一种粮食烘干煤粉热风炉环保燃烧器的制作方法

[0001]
本实用新型属于粮食烘干与节能环保领域，具体涉及一种粮食烘干煤粉热风炉环保燃烧器。


背景技术：

[0002]
煤粉热风炉燃烧器是通过燃料燃烧制备高温烟气的热力设备，燃烧器内主要为喷入煤粉并混合流入助燃气体完成点火，点火时助燃空气一般按与正常最大燃烧量匹配的风量供入燃烧器内，产生高温烟气进入炉体内，然后通过换热器换热，再将空气加热成 120-160℃左右供粮食烘干机烘干粮食。
[0003]
随着粮食储备行业的发展，粮食烘干过程中，由于煤、煤粉等燃料的燃烧增加了氮氧化物(nitrogen oxides，nox)等有害气体的排放，产生严重的环境问题。氮氧化物的过度排放不仅直接对皮肤和呼吸系统产生强烈的刺激和伤害，还会参与酸雨、光化学烟雾、臭氧以及雾霾的形成，间接对环境造成危害。同时，氮氧化物也是形成二次气溶胶的重要前驱物之一，后者是雾霾的主要组成，在pm2.5颗粒物中所占比例高达 30％～77％。因此，如何减少燃烧烟气中的氮氧化物含量成为粮食烘干过程中治理环境污染的关键问题。
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纳米光催化技术是20世纪70年代兴起的环境污染治理技术，这种技术的核心在于光照条件下纳米催化材料表面产生活性极强的粒子可诱发光氧化还原反应，实现氮氧化物等环境污染物的去除。tio2纳米颗粒以其廉价、无毒、导带、价带电位合适、光腐蚀性小、无二次污染等诸多优点，成为多相光催化领域的热点，并被认为是当前最具有开发前景的绿色环保型光催化剂。与传统技术相比，光催化反应具有高效、安全、低耗等优势，因此在大气污染治理方面具有广泛的应用前景。


技术实现要素：

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本实用新型提供一种粮食烘干煤粉热风炉环保燃烧器，以解决当前粮食烘干过程中，由于煤、煤粉等燃料的燃烧增加了氮氧化物(nitrogen oxides，nox)等有害气体的排放，产生污染环境的问题。
[0006]
本实用新型采取的技术方案是，外筒套接在中筒的外面，中筒套接在内筒的外面，并分别由法兰固定连接，门与折页铰接，外筒底部与支架固定连接、并开有进风口，其特征在于：在内筒的内壁涂抹tio2纳米陶瓷涂层。
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所述tio2纳米陶瓷涂层厚度1～5毫米。
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所述内筒采用混凝土材料。
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本实用新型的优点是结构新颖，在内筒的内壁涂抹tio2纳米陶瓷涂层，充分利用了光催化剂tio2纳米颗粒在燃料燃烧发出光辐射激发条件下产生的羟基自由基等活性物质与氮氧化物反应，降低烟气的氮氧化物气体，达到环保目的，此外混凝土等水泥基材料具有良好的化学稳定性，且自身多孔结构以及碱性环境特征为负载tio2纳米颗粒实现氮氧化物去除功能提供了有利的条件。
附图说明
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图1是本实用新型的结构示意图；
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图2是图1的左视图。
具体实施方式
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如图1所示，外筒1套接在中筒3的外面，中筒3套接在内筒4的外面，并分别由法兰2固定连接，门7与折页9铰接，外筒1底部与支架6固定连接、并开有进风口5，在内筒4的内壁涂抹tio2纳米陶瓷涂层8。
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所述tio2纳米陶瓷涂层厚度1～5毫米。
[0014]
所述内筒5采用混凝土材料。
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工作原理：
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在内筒4的内壁固定涂抹tio2纳米陶瓷涂层8，tio2纳米颗粒光催化机理是基于电子-空穴作用的半导体能带理论。当tio2受到光照辐射时，tio2材料价带上的电子将被激发为导带而留下正电空穴，此时产生很高活性的电子-空穴对。电子-空穴对通过扩散作用向表面迁移，迁移到表面的电子能够还原1个电子受体，带正电的空穴会从电子供体处接受电子并且将之氧化。tio2晶型中的锐钛矿中含有较多缺陷和位错，可产生更多的氧空位来捕获电子，使一些电子和空穴在迁移时被表面或颗粒内的缺陷困住，实现电子和空穴的分离。最终，在纳米颗粒表面，自由电子、被困电子周围的h2o和o2等分子发生反应，生成极为活跃的羟基自由基oh
·
这种自由基是光催化去除氮氧化物反应的关键性物质。化学反应过程如以下反应式：
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tio2→
h
+
+e-[0018][0019][0020]
oh-+h
+
→
oh
·
[0021]
no+oh
·
→
hno2[0022]
hno2+oh
·
→
no2+h2o
[0023]
no+ho2·
→
no2+oh
·
[0024]
no2+oh
·
→
hno3[0025]
在内筒4内壁涂抹的tio2纳米陶瓷涂层，通过燃烧产生的光波，为tio2光催化剂技术处治氮氧化物提供了基础保障，充分利用了光催化剂在燃料燃烧发出光辐射激发条件下产生的羟基自由基等活性物质与氮氧化物反应，降低烟气的氮氧化物气体，达到环保目的；同时，水泥基材料多孔结构以及碱性环境也为光催化处治氮氧化物提供了便利条件。

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