，一种流体处理专用工业微波炉，它包括其上设有微波输入口及流体进、出口和工作门的谐振腔，以及分别设于流体进口处和出口处的密封屏蔽器，其特征在于谐振腔内设有专供流体在微波场中充分产生物化反应的流体环流器，谐振腔上部和下部分别设有与流体进、出口相连接的保证流体能按工艺要求连续给入和排出的装置。
2，根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于所述谐振腔内的流体环流器为纵向设置的环流管，该环流管为螺旋形管，或者蛇形管。
3，根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于设于谐振腔上部的流体给、排装置为排气给液室，其下部通过流体密封器及微波屏蔽器与谐振腔隔离，中部通过流体密封器与流体环流管上端口连通。
4，根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于所述谐振腔下部的流体给、排装置为排液供气室，其上部通过流体密封器及微波屏蔽器与谐振腔隔离，中部通过流体密封器与流体环流管下端口连通。
5，根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于所述环流管的上端和下端通过微波屏蔽器以及流体密封器分别设于谐振腔上部和下部的流体给、排装置中。
6，根据权利要求5所述的微波炉，其特征在于环流管采用聚四氟乙烯管，或者石英玻璃管。
全文摘要
本发明提供一种流体处理专用工业微波炉,它包括其上设有微波输入口及流体进、出口和工作门的谐振腔,以及分别设于流体进口处和出口处的密封屏蔽器,其特征在于谐振腔内设有专供流体在微波场中充分产生物化反应的流体环流器,谐振腔上部和下部分别设有与流体进、出口相连接的保证流体能按工艺要求连续给入和排出的装置。使流体能够连续不断地进入微波场中,利用快速、均匀、节能、清洁等微波处理特点,对其进行处理,它能广泛用于城市生活污水和工业废水、湿法冶金和化工行业等固、液两相流体或者气、固、液三相流体的处理,以及对SO
文档编号B01J19/12GK1231213SQ9911477
公开日1999年10月13日 申请日期1999年4月2日 优先权日1999年4月2日
发明者徐有生 申请人:徐有生