技術領域

本發明屬于節能環保技術領域，尤其涉及一種臭氧分解方法及其裝置。

背景技術

臭氧發生器制造公司在實際的生產過程中，需要對出廠前每一臺臭氧發生器進行調試、試運行，由此會產出很多的臭氧氣體。這些臭氧氣體濃度高，流量大，且沒有實際用途，只能分解處理對外排放。因此對這些臭氧氣體如何進行高效節能的分解處理是一個困擾企業的難題。

一般公司采用加熱分解的方法，臭氧氣體在300℃或以上時，1-2秒反應時間內100%分解。由此采用電阻加熱或熱燃燒的方法，讓臭氧氣體通過一個高溫裝置，使臭氧氣體因高溫而瞬間熱分解，還原成氧氣。此方法臭氧分解效果雖高，但存在能耗大，高風險的缺點。加溫到300℃以上并一直維持這一高溫，需要消耗大量能源；同時加熱的功率與臭氧氣體量是相對應的，氣量越大消耗熱功率越大，由于溫度很高，分解裝置設計需高度保溫，因此此項分解工藝使用成本很高。由于高溫加熱的臭氧還原成氧氣，存在一定的安全風險，一旦發生事故極易造成爆炸危險。

還有采用常規催化分解的方法，即通過一氧化塔在內部填充特殊的催化劑讓高濃度的臭氧氣體從塔的一端輸入，另一端排出，使其在催化劑的作用下分解還原成氧氣。

臭氧分解是一個放熱反應過程，此過程中釋放出大量熱能。整個反應裝置發熱嚴重，造成催化劑本身的溫度也很高，甚至超出催化劑的最佳催化溫度導致其失效；同時這部分熱能未能充分利用白白浪費。當積熱嚴重時還需對催化塔采取冷卻措施，以便使催化劑在最佳溫度下進行催化分解反應。

此方法雖然節能簡單，但產生的熱能影響分解效果，未能充分利用，反而增大了催化劑的用量，催化分解效率也不高。

所以目前使用的對高濃度臭氧氣體的分解裝置，存在著能耗高，不安全或者臭氧分解產生熱量利用率低的缺點。

發明內容

針對上述背景技術存在的缺點，本發明要解決的技術問題是提供一種低能耗，高效率，利用熱能循環的臭氧分解方法及裝置。

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以實現：

一種臭氧分解方法，包括臭氧氣體與催化劑接觸分解的步驟，所述步驟中產生的熱量對將與催化劑接觸的臭氧氣體進行加熱。

一種實現上述臭氧分解方法的臭氧分解裝置，包括裝有臭氧分解催化劑的封閉內桶，所述內桶的內部設有內管、外部設有密封的外殼，其底部設有出氣口，所述內管通過位于內桶側壁上的孔與外殼貫通，所述外殼上設有進氣口。

本發明無需輔助加熱，臭氧氣體接觸催化劑后被催化還原成氧氣，并同時釋放出大量熱能，反應過程中產生的大量熱能加熱了將與催化劑接觸的臭氧氣體，遇高溫臭氧開始分解，其濃度下降，與催化劑接觸后被完全分解成氧氣。本發明使用少量臭氧催化劑，充分循環利用臭氧分解產生的熱能，對高濃度臭氧氣體進行連續高效地分解，達到安全排放要求，是一個節能環保的臭氧分解方法及裝置。

附圖說明

附圖為本發明臭氧分解裝置結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明做出進一步說明。

本發明臭氧分解方法通過如圖所示的臭氧分解裝置得以實現，臭氧分解裝置包括配有密封蓋板101的內桶104和與內桶104共用底板108的外殼102，臭氧氣體由進氣口100進入臭氧分解裝置的不銹鋼外殼102與不銹鋼內桶104的夾層，與內桶104充分接觸進行熱交換，臭氧第1次升溫熱分解；臭氧氣體通過連接管107穿過內桶側壁上的孔進入不銹鋼內管106，在內管106內第2次熱交換，臭氧被第2次升溫熱分解；臭氧氣體由內管106頂部進入催化劑105，進行了催化分解和第三次熱分解，被完全分解還原成氧氣，并釋放出大量熱能；氧氣經過出氣口109排放室外或送入回收裝置中。

臭氧氣體催化分解釋放的熱能加熱了催化劑105、內管106和內桶104，常溫臭氧氣體流過時產生熱交換，經加熱發生熱分解，大大降低了臭氧氣體濃度，減輕了催化劑105的催化負荷，同時減少了催化劑的用量。

如此往復循環，實現了低能耗，無需加熱，利用反應釋熱，高效率熱能循環利用，達到對臭氧氣體進行多次熱分解和催化分解的過程。

作為優選，內管106和/或不銹鋼外殼102與不銹鋼內桶104之間的夾層內設有螺旋導流板103；進氣口100位于所述外殼102的上部，內桶104側壁上供連接管107穿過的孔位于側壁的底部，延長臭氧氣體的熱交換時間，提高熱交換效率，進一步降低了進入催化劑進行催化反應的臭氧濃度。

以上實施例的描述較為具體、詳細，但并不能因此而理解為對本專利范圍的限制，應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。