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专利号: 2024115745769
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-17
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,包括电磁波输入和传输系统、微波耦合腔、进气系统和尾气处理系统;

所述电磁波输入和传输系统包括两组微波磁控管和传输波导,所述传输波导与所述微波耦合腔连通,分别将所述两组微波磁控管产生的电磁场传输入微波耦合腔内;

所述进气系统包括Ar输入管道,O2输入管道,SF6输入管道和三层式进气套管,所述O2输入管道由三通阀分为两组,第一组O2输入管道与所述三层式进气套管的外层连通,第二组O2输入管道与所述Ar输入管道组合后与所述三层式进气套管的中间层连通,所述SF6输入管道与三层式进气套管的内层连通;所述三层式进气套管贯穿所述微波耦合腔;所述三层式进气套管的侧方设有自动点火装置用于初始激励;

所述尾气处理系统包括密闭腔、废气输送管道和喷淋装置,所述密闭腔与所述三层式进气套管相连,所述喷淋装置使用碱性溶液吸收酸性气体产物,所述废气输送管道连接所述密闭腔并设有用于尾气抽排的抽风机;所述三层式进气套管的外层为石英材料,中间层为陶瓷材料,内层为金属材料,三层的壁厚相等且管径从外至内呈阶梯式递减,所述外层和所述中间层分别设有2个进气口。

2.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,每一所述传输波导包括阶梯式渐变部分和压缩波导部分,所述传输波导整体壁厚为5 mm,所述阶梯式渐变部分为三级渐变波导,其中,第一级波导高度、宽度和长度最小,第二级波导高度、宽度和长度次之,第三级波导高度、宽度、长度最大,所述压缩波导与所述第三级波导相连,所述压缩波导将第三级波导高度压缩预定尺寸,两组所述传输波导呈上下并列分布且间隔设置。

3.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,所述微波耦合腔为内部中空的长方体,所述微波耦合腔与两组传输波导相连接,所述微波耦合腔距所述传输波导预定位置处开设有预定半径的开孔。

4.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,所述Ar输入管道和所述O2输入管道与所述三层式进气套管的中层采用60°切向连接。

5.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,所述自动点火装置包括电磁铁和点火针,所述点火针的材料为La0.8Sr0.2CoO3。

6.根据权利要求5所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,所述自动点火装置被配置为供电时所述点火针穿入所述三层式进气套管到达所述微波耦合腔的底部,并在断电时收回。

7.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,所述自动点火装置与所述三层式进气套管采用橡胶件密封。

8.根据权利要求1所述的基于微波等离子体的温室气体处理装置,其特征在于,SF6经所述三层式进气套管于所述微波耦合腔内电离产生的尾气直接排入密闭腔内,所述密闭腔材质为石英。