[发明专利]流体处理装置和方法

说明书

描述了一种处理具有多种组分物质的流体物质、以控制一种或多种特定组分物质的水平的流体处理装置。该装置具有：反应腔室；适于提供从待处理的流体物质的外部供应到所述反应腔室的流体连通的流体入口，由此所述流体物质能够流入并通过所述反应腔室；适于提供来自所述反应腔室的流体连通的流体出口，由此所述流体物质能够从所述反应腔室流出；至少一个第一电磁辐射(EMR)波导，其具有至少一个第一波导输入端口，所述至少一个第一波导输入端口在所述反应腔室内可操作地耦合并且适于将具有预定的第一波长的电磁辐射耦合到流过所述反应腔室的流体物质中。还描述了一种处理流体物质的方法。

技术领域

本发明大体上涉及流体流的处理领域以及用于控制其特定组分物质的水平的装置和方法。本发明特别地涉及降低物理和化学过程的流体产物、特别是燃烧过程的燃烧产物中的有害组分物质的水平。特别地，本发明涉及一种用于改良性降低来自燃烧过程的排出气体的不希望的排放物的水平的装置。

背景技术

存在有产生无论是作为主要产品还是副产品的流体输出的各种各样的物理和化学工业过程，该副产品包含不希望的组分物质，无论是因为对主要产品具有潜在危害还是因为对人类健康或环境具有潜在危害。特别地，人们越来越意识到将仍含有高水平的可能对健康或生物圈有害的不希望的物质的副产物流体释放到环境中是不可取的。

特别地，通常希望降低将被排放到大气中的副产物气体流(例如燃烧烟道气体流)中的这些有害组分物质的水平。这些有害组分物质通常被称为“排放物”。应当理解，在本文的此处和其他处的上下文中，对气体流的提及包括对主要为气态、但是可以包括夹带和携带于其中的蒸汽液滴(微滴)、颗粒等的流的提及。本文提及的气体流中的“排放物”可以包括气体流的气相组分以及这种流体地夹带的蒸汽液滴、颗粒等。

本发明特别涉及减少“排放物”和“净化”来自诸如热力发电机、内燃机等燃烧装置的排出烟道气体。工业化世界主要围绕内燃机发展，其能够提供机械能以在各种情况下进行作业。然而，虽然内燃机的使用大大提高了工业产量，但肯定不是没有危害的。例如，大部分的内燃机依靠诸如汽油和柴油燃料(即碳氢化合物)的化石燃料运行，这些燃料主要来源于对原油的精炼，并且这些燃料为移动发动机(汽车、船舶、飞机等)提供易于运输的能量储存库。然而，这种发动机中的燃料的燃烧从未完全有效，因此，使用常规燃气和柴油燃料的发动机会遭受过多的燃料消耗和低发动机效率。此外，排出燃烧烟道气体中潜在有害的排放物可能会向大气中贡献污染物和温室气体，例如NOx(氮氧化物)、未燃烧的HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、NO₂(二氧化氮)、NO(一氧化氮)。

因此，非常希望任何能够减少这些排放物的装置或方法。

为此，本发明的一个目的是提供一种用于“净化”排出烟道气体和减少“排放物”的装置以及方法。

发明内容

本发明的优选实施例试图克服现有技术的上述缺点中的一个或多个。

根据本发明的第一实施例，提供了一种用于处理具有多种组分物质的流体物质、以控制一种或多种特定组分物质的水平的流体处理装置，该流体处理装置包括：

反应腔室；

流体入口，其适于提供从待处理的流体物质的外部供应到所述反应腔室的流体连通，由此所述流体物质能够流入并通过所述反应腔室；

流体出口，其适于提供来自所述反应腔室的流体连通，由此所述流体物质能够从所述反应腔室流出；

至少一个第一电磁辐射(EMR)波导，其具有第一波导输入端口和第一波导输出端口，所述第一波导输入端口和所述第一波导输出端口在所述反应腔室内可操作地耦合并且适于将具有预定的第一波长的电磁辐射耦合到流过所述反应腔室的流体物质。