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别再被误导了!不是所有的紫外线灯都可用于光解废气处理

2018-07-18 10:45:11 小沐管家 0

紫外线是电磁波的一种,原子中的电子从高能阶跃迁至低能阶时,会把多余的能量以电磁波放出,电磁波的能量越强,则频率越高,波长越短。紫外线灯的放电原理和节能灯放电原理一样,都是气体放电灯,气体放电过程中激发汞蒸汽,利用汞原子特性放射254nm波长和185nm波长的紫外线,并且254nm波长和185nm波长紫外线释放是呈一定比例的。光谱图如下:

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其中185nm波长紫外线,也叫真空紫外线,原理如下:

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其中的O3就是常说的臭氧,目前废气处理用的光解紫外线灯主要功能是利于185nm紫外线打断气体分子键能低于185NM紫外线能量的气体和185紫外线持续和O2结合产生的臭氧来分解有机废气。

但为什么经常很多客户反馈刚开始效果后越往后效果越差呢?

其实这个根本原因主要是来源于185nm紫外线的透过率和玻璃晶格变化和杂质影响导至的衰减有直接关系!

先来看一个图:

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这个是常规254nm波长紫外线的衰减曲线图,254nm紫外线和185nm紫外线是在汞原子被激发后同时放射的,常规无臭氧只有254NM波长的紫外线灯是在石英玻璃里面加了TI(钛),把185nm紫外线过滤掉了。而双波段有臭氧紫外线灯则直接使用常说的没加TI的透明石英管。

254nm185nm紫外线虽然在汞原子被激发后放射的比例不会改变,但185紫外线从石英玻璃管壁透出的比例和衰减程度受选用的石英玻璃材质区别和针对石英玻璃的处理方式影响就差别非常大了。因为波长越短的185nm紫外线对选用的石英材质要求越高。

面前市面上通常说的光解紫外线灯即臭氧灯,选用的石英玻璃一般是羟基含量小于15PPM,杂质含量小于50MMP,纯度在99.9%的石英玻璃,这种材料用于一般的制作紫外线杀菌用途的紫外线灯是可以的,因为254nm波长的紫外线透过相对来说要求没那么高,但185nm真空紫外线的透过对材料要求就比较高,真正的高臭氧紫外线灯要选用这样的石英:

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真正的高臭氧紫外线灯羟基含量小于5PPM(实际上接近于0),杂质含量小于20MMP,纯度在99.999%的石英玻璃,这种材质的石英玻璃制作的紫外线灯比常规市面紫外线灯臭氧产出率高30%左右。这个还不是关键,最主要是这种真正的高臭氧专用石英玻璃它在10000小时寿命期内185nm紫外线的衰减最大只有20%,而常规有臭氧紫外线灯在点灯三四千小时185nm紫外线输出衰减受玻璃材质影响就近50%!这才是越往后效果越不好的主要原因。

当然,高纯度高臭氧紫外线灯用石英玻璃比普通石英玻璃贵了一倍,并且要定制,由于市场混乱用户不太清楚这个也是大部分厂家不会用的主要原因。

而只选用好的石英玻璃就行了吗?不是的。大家每一支灯都加了内涂膜,可以最大限度的降低衰减。

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顺便说一下,用最好的材质加内涂膜技术就是最好的吗?还不是,如果废气的前期粉尘过虑不到位,灯管外管壁受脏东西覆盖也会大大影响紫外线的输出,大家最近引进了加拿大水处理设备紫外线套管免清洗的外涂膜材料和技术,则可根本解决此问题。当然这种新材料成本太高,并不是所有用户都能接受的。示意图如下:

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同时,由于废气处理箱体里有大量臭氧,在低空排放时会对环境有一定影响,在末端是一定要加下如下的臭氧催化吸附网的,加一层可以一次性过滤臭氧60%以上,加两层则可达90%以上的过滤效率。

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最后补充一下,常温使用环境150W以下的UV灯,大家同等条件1米处实测,液汞的紫外照度在250微瓦以上,而汞齐灯的照度只有180微瓦左右。所以说在常温下选用的150W以下灯管完全没必要用汞齐灯,因为输出效率差别太大了!而高温环境下或使用200W以上大功率时,灯管管壁温度都在100度以上,这种条件上液汞输出就不稳定了,是一定要用汞齐灯的,因为在这种条件下汞齐灯输出效率最高也稳定。


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