本實(shí)用新型屬于環(huán)保與資源再利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及活性炭再生裝置，尤其涉及一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置。

背景技術(shù)：

活性炭已廣泛應(yīng)用于石化、電力、化工、環(huán)保等領(lǐng)域,尤其在環(huán)保領(lǐng)域，活性炭已被應(yīng)用于有機(jī)廢氣吸附、燃煤電站脫汞等,例如，在噴漆、注塑、印染等行業(yè)，用活性炭處理此類(lèi)有機(jī)廢氣，成本低、效果好，但活性炭無(wú)法得到較好的回收再利用，造成活性炭使用成本得不到控制。

一般活性炭處理的再生方法有熱再生、濕式氧化再生、溶劑再生、電化學(xué)再生、生物再生等，而這些方法存在以下技術(shù)問(wèn)題，1、熱再生與溶劑再生的方法實(shí)際是污染物轉(zhuǎn)移，易產(chǎn)生二次污染，導(dǎo)致環(huán)境污染加重；2、濕式氧化再生方法對(duì)反應(yīng)條件非?？量?，需要在高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行，使用限制性較大；3、電化學(xué)再生方法會(huì)造成水系的二次污染，并且耗能大；4、生物再生方法對(duì)反應(yīng)條件也比較苛刻，而且再生時(shí)間長(zhǎng)，生物種群容易中毒而失活。

綜上所述，為了解決上述活性炭再生方法存在的技術(shù)問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)一種環(huán)保、節(jié)能、適用性廣且再生效率高的基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，提出了一種環(huán)保、節(jié)能、適用性廣且再生效率高的活性炭再生裝置。

本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置，包括

處理罐；

電極組件，其設(shè)置于處理罐內(nèi)，活性炭置于電極組件中；

高壓電源；其與電極組件電連接；

真空泵，其與處理罐連通，真空泵對(duì)處理罐抽氣并使有機(jī)廢氣從活性炭中脫附出；

回收罐，其與真空泵相連并接收由處理罐抽出的有機(jī)廢氣；

其中，當(dāng)處理罐內(nèi)氣壓降至預(yù)設(shè)值時(shí)，活性炭與電極組件間發(fā)生介質(zhì)阻擋放電并產(chǎn)生能降解活性炭中脫附出的有機(jī)廢氣的低溫等離子。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件包括

高壓電極，其為一個(gè)且水平設(shè)置于處理罐內(nèi)，所述高壓電極與高壓電源電連接；

低壓電極，其為一個(gè)且水平設(shè)置于處理罐內(nèi)，所述低壓電極接地，所述高壓電極與低壓電極呈上下隔開(kāi)分布；

所述活性炭置于高壓電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件包括

高壓電極，其至少有兩個(gè)且自上而下水平分布于處理罐內(nèi)，所述高壓電極與高壓電源電連接；

低壓電極，其至少有兩個(gè)且自上而下水平分布于處理罐內(nèi)，所述低壓電極接地，所述高壓電極與低壓電極一一對(duì)應(yīng)且依次間隔排列；

所述活性炭有多個(gè)且每個(gè)活性炭均置于相鄰兩高壓電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件還包括有懸浮電極，所述懸浮電極水平設(shè)置于處理罐內(nèi)并分別與高壓電極、低壓電極相隔開(kāi)，所述活性炭位于懸浮電極與高壓電極和/或懸浮電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電極通過(guò)接線(xiàn)柱與高壓電源電連接，所述接線(xiàn)柱與處理罐固連。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述處理罐上設(shè)置有用于監(jiān)測(cè)處理罐內(nèi)壓力大小的真空計(jì)和用于控制處理罐開(kāi)閉大小的真空閥。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電極、低壓電極、懸浮電極均采用嵌于介質(zhì)層內(nèi)部的網(wǎng)狀或板狀電極構(gòu)成。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述介質(zhì)層為有機(jī)玻璃、石英玻璃、陶瓷材料中的一種，所述電極為銅、鋁、不銹鋼材料中的一種。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述回收罐采用有機(jī)溶劑吸收或活性炭吸附的方式對(duì)廢氣進(jìn)行處理。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電源為高頻交流高壓電源、單級(jí)性脈沖電源或雙極性脈沖電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1、本實(shí)用新型在低壓環(huán)境下采用電極放電的方式將有機(jī)廢氣從活性炭中脫離，其本身不會(huì)污染環(huán)境，更不會(huì)造成二次污染，環(huán)保性較強(qiáng)。

2、針對(duì)多種不同類(lèi)型的有機(jī)廢氣，低壓放電的方式均能夠較好的將其從活性炭中吸附出，其適用性較強(qiáng)。

3、低壓放電消耗的是電能，而電能本身屬于可持續(xù)使用的再生資源，因此，相對(duì)其它的再生方式，低壓放電更環(huán)保、節(jié)能。

4、采用低壓環(huán)境對(duì)活性炭進(jìn)行回收處理，低壓環(huán)境下的低氧濃度避免了放電條件下活性炭燃燒和有機(jī)廢氣燃燒產(chǎn)生爆炸的可能性，安全性較高。

5、低壓環(huán)境下，有機(jī)廢氣更容易從活性炭中脫離，從而加快了活性炭回收處理的速度，提高了活性炭的再生效率。

6、低壓環(huán)境下，介質(zhì)阻擋放電電極更容易混勻的放電，使得活性炭中有機(jī)廢氣脫離更全面、均勻，進(jìn)一步提高了活性炭的再生效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的立面圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的立面圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的立面圖。

圖中，10、處理罐；11、高壓電極；12、低壓電極；13、懸浮電極；14、真空計(jì)；15、真空閥；16、接線(xiàn)柱；20、真空泵；30、回收罐；40、高壓電源；50、活性炭。

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

實(shí)施例1

如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置，包括處理罐10、電極組件、真空泵20、回收罐30與高壓電源40。

處理罐10采用有機(jī)玻璃制成并具有一內(nèi)空的容納腔。

如圖1所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，其中，高壓電極11有一個(gè)且水平放置于處理罐10的容納腔內(nèi)，高壓電極11位于容納腔的上方，低壓電極12有一個(gè)且同樣水平放置于處理罐10的容納腔內(nèi)，低壓電極12位于容納腔的下方并與高壓電極11相互平行且隔開(kāi)，該低壓電極12一端伸出處理罐10并接地，活性炭50被置放于高壓電極11與低壓電極12之間。

真空泵20與處理罐10相鄰且一端與處理罐10上端連通，真空泵20工作時(shí)能對(duì)處理罐10進(jìn)行抽氣，同時(shí)，在處理罐10上安裝有用于測(cè)量處理罐10內(nèi)壓力大小的真空計(jì)14以及用于控制處理罐10開(kāi)閉大小的真空閥15。

回收罐30位于處理罐10一側(cè)并與處理罐10隔開(kāi)，回收罐30與真空泵20的另一端連通且處理罐10內(nèi)的氣體通過(guò)真空泵20輸送至回收罐30內(nèi)。

高壓電源40位于處理罐10一側(cè)并與處理罐10隔開(kāi)，上述高壓電極11通過(guò)一安裝在處理罐10上的接線(xiàn)柱16與高壓電源40電連接，接線(xiàn)柱16起到固定和避免漏電的作用。

工作時(shí)，真空泵20對(duì)處理罐10內(nèi)進(jìn)行抽氣，處理罐10內(nèi)逐漸形成低壓狀態(tài)，此時(shí)，一部分有機(jī)廢氣在低壓狀態(tài)下從活性炭50中脫附出來(lái)，當(dāng)處理罐10內(nèi)的低壓狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，高壓電源40對(duì)高壓電極11供電，活性炭50與高壓電極11、低壓電極12之間產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電，而介質(zhì)阻擋放電會(huì)產(chǎn)生低溫等離子且不斷降解從活性炭50中脫附出來(lái)的有機(jī)廢氣，使得處理罐10內(nèi)的有機(jī)廢氣的濃度迅速降低，從而加快有機(jī)廢氣的脫附。

本實(shí)用新型在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對(duì)其做了進(jìn)一步改進(jìn)。

如圖1所示，上述電極組件還包括有懸浮電極13，所述懸浮電極13為一個(gè),該懸浮電極13水平設(shè)置于處理罐10內(nèi)并位于高壓電極11與低壓電極12之間，兩塊活性炭50被分別置放于懸浮電極13與高壓電極11以及懸浮電極13與低壓電極12之間，懸浮電極13將高壓電極11與低壓電極12之間形成兩個(gè)可置放活性炭50的空間，增加了活性炭50的置放數(shù)量，從而提高了活性炭50的再生效率，當(dāng)然，根據(jù)實(shí)際需求，也可在高壓電極11與低壓電極12之間置放多個(gè)懸浮電極13，以滿(mǎn)足不同程度的再生需求。

作為改進(jìn)，所述高壓電極11、低壓電極12、懸浮電極13均采用嵌于介質(zhì)層內(nèi)部的網(wǎng)狀或板狀電極構(gòu)成，優(yōu)選的，所述介質(zhì)層為有機(jī)玻璃、石英玻璃、陶瓷材料中的一種，所述電極為銅、鋁、不銹鋼材料中的一種，本實(shí)用新型中，根據(jù)不同的使用環(huán)境與使用需求，采用不同的材料制作電極，從節(jié)能、控制成本等方面實(shí)現(xiàn)了不同情況下活性炭50再生的最大效率，當(dāng)然，根據(jù)不同的用途，高壓電極11、低壓電極12、懸浮電極13也可分別采用上述不同的材料制成。

作為改進(jìn)，所述回收罐30采用有機(jī)溶劑吸收或活性炭50吸附的方式對(duì)有機(jī)廢氣進(jìn)行處理，采用有機(jī)溶劑，能最大限度的將有機(jī)廢氣處理干凈，而采用活性炭50吸附，使得活性炭50能循環(huán)使用，一定程度上節(jié)省了材料的投入。

作為改進(jìn)，該高壓電源40可以是高頻交流高壓電源40、單級(jí)性脈沖電源或雙極性脈沖電源中的一種，根據(jù)不同的使用需求，選用具有不同型號(hào)的高壓電源40，能適當(dāng)?shù)墓?jié)省能耗，且能有效的保護(hù)高壓電源40，使其不易損壞。

實(shí)施例2

本實(shí)施例在結(jié)構(gòu)與工作原理上大體相同，不同之處在于：

如圖2所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，高壓電極11為兩個(gè)且水平分布于處理罐10內(nèi)，相鄰兩高壓電極11隔開(kāi)且平行，每個(gè)高壓電極11均與高壓電源40電連接，低壓電極12為兩個(gè)且水平分布于處理罐10內(nèi)，低壓電極12接地，兩個(gè)高壓電極11與兩個(gè)低壓電極12以1，2，1，2的排列方式自上而下依次間隔排列，在相鄰的高壓電極11與低壓電極12間均置放有活性炭50。

此結(jié)構(gòu)將高壓電極11與低壓電極12增加到兩個(gè)，提高了高壓處理罐10內(nèi)介質(zhì)阻擋放電的放電能力，增加了低溫等離子的數(shù)量，從而提高了降解有機(jī)廢氣的效率。

進(jìn)一步的，電極組件還包括多個(gè)懸浮電極13,每個(gè)懸浮電極13均置放于相鄰的高壓電極11與低壓電極12之間，而在懸浮電極13與高壓電極11和懸浮電極13與低壓電極12之間均置放有活性炭50，這種結(jié)構(gòu)，在增加高壓電極11與低壓電極12數(shù)量時(shí)，同時(shí)安裝了懸浮電極13，因此，在增加了低溫等離子的數(shù)量，提高降解有機(jī)廢氣效率的同時(shí)，也增加了活性炭50的置放數(shù)量，從而提高了活性炭50的再生效率。

實(shí)施例3

本實(shí)施例在結(jié)構(gòu)與工作原理上實(shí)施例1、2大體相同，不同之處在于：

如圖3所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，高壓電極11為多個(gè)且水平分布于處理罐10內(nèi)，相鄰兩高壓電極11隔開(kāi)且平行，每個(gè)高壓電極11均與高壓電源40電連接，低壓電極12為多個(gè)且水平分布于處理罐10內(nèi)，低壓電極12接地，多個(gè)高壓電極11與多個(gè)低壓電極12以1，2，1，2，1，2的排列方式自上而下依次間隔排列，在相鄰的高壓電極11與低壓電極12間均置放有活性炭50。

此結(jié)構(gòu)將高壓電極11與低壓電極12增加到多個(gè)，從而進(jìn)一步提高了高壓處理罐10內(nèi)介質(zhì)阻擋放電的放電能力，增加了低溫等離子的數(shù)量，提高了降解有機(jī)廢氣的效率，而這種結(jié)構(gòu)中，由于多個(gè)高壓電極11和多個(gè)低壓電極12相互隔開(kāi)，整個(gè)結(jié)構(gòu)中也能置放較多的活性炭50，因此，無(wú)需再通過(guò)增設(shè)懸浮電極13來(lái)增加活性炭50的置放數(shù)量。

本實(shí)用新型的工作原理如下：

將附有有機(jī)廢氣的活性炭50置放于處理罐10中，關(guān)閉真空閥15，使處理罐10內(nèi)保持密封狀態(tài)。

開(kāi)啟高壓電源40與真空泵20，真空泵20對(duì)處理罐10內(nèi)進(jìn)行抽氣，處理罐10內(nèi)逐漸形成低壓狀態(tài)，此時(shí)，一部分有機(jī)廢氣在低壓狀態(tài)下從活性炭50中脫附出來(lái)并被輸送至回收罐30中，當(dāng)處理罐10內(nèi)的低壓狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，高壓電源40對(duì)高壓電極11供電，活性炭50與高壓電極11、低壓電極12與懸浮電極13之間產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電，介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子且不斷降解從活性炭50中脫附出來(lái)的有機(jī)廢氣，使得處理罐10內(nèi)的有機(jī)廢氣的濃度迅速降低，從而加快有機(jī)廢氣的脫附。

此過(guò)程中，處理罐10內(nèi)部的低氣壓和低氧濃度抑制了放電條件下活性炭50的燃燒，當(dāng)處理罐10內(nèi)部有機(jī)廢氣降低并達(dá)到穩(wěn)定后，活性炭50再生處理結(jié)束。

采用上述方式，一部分有機(jī)廢氣被抽送至回收罐30中處理，一部分在處理罐10中被處理，提高了有機(jī)廢棄的脫附、處理效率，并且整個(gè)過(guò)程安全、環(huán)保、能耗低。

本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類(lèi)似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。