[发明专利]一种折板型滤网光催化反应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光催化反应器，特别是一种折板型滤网光催化反应器。

背景技术

随着社会的进步和生活质量的提高，人们对空气质量的要求也越来越高。近年来由于建筑涂料、装饰材料的大量使用，使得室内空气污染状况日益严重，甲醛、甲苯、苯等挥发性有机化合物(VOCs)浓度过高。而污染物浓度过高是导致室内空气品质(IAQ)下降的重要因素之一，对人体健康和工作效率会造成严重的影响。光催化氧化技术能有效去除室内空气中VOCs，并且具有良好的杀菌效果和抑制病毒活性的能力，同时能降低人们对新风量的要求，节约采暖及空调能耗，在环境治理和能源开发方面备受关注。

光催化反应器是研究光催化反应机理和催化剂活性的重要设备。理想光催化反应器应该具有较大的光催化反应面积、均匀的紫外光照、适当的气流速度和窄而长的气体通道，但目前光催化反应器的有效设计一直制约着光催化技术在空气净化方面的应用。例如，现有的平板反应器有较强的表面传质特性，容易实现大跨度的流量、光强等条件控制，但光催化反应面积不足制约了其进一步发展；传统的管状反应器，紫外光源位于管状反应器的轴线方向上，反应器内壁的光催化剂受到均匀光照，能够充分利用光源，有较快的反应速率，但是空气从管状反应器中直接穿过停留时间较短，与催化剂接触机会少，导致单位时间内催化效率低；蜂窝状反应器具有较强的表面传质特性和较大的光催化反应面积，但由于紫外灯管与气流方向垂直，所以同等光照强度条件下的反应速率明显小于平板和管状反应器。现在还有一种整体结构呈舱体状的空气净化设备，该空气净化设备内部有多个滤网，空气从舱体一端进气口进入，中间通过滤网，后最后从舱体另一端出气口排出装置。这种空气净化设备利用多层滤网来对VOCs的进行降解，这种结构对于空气流速低，浓度低的VOCs具有明显的效果。但是，光催化剂与紫外光源的有效接触面积较小，箱状结构占据空间较大，而且不适用于处理空调系统中流速较高的气态污染物。

由此可见，要想充分发挥光催化反应器在空气净化方面的优势，就必须使反应器内有较大的光催化反应面积以充分利用紫外光源，并确保反应器具有合理的几何结构以提高光催化剂表面的传质特性和反应能力。如何解决这些问题，将直接影响光催化反应器的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种折板型滤网光催化反应器。该反应器利用泡沫镍滤网形成的弓字形状的气体通道，增大了光催化反应的有效面积。通过增加总迎风面积来降低气体通过滤网时的空气流速，增加了气体在反应器内的停留时间，提高了紫外光源利用率，由于实心板的封堵作用，使得气体的扰动效果增强，强化了对流传质的效果。适用于降解空调系统中流速较高的气态污染物，从而达到净化室内空气的目的。

本发明的技术方案：一种折板型滤网光催化反应器，包括有壳体，壳体左右两端分别为进气端和出气端，壳体内部为气体流通通道，壳体内部设置有弓字形的空气净化单元；所述空气净化单元包括有多块水平设置的滤网，相邻滤网之间头端或尾部经交错设置的实心板形成弓字形结构，相邻2个滤网之间设有紫外灯组，滤网表面覆盖有催化层薄膜。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述空气净化单元前方的壳体内部设有均流网。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述紫外灯组设置在尾部经实心板连接的2个滤网之间。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述催化层薄膜为TiO₂薄膜。

前述的折板型滤网光催化反应器中，每层的紫外灯组由多块等间距设置的紫外线灯板组成。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述紫外线灯板固定套在转动杆上，转动杆伸出壳体的一端与连接片连接，同一层的紫外线灯板连接的连接片均另一端均连接至1块水平移动杆上。

前述的折板型滤网光催化反应器中，在壳体上以转动杆的轴心为圆心设置有1个量角器。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述滤网为泡沫镍滤网。

前述的折板型滤网光催化反应器中，所述水平移动杆相互之间经竖直连接杆连接。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的光催化反应器具有以下几个方面的优点：

1、利用泡沫镍滤网形成弓字形状的气体通道，从而增大了光催化反应的有效面积，通过增加总迎风面积来降低气体通过滤网时的空气流速，增加了气体在反应器内的停留时间，提高了紫外光源利用率，从而提高了净化效果。

2、使用紫外灯板代替紫外灯管，紫外灯板可以照射任意位置，增大了紫外线与气体的接触时间，且紫外灯板可以转动，降低空气的流速，达到更好的净化作用。