一种微波无极紫外硫化氢脱除装置及其控制系统的制作方法

本实用新型涉及微波设备技术领域，具体而言，涉及一种微波无极紫外硫化氢脱除装置及其控制系统。

背景技术：

在自然界中硫化氢的产生主要与火山活动有关，此外也分散地产生于矿泉、湖泊、沼泽、下水道及肥料坑等处，特别是蛋白质腐烂时产生的硫化氢较多。在工业生产中，硫化氢主要来自于天然气净化、石油精炼、炼焦及煤气发生等能源加工过程；其中天然气净化、石油精炼尾气中所含浓度较高，总量最大。其次在硫化染料、人造纤维、二硫化碳等化工工业，以及在医药、农药、造纸、制革等轻工业生产中也有产生，虽然总量较小，但浓度往往很高。对环境污染比较严重，危害身体健康，必须加以治理。硫化氢是无色气体，有刺激性恶臭，易挥发，燃烧时呈蓝色火焰。硫化氢是大气的主要污染物之一，不仅危害人体健康，还会严重腐蚀设备等。

现有的硫化氢脱硫方法包括:干法脱硫和湿法脱硫两类。现有技术对硫化氢脱硫需要用到脱硫剂，并且可能生成对空气有二次污染的气体。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种微波无极紫外硫化氢脱除装置及其控制系统，以实现对硫化氢的氧化处理。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种微波无极紫外硫化氢脱除装置，包括：依次连接的气体入口、氧化腔、旋风除尘腔和出气口，气体入口包括硫化氢入口和空气入口，硫化氢入口和空气入口分别位于氧化腔侧壁两侧，氧化腔内设置有紫外灯管，氧化腔侧壁设置有微波源。

优选地，氧化腔包括混合腔和反应腔，硫化氢入口和空气入口分别位于混合腔侧壁两侧。

优选地，混合腔和反应腔之间设置有金属网。

优选地，反应腔内设置有支架，紫外灯管设置在支架上。

优选地，微波源包括恒定微波源。

优选地，出气口设置有金属网。

优选地，反应腔内包括隔离板，隔离板靠近反应腔顶部。

优选地，旋风除尘腔包括沉积箱，沉积箱位于旋风除尘腔底部。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种微波无极紫外硫化氢脱除装置控制系统，控制系统控制第一方面所述的微波无极紫外硫化氢脱除装置。

优选地，控制系统包括控制器和气体传感器，气体传感器设置在硫化氢入口和出气口。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例提供了一种微波无极紫外硫化氢脱除装置，包括：依次连接的气体入口、氧化腔、旋风除尘腔和出气口，气体入口包括硫化氢入口和空气入口，硫化氢入口和空气入口分别位于氧化腔侧壁两侧，氧化腔内设置有紫外灯管，氧化腔侧壁设置有微波源。硫化氢气体和空气分别通过设置在氧化腔侧壁两侧的硫化氢入口和空气入口进入氧化腔内，在氧化腔内混合、反应，在微波和紫外灯管的作用下，硫化氢被氧化为硫单质，之后进入旋风除尘装置，对硫单质进行收集，剩余气体排出装置，减少了对空气的污染。本实用新型实现了对硫化氢的氧化处理，并且不会对空气造成二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的微波无极紫外硫化氢脱除装置示意图；

图2为本实用新型又一实施例提供的微波无极紫外硫化氢脱除装置示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的微波无极紫外硫化氢脱除装置控制系统示意图。

图标：1-气体入口；101-硫化氢入口；102-空气入口；2-氧化腔；201-混合腔；202-反应腔；3-旋风除尘腔；301-沉积箱；4-出气口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下将结合图1至图3，对本实用新型实施例所提供的微波无极紫外硫化氢脱除装置及其控制系统进行详细说明。

图1为本实用新型一实施例提供的微波无极紫外硫化氢脱除装置示意图，如图1所示，该微波无极紫外硫化氢脱除装置包括：依次连接的气体入口1、氧化腔2、旋风除尘腔3和出气口4，气体入口1包括硫化氢入口101和空气入口102，硫化氢入口101和空气入口102分别位于氧化腔2侧壁两侧，氧化腔2内设置有紫外灯管，氧化腔2侧壁设置有微波源。

硫化氢气体和空气分别通过设置在氧化腔2侧壁两侧的硫化氢入口101和空气入口102进入氧化腔2内，在氧化腔2内混合、反应，在微波和紫外灯管的作用下，硫化氢被氧化为硫单质，之后进入旋风除尘装置，对硫单质进行收集，剩余气体排出装置，减少了对空气的污染。

氧化腔2内进入的硫化氢和空气比例不确定的情况下，硫化氢可能被氧化为硫单质或者硫氧化物，硫氧化物进入空气，可能会对空气造成二次污染，所以可以通过控制硫化氢和空气进入氧化腔2的比例控制硫化氢杨华伟硫单质，减少硫氧化物的产生，进而减少对空气造成的二次污染。

硫化氢和空气、水的反应可以用如下反应式表示：

h2s+2-oh→2h2o+s、h2s+o^-→h2o+s、

3h2s+o³→3h2o+3s。所以可以根据氧原子和硫化氢的比例调节进去氧气腔的空气和硫化氢的比例，具体地，可以按照氧气流量为硫化氢流量的二分之一来通入空气。当然，在实际使用时，可以根据进入氧气腔中气体的硫化氢含量动态调节进入氧气腔的氧气的含量，进而动态调节进入氧气腔的空气的含量。

需要说明的是，硫化氢含量和氧气含量都可以通过检测入气口的硫化氢和空气的浓度和风量来测定。按照浓度和风量，通入相应换算流量的硫化氢和空气。

具体地，氧气流量可以为硫化氢流量的二分之一，进而空气流量可以为硫化氢流量的21/200。

需要说明的是，硫化氢气体可以为纯硫化氢气体，也可以为vocs。

当进入硫化氢入口101的气体为vocs时，通入硫化氢入口101的气体流量需要根据硫化氢在vocs中的比例进行计算。

氧化腔2内经过混合的硫化氢和空气，在微波和紫外灯的作用下进行反应，生成硫单质和水。

硫单质的状态可能为气态、液态和固态(小分子颗粒)，气态的硫单质可以进入旋风除尘腔3内。液态和固态的硫单质可能会掉落进混合腔201内，也有可能随着气态硫单质进入旋风除尘腔3。

旋风除尘腔3是除尘装置的一类。除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入腔体底部。旋风除尘腔3的各个部件都有一定的尺寸比例，每一个比例关系的变动，都能影响旋风除尘腔3的效率和压力损失，其中除尘腔直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。

经过旋风除尘后的气体中，固态和液态的硫单质可以掉落进腔体底部，剩余的气体不会对空气造成二次污染，减少了对空气的污染。

需要说明的是，微波源包括高压电源、磁控管和波导，其中，高压电源和磁控管位于氧化腔2外壁，波导位于氧化腔2侧壁上，将微波通过磁控管传输至氧化腔2内。

经过处理的气体通过出气口4排放到空气中。

本实施例中，微波无极紫外硫化氢脱除装置包括：依次连接的气体入口1、氧化腔2、旋风除尘腔3和出气口4，气体入口1包括硫化氢入口101和空气入口102，硫化氢入口101和空气入口102分别位于氧化腔2侧壁两侧，氧化腔2内设置有紫外灯管，氧化腔2侧壁设置有微波源。硫化氢气体和空气分别通过设置在氧化腔2侧壁两侧的硫化氢入口101和空气入口102进入氧化腔2内，在氧化腔2内混合、反应，在微波和紫外灯管的作用下，硫化氢被氧化为硫单质，之后进入旋风除尘装置，对硫单质进行收集，剩余气体排出装置，减少了对空气的污染。本实用新型实现了对硫化氢的氧化处理，并且不会对空气造成二次污染。

优选地，为了分别控制进入氧化腔2的硫化氢和空气的流量，氧化腔2包括混合腔201和反应腔202，硫化氢入口101和空气入口102分别位于混合腔201侧壁两侧。

硫化氢气体和空气可以分别从位于混合腔201侧壁两侧的硫化氢入口101和空气入口102进入混合腔201，在混合腔201内充分混合后进入反应腔202，在反应腔202内进行反应。

优选地，为了防止微波泄漏，混合腔201和反应腔202之间设置有金属网。

金属网可以阻拦微波，减少微波通过气体入口1泄漏出氧化腔2，减少微波对工作人员的伤害。

优选地，为了固定紫外灯管，反应腔202内设置有支架，紫外灯管设置在支架上。

其中，支架可以由陶瓷、塑料、木头或者玻璃等不吸收微波的材料制成。

优选地，为了给硫化氢的净化处理提供稳定功率的微波，进而保证对硫化氢的处理效率，微波源包括恒定微波源。

其中，恒定微波源可以提供恒定功率的微波。

优选地，为了为了防止微波泄漏，出气口4设置有金属网。

金属网可以阻拦微波，减少微波通过气体出口泄漏出氧化腔2，减少微波对工作人员的伤害。

优选地，减少硫粉颗粒对微波源的损坏，反应腔202内包括隔离板，隔离板靠近反应腔202顶部。

隔离板可以阻挡硫粉进去波导，减少硫粉造成波导堵塞现象的发生，进而减少了硫粉对微波源的损坏。

优选地，如图2所示，为了方便收集硫单质，旋风除尘腔3包括沉积箱301，沉积箱301位于旋风除尘腔3底部。

在旋风除尘腔3的作用下，硫粉和液态硫单质都可以沉降在旋风除尘腔3底部，可以在旋风除尘腔3底部对硫单质进行收集。

需要说明的是，特定时间段内，需要关闭硫化氢入口101、关闭空气入口102，开大微波源功率，将温度控制在100-200度，对无极紫外灯管和支架进行清洁。

如图3所示，本实用新型实施例还提供了一种微波无极紫外硫化氢脱除装置控制系统，所述控制系统控制上述的微波无极紫外硫化氢脱除装置。

控制系统可以控制微波无极紫外硫化氢脱除装置的运行。

优选地，控制系统包括控制器和气体传感器，气体传感器设置在硫化氢入口101和出气口4。

气体传感器可以测定气体的浓度，位于硫化氢入口101的气体传感器可以测定硫化氢入口101的硫化氢浓度，位于出气口4的气体传感器可以测定出气口4气体的含杂质浓度，根据其浓度判断对硫化氢的氧化是否充分。

另外，硫化氢入口101和空气入口102还可以设置有风量检测装置，风量检测装置可以检测硫化氢入口101和空气入口102出的风量大小。

根据风量和浓度，可以得到硫化氢的流量，根据空气风量也可以得到空气的流量，进而控制氧化腔2内硫化氢和空气的反应。

气体传感器和风量检测装置可以将检测到的数据上传至控制器，控制器调节其大小，进而控制装置的正常运行。

综上所述，本实用新型实施例还提供了一种微波无极紫外硫化氢脱除装置控制系统，控制系统控制微波无极紫外硫化氢脱除装置。其中，微波无极紫外硫化氢脱除装置包括：依次连接的气体入口1、氧化腔2、旋风除尘腔3和出气口4，气体入口1包括硫化氢入口101和空气入口102，硫化氢入口101和空气入口102分别位于氧化腔2侧壁两侧，氧化腔2内设置有紫外灯管，氧化腔2侧壁设置有微波源。硫化氢气体和空气分别通过设置在氧化腔2侧壁两侧的硫化氢入口101和空气入口102进入氧化腔2内，在氧化腔2内混合、反应，在微波和紫外灯管的作用下，硫化氢被氧化为硫单质，之后进入旋风除尘装置，对硫单质进行收集，剩余气体排出装置，减少了对空气的污染。本实用新型实现了对硫化氢的氧化处理，并且不会对空气造成二次污染。

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