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大功率電磁感應(yīng)UVC紫外線燈用于光解VOCS

閱讀:628發(fā)布時間:2017-8-10

大功率電磁感應(yīng)UVC紫外線燈用于光解VOCS
作者:朱升和  工程師

 
一、UVC是如何產(chǎn)生的。      
  在石英玻璃管中充有適量的Hg與Ar、Ne、Ke等惰性氣體組成的潘寧氣體,當(dāng)潘寧氣體受到電場、電磁場、微波等能量的激勵后,能產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體放電。等離子體中的汞原子受激發(fā)形成帶著價電子的亞穩(wěn)定的汞原子,當(dāng)價電子回歸到穩(wěn)定軌道時即會釋出自身的能量形成各種波長的射線,如圖一所示:

 

  其中,253.7nm和185.0nm即是我們所需的UVC,453.8nm和546.1nm是我所看到的蘭光和錄光是無用的非UVC光,它的亮,暗與UVC的強弱并無正比關(guān)系。
二、UVC可以光解90%以上的VOCS種類的氣體,并非。

   

    圖二顯示了各種有機氣體分子的結(jié)合鍵能,其中,紅色字體的分子鍵UVC是無法光解的。
    253.7nm的激發(fā)能是472(KJ/mol)主要起到破壞微生物DNA的作用,可以光解小部分VOC的種類。185.0nm的激發(fā)能是647(kJ/mol)大于氧分子的鍵能,可以把O=O分開形3原子氧-臭氧的激發(fā)和氧化能力大有提高。所以,絕大部分的VOCS都能被UVC光解。只是在作用時間和氣體濃度上,需要設(shè)計匹配!(原UVC,應(yīng)為VOCS)
172nm的激發(fā)能更高為 696(kJ/mol)光介效果會更好,但它不屬于UVC范疇,而是屬于激光范圍,本文不予多述。
三、紫外線的密度分布(功率能量的分布)。
UVC用于醫(yī)療衛(wèi)生的殺菌消毒與VOCS的要求是有巨大差的。UVC用于前者適用的環(huán)境是靜態(tài)的空氣(緩慢流動的空氣),對UVC的強度要求較低,作用時間較長(按時計),但是UVC用于光解廢氣處理的對象是流動的氣體,而且作用時間很短(秒計)因此,就必須強調(diào)UVC的密度分布(必須集中),不能分散!
 四、傳統(tǒng)UVC燈管的優(yōu)缺點。
    大家都知道燈管的管徑越細動始效率越高,但由于管壁負載很大,光衰也很大壽命很短,在潮濕的環(huán)境氣體中必須加防護石英管。但是技術(shù)成熟,成本低。
 五、大功率電磁感應(yīng)UVC殺菌燈。                                 
    本文要重點介紹的是300w電磁感應(yīng)UVC燈,是升級換代的新產(chǎn)品。拋棄了燈絲、電極采用電磁感應(yīng)的方法獲取紫外線。如圖三所示:

   

圖三,分別是點燈系統(tǒng),和點亮的燈 。

 
 
 
其優(yōu)點:
1、紫外線能量集中,傳統(tǒng)的320W的能量分布在1.5米的長度空間,本產(chǎn)品 300的分布在400X150mm的長度空間。
2、管徑加粗、管壁負載輕、光衰小、壽命長,3000小時無光衰,1萬小時光衰 <5%。壽命6萬小時。                                      
3、UVC射線集中,便于環(huán)保設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計。          
4、無需另加石英護套管可節(jié)省20%的紫外線損耗。                                        5、可以適于各種惡劣的VOCS氣體和環(huán)境。從零下30度,到150度均能正常工作。不怕酸堿,但須無灰塵。
圖四:是燈的特性曲線(即距離管壁處的UVC強度曲線)及安裝尺寸:

燈的特性曲線:                           安裝尺寸:

六、大功率電磁感應(yīng)300W UVC的應(yīng)用
1、有機廢氣處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

   

               大風(fēng)量結(jié)構(gòu)                      小風(fēng)量結(jié)構(gòu)

2、適用于酒店,賓館,及辦公大樓的*空調(diào)的通風(fēng)系統(tǒng)中,清除VOCS和殺菌消毒的附加電器,確保輸入的空氣為三無氣體(無有機廢氣,無細菌,無病毒)
根據(jù)氣流量而確定用燈的數(shù)量,氣流量小的一個燈管即可!該燈對于消除有機惡臭有,但氣源必須預(yù)先除灰塵,除油汚。
3、特別適用于工業(yè)廢氣VOCs的光解凈化和有機惡臭的消除凈化.
工程案例:
  

                  

 
 
此文供設(shè)備制造工程師設(shè)計參考;文中不妥之處歡迎批評指正!
 

 


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