本發(fā)明涉及廢氣處理的技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低溫等離子廢氣處理裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,化工企業(yè)大量新起,企業(yè)環(huán)保投資的力度不夠,導(dǎo)致了大量工業(yè)有機(jī)廢氣的排放,致使大氣環(huán)境質(zhì)量下降,給人體健康帶來(lái)嚴(yán)重危害,因此需要加大對(duì)有機(jī)廢氣的處理。目前,有機(jī)廢氣的處理時(shí)普遍采用的是有機(jī)廢氣活性炭吸附處理法、催化燃燒法、催化氧化法、酸堿中和法等,但上述廢氣處理方法對(duì)于處理低濃度、大流量有機(jī)廢氣仍然存在轉(zhuǎn)化效率低、凈化效果差的問(wèn)題。采用低溫等離子技術(shù)處理?yè)]發(fā)性有機(jī)物是近年來(lái)興起的技術(shù),其可以解決上述傳統(tǒng)有機(jī)廢氣處理方法不能解決的問(wèn)題。
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時(shí),氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱(chēng)為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。
介質(zhì)阻擋放電(dielectric barrier discharge,DBD)等離子體是一種高氣壓低溫非平衡等離子體,由于它可以在大氣壓或高于大氣壓的條件下產(chǎn)生,不需要真空設(shè)備就能在較低的溫度下獲得化學(xué)反應(yīng)所需的活性粒子。DBD等離子體反應(yīng)區(qū)富含極高的物質(zhì),如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等,與傳統(tǒng)的電暈放電形勢(shì)產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較,DBD等離子體技術(shù)放電量是電暈放電的50倍,放電密度是電暈放電的130倍。所以,傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)一般只用于室內(nèi)空氣異味治理,與其他低溫等離子體技術(shù)相比較,DBD等離子體技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)上的低濃度、大流量有機(jī)廢氣處理具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
現(xiàn)有技術(shù)中的低溫等離子廢氣處理設(shè)備,一般采用平行面式的芒刺-平板式放電結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)雖然廢氣處理流量大,但是其對(duì)于廢氣的凈化效果不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題,本發(fā)明提供的一種低溫等離子廢氣處理裝置,該廢氣處理裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、廢氣處理效果好,而且操作、維修十分方便。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種低溫等離子廢氣處理裝置,包括殼體以及分別設(shè)置在所述殼體兩端的進(jìn)氣口和出氣口,還包括在所述殼體內(nèi)依次設(shè)置的過(guò)濾模塊、低溫等離子反應(yīng)模塊和活性炭纖維過(guò)濾模塊,其中,
所述低溫等離子反應(yīng)模塊包括第一固定板、第二固定板以及間隔設(shè)置在所述第一固定板與第二固定板之間的n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管貫通所述第一固定板和第二固定板且沿著流體的流動(dòng)路徑延伸,
所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管均包括陰極外管、絕緣介質(zhì)內(nèi)管和陽(yáng)極棒,所述陽(yáng)極棒設(shè)置在絕緣介質(zhì)內(nèi)管中,所述陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管之間設(shè)有環(huán)形間隙,以經(jīng)過(guò)所述低溫等離子反應(yīng)管的徑向截面,所述陽(yáng)極棒、陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管為同心圓結(jié)構(gòu),
所述低溫等離子反應(yīng)模塊還包括用于固定所述陽(yáng)極棒的陽(yáng)極棒支架,所述陽(yáng)極棒支架設(shè)置在所述第一固定板上,所述陽(yáng)極棒支架具有n個(gè)支撐柱,所述陽(yáng)極棒均套設(shè)于所述n個(gè)支撐柱上,
所述陽(yáng)極棒的外壁上,呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(zhì)的放電絨毛。
進(jìn)一步的,所述陽(yáng)極棒支架的所述n個(gè)支撐柱呈網(wǎng)格狀布置,使得各相鄰的所述低溫等離子反應(yīng)管之間保持相同間距,所述陽(yáng)極棒支架通過(guò)設(shè)置于其四角的螺栓和絕緣子實(shí)現(xiàn)與所述第一固定板之間的固定連接。
進(jìn)一步的,所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管為SiO2或陶瓷材質(zhì)。
進(jìn)一步的,所述殼體內(nèi)至少設(shè)置有兩個(gè)所述低溫等離子反應(yīng)模塊,且所述低溫等離子反應(yīng)模塊間隔設(shè)置。
進(jìn)一步的,所述放電絨毛是鉻鎳合金材質(zhì)的針狀物。
優(yōu)選的,所述低溫等離子反應(yīng)模塊可拆卸式的設(shè)置在所述殼體內(nèi)。
優(yōu)選的,所述殼體的一側(cè)面焊有密封門(mén),所述殼體的內(nèi)部固定有多條與所述低溫等離子反應(yīng)模塊的第一固定板和第二固定板相配合的卡槽,所述低溫等離子反應(yīng)模塊通過(guò)抽插的方式連接在所述殼體內(nèi)。
優(yōu)選的,所述過(guò)濾模塊靠近所述進(jìn)氣口設(shè)置,所述活性炭纖維過(guò)濾模塊靠近所述出氣口設(shè)置,所述進(jìn)氣口與所述過(guò)濾模塊之間設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)。
優(yōu)選的,所述過(guò)濾模塊包括過(guò)濾外框和設(shè)置在所述過(guò)濾外框內(nèi)的不銹鋼網(wǎng),所述不銹鋼網(wǎng)上設(shè)置有纖維濾料過(guò)濾層。
本發(fā)明的一種低溫等離子廢氣處理裝置,具有如下有益效果:
1、本發(fā)明的低溫等離子廢氣處理裝置包括過(guò)濾模塊、低溫等離子反應(yīng)模塊和活性炭纖維過(guò)濾模塊三級(jí)凈化模塊,集除塵、凈化和殺菌為一體。
2、由于本發(fā)明的低溫等離子反應(yīng)模塊包括第一固定板、第二固定板以及間隔設(shè)置在第一固定板與第二固定板之間的n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管貫通所述第一固定板和第二固定板且沿著流體的流動(dòng)路徑延伸,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管均包括陰極外管、絕緣介質(zhì)內(nèi)管和陽(yáng)極棒,所述陽(yáng)極棒設(shè)置在所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管中,所述陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管之間設(shè)有環(huán)形間隙,以經(jīng)過(guò)所述低溫等離子反應(yīng)管的徑向截面,所述陽(yáng)極棒、陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管為同心圓結(jié)構(gòu)。當(dāng)外界高壓電源通電時(shí),在絕緣介質(zhì)內(nèi)管兩側(cè)的陽(yáng)極棒表面和陰極外管的內(nèi)表面形成介質(zhì)阻擋等離子放電,有機(jī)廢氣分子受到放電離子的碰撞變成小分子并進(jìn)一步與這些放電離子發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而變成無(wú)毒氣體,使得廢氣在該處理裝置內(nèi)得到很好的降解,凈化效果好。
上訴的整個(gè)過(guò)程反應(yīng)快,不受氣速限制,操作極為簡(jiǎn)單,氣體通過(guò)同心圓結(jié)構(gòu)的低溫等離子反應(yīng)管的延伸方向與廢氣的流動(dòng)路徑平行即同向,因此,氣阻小,適用于高流速,大風(fēng)量的廢氣處理。
3、由于低溫等離子反應(yīng)模塊還包括用于固定所述陽(yáng)極棒的陽(yáng)極棒支架,所述陽(yáng)極棒支架設(shè)置在所述第一固定板上,所述陽(yáng)極棒支架具有n個(gè)支撐柱,所述陽(yáng)極棒均套設(shè)于所述n個(gè)支撐柱上,因此可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中廢氣中有機(jī)污染物的含量選擇套設(shè)于支撐柱上的陽(yáng)極棒的數(shù)量,從而可以很好的降低能耗,節(jié)約能源。
4、由于陽(yáng)極棒的外壁上,呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(zhì)的放電絨毛,從而大大降低了正、負(fù)電極被擊穿的機(jī)率,有效的提高了廢氣的凈化效果。
5、進(jìn)一步的,所述殼體內(nèi)至少設(shè)置有兩個(gè)所述低溫等離子反應(yīng)模塊,且所述低溫等離子反應(yīng)模塊間隔設(shè)置,廢氣由前一個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊出來(lái)后,可以在兩個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊之間的空間內(nèi)進(jìn)行重新的氣體分配,分配后的廢氣進(jìn)一步進(jìn)入后一個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊,多個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊的設(shè)置以及氣體的再分配有利于提高廢氣的凈化效果。而當(dāng)?shù)蜏氐入x子反應(yīng)模塊可拆卸式的設(shè)置在所述殼體內(nèi)時(shí),還可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況,選擇放置在殼體內(nèi)的低溫等離子反應(yīng)模塊,以利于節(jié)約能耗。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的一種低溫等離子廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中的低溫等離子反應(yīng)模塊的局部立體圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中的低溫等離子反應(yīng)模塊的左視圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中的低溫等離子反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中的殼體的結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例2中的一種低溫等離子廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-殼體,2-過(guò)濾模塊,3-低溫等離子反應(yīng)模塊,4-活性炭纖維過(guò)濾模塊,5-變頻風(fēng)機(jī),11-進(jìn)氣口,12-出氣口,13-密封門(mén),14-卡槽,31-第一固定板,32-第二固定板,33-低溫等離子反應(yīng)管,34-陽(yáng)極棒,35-陽(yáng)極棒支架,36-絕緣子,37-螺栓,331-陰極外管,332-絕緣介質(zhì)內(nèi)管,341-放電絨毛,342-防雨帽,332a-十字抓手。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的一種低溫等離子廢氣處理裝置,該廢氣處理裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、廢氣處理效果好,而且操作、維修十分方便。
請(qǐng)參與圖1至圖4,其中圖1為本實(shí)施例的一種低溫等離子廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2所示為本實(shí)施例中的低溫等離子反應(yīng)模塊的局部立體圖;圖3所示為本實(shí)施例中的低溫等離子反應(yīng)模塊的左視圖;圖4是本實(shí)施例中的低溫等離子反應(yīng)管的結(jié)構(gòu)示意圖。
由圖1可知,本實(shí)施例的低溫等離子廢氣處理裝置包括殼體1,依據(jù)氣體的流動(dòng)方向,殼體1的后端設(shè)有進(jìn)氣口11,殼體1的前端設(shè)有出氣口12,待處理的廢氣由進(jìn)氣口11進(jìn)入殼體內(nèi)并經(jīng)過(guò)處理,凈化后的氣體由出氣口12排出。殼體1的形狀不受限制,考慮到一般廢氣的體積流量較大,本實(shí)施例優(yōu)選的,將殼體1的形狀設(shè)置為長(zhǎng)方體,既便于制造也便于安裝和運(yùn)輸。
殼體1限制了一個(gè)內(nèi)部空間,由進(jìn)氣口11至出氣口12,該內(nèi)部空間依次設(shè)置有過(guò)濾模塊2、低溫等離子反應(yīng)模塊3和活性炭纖維過(guò)濾模塊4。
過(guò)濾模塊2主要用于去除廢氣中的塵埃等大顆粒雜質(zhì),防止因雜質(zhì)吸附在電極的外表面而降低了放電強(qiáng)度。本實(shí)施例優(yōu)選的,所述過(guò)濾模塊2包括過(guò)濾外框和設(shè)置在所述過(guò)濾外框內(nèi)的不銹鋼網(wǎng),所述不銹鋼網(wǎng)上設(shè)置有纖維濾料過(guò)濾層。
結(jié)合圖1和圖2可見(jiàn),所述低溫等離子反應(yīng)模塊3包括第一固定板31、第二固定板32以及間隔設(shè)置在所述第一固定板31與第二固定板32之間的n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33貫通所述第一固定板31和第二固定板32且沿著流體的流動(dòng)路徑延伸。
所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33均包括陰極外管331、絕緣介質(zhì)內(nèi)管332和陽(yáng)極棒34,所述陽(yáng)極棒34設(shè)置在所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中,所述陰極外管331和絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間設(shè)有環(huán)形間隙,以經(jīng)過(guò)所述低溫等離子反應(yīng)管的徑向截面,所述陽(yáng)極棒34、陰極外管331和絕緣介質(zhì)內(nèi)管332為同心圓結(jié)構(gòu)。
請(qǐng)參閱圖2,陰極外管331和絕緣介質(zhì)內(nèi)管332為套管式結(jié)構(gòu),陰極外管331其一端外緣與第一擋板31無(wú)縫隙相連,另外一端外緣與第二擋板32無(wú)縫隙相連。絕緣介質(zhì)內(nèi)管332設(shè)置在陰極外管331內(nèi),且二者的中心軸同軸,為了保證陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的氣體通道并實(shí)現(xiàn)絕緣介質(zhì)內(nèi)管332的固定,本實(shí)施例優(yōu)選的,在緣介質(zhì)內(nèi)管332的氣體進(jìn)口端設(shè)有十字抓手332a,該十字抓手332a可以牢固的連接于第一固定板31上,從而將緣介質(zhì)內(nèi)管332固定在陰極外管331內(nèi)。
如圖3所示,本實(shí)施例的低溫等離子反應(yīng)模塊3包含8個(gè)成陣列的低溫等離子反應(yīng)管33。
考慮到,一般工業(yè)廢氣均具有一定的溫度,為了增強(qiáng)本實(shí)施例的廢氣處理裝置的耐熱性能,優(yōu)選的,所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管為SiO2或陶瓷材質(zhì)。
所述陽(yáng)極棒34的外壁上,呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(zhì)的放電絨毛341,如圖1和圖4所示。本實(shí)施例優(yōu)選的,所述放電絨毛341是鉻鎳合金材質(zhì)的針狀物。
由上述結(jié)構(gòu)可知,廢氣的流動(dòng)通道包括陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的環(huán)形間隙以及絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中的中空腔體。當(dāng)廢氣進(jìn)入本廢氣處理裝置并經(jīng)過(guò)過(guò)濾模塊2的處理后,在第一固定板31的阻擋下,廢氣被約束的通過(guò)圖中的8個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33內(nèi),具體的為陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的環(huán)形間隙以及絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中的中空腔體,在由電源所產(chǎn)生的高壓高頻電場(chǎng)的作用下,陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的環(huán)形間隙以及絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中的中空腔體內(nèi)部產(chǎn)生低溫等離子體態(tài)。該狀態(tài)下,低溫等離子反應(yīng)管33內(nèi)部充滿大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)原子以及自由基粒子等高活性物質(zhì),這些高活性物質(zhì)與廢氣中的污染物進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),將污染物的化學(xué)鍵打開(kāi)并氧化分解污染物,達(dá)到去除的目的。
所述低溫等離子反應(yīng)模塊3還包括用于固定所述陽(yáng)極棒34的陽(yáng)極棒支架35,所述陽(yáng)極棒支架35設(shè)置在所述第一固定板31上,所述陽(yáng)極棒支架35具有n個(gè)支撐柱(圖中未畫(huà)出),依據(jù)本實(shí)施例,其中n為8。所述陽(yáng)極棒34均套設(shè)于所述n個(gè)支撐柱上,所述陽(yáng)極棒34底部設(shè)有防雨帽342。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述陽(yáng)極棒支架35的所述n個(gè)支撐柱呈網(wǎng)格狀布置,使得各相鄰的所述低溫等離子反應(yīng)管33之間保持相同間距,所述陽(yáng)極棒支架35通過(guò)設(shè)置于其四角的螺栓37和絕緣子36實(shí)現(xiàn)與所述第一固定板31之間的固定連接。
為了便于維修和更換,優(yōu)選的,所述低溫等離子反應(yīng)模塊3可拆卸式的設(shè)置在所述殼體1內(nèi)。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述殼體1的一側(cè)面設(shè)有密封門(mén),所述殼體1的內(nèi)部固定有多條與所述低溫等離子反應(yīng)模塊3的第一固定板31和第二固定板32相配合的卡槽14,該卡槽14的位置盡量位于密封門(mén)13處,以方便操作,所述低溫等離子反應(yīng)模塊3通過(guò)抽插的方式連接在所述殼體1內(nèi)。如圖5和圖6所示,在殼體1的側(cè)面設(shè)有密封門(mén)13,多個(gè)卡槽14分別設(shè)置在殼體1的內(nèi)壁上側(cè)和下側(cè),需要更換或維修時(shí),打開(kāi)殼體1的密封門(mén),向外抽低溫等離子反應(yīng)模塊3即可將其取出。當(dāng)然,可以理解的,作為另外一種可選的實(shí)施方式,可將殼體1的頂面設(shè)為可開(kāi)啟的密封門(mén)結(jié)構(gòu),在殼體1的左右側(cè)面的內(nèi)壁設(shè)置與低溫等離子反應(yīng)模塊3的第一固定板31和第二固定板32相配合的卡槽14,如此,可以從上部將低溫等離子反應(yīng)模塊3取出。低溫等離子反應(yīng)模塊3還可以采用其他的可拆卸方式設(shè)置在殼體1內(nèi),本實(shí)施例對(duì)此不做具體限制。
可以理解的,過(guò)濾模塊2和活性炭纖維過(guò)濾模塊4也可以采用上述的可拆卸方式設(shè)置。
本實(shí)施例的低溫等離子廢氣處理裝置工作時(shí),接通高壓電源,低溫等離子反應(yīng)模塊3通電,廢氣經(jīng)進(jìn)氣口11進(jìn)入本設(shè)備,首先受到過(guò)濾模塊2的一級(jí)凈化,其中的粉塵等大顆粒雜質(zhì)被過(guò)濾模塊2攔截下來(lái),一級(jí)凈化后的氣體接觸到低溫等離子反應(yīng)模塊3,由于受到第一固定板31的阻擋,氣體進(jìn)行分配并進(jìn)入反應(yīng)管33中,在反應(yīng)管33中,具體的為陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的環(huán)形間隙以及絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中的中空腔體,在由電源所產(chǎn)生的高壓高頻電場(chǎng)的作用下,陰極外管331與絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間的環(huán)形間隙以及絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中的中空腔體內(nèi)部產(chǎn)生低溫等離子體態(tài)。該狀態(tài)下,低溫等離子反應(yīng)管33內(nèi)部充滿大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)原子以及自由基(如超氧離子自由基)粒子等高活性物質(zhì),這些高活性物質(zhì)與廢氣中的污染物進(jìn)行一系列復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),將污染物的化學(xué)鍵打開(kāi)并氧化分解污染物,達(dá)到去除的目的。此外,高能電子還能裂解廢氣中細(xì)菌的分子鍵,破壞細(xì)菌的核酸(DNA),而超氧離子自由基(O2-、O-)與氧分子結(jié)合可以進(jìn)一步生產(chǎn)臭氧,被破壞的細(xì)菌的核酸再通過(guò)臭氧的氧化反應(yīng),從而達(dá)到凈化及殺滅細(xì)菌的目的;低溫等離子反應(yīng)模塊3起到重要的二級(jí)凈化作用,經(jīng)過(guò)二級(jí)凈化后的氣體在經(jīng)出氣口12排出之前經(jīng)過(guò)活性炭纖維過(guò)濾模塊4的再次凈化和殺菌。
本實(shí)施例的低溫等離子廢氣處理裝置具有如下的有益效果:
本發(fā)明的低溫等離子廢氣處理裝置包括過(guò)濾模塊、低溫等離子反應(yīng)模塊和活性炭纖維過(guò)濾模塊三級(jí)凈化模塊,集除塵、凈化和殺菌為一體;
由于本發(fā)明的低溫等離子反應(yīng)模塊包括第一固定板、第二固定板以及間隔設(shè)置在第一固定板與第二固定板之間的n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管貫通所述第一固定板和第二固定板且沿著流體的流動(dòng)路徑延伸,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管均包括陰極外管、絕緣介質(zhì)內(nèi)管和陽(yáng)極棒,所述陽(yáng)極棒設(shè)置在所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管中,所述陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管之間設(shè)有環(huán)形間隙,以經(jīng)過(guò)所述低溫等離子反應(yīng)管的徑向截面,所述陽(yáng)極棒、陰極外管和絕緣介質(zhì)內(nèi)管為同心圓結(jié)構(gòu)。當(dāng)外界高壓電源通電時(shí),在絕緣介質(zhì)內(nèi)管兩側(cè)的陽(yáng)極棒表面和陰極外管的內(nèi)表面形成介質(zhì)阻擋等離子放電,有機(jī)廢氣分子受到放電離子的碰撞變成小分子并進(jìn)一步與這些放電離子發(fā)生反應(yīng),進(jìn)而變成無(wú)毒氣體,使得廢氣在該處理裝置內(nèi)得到很好的降解,凈化效果好。上訴的整個(gè)過(guò)程反應(yīng)快,不受氣速限制,操作極為簡(jiǎn)單,氣體通過(guò)同心圓結(jié)構(gòu)的低溫等離子反應(yīng)管的延伸方向與廢氣的流動(dòng)路徑平行即同向,因此,氣阻小,適用于高流速,大風(fēng)量的廢氣處理;
由于低溫等離子反應(yīng)模塊還包括用于固定所述陽(yáng)極棒的陽(yáng)極棒支架,所述陽(yáng)極棒支架設(shè)置在所述第一固定板上,所述陽(yáng)極棒支架具有n個(gè)支撐柱,所述陽(yáng)極棒均套設(shè)于所述n個(gè)支撐柱上,因此可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)中廢氣中有機(jī)污染物的含量選擇套設(shè)于支撐柱上的陽(yáng)極棒的數(shù)量,從而可以很好的降低能耗,節(jié)約能源。
由于陽(yáng)極棒的外壁上,呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(zhì)的放電絨毛,從而大大降低了正、負(fù)電極被擊穿的機(jī)率,有效的提高了廢氣的凈化效果。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種低溫等離子廢氣處理裝置包括殼體1以及分別設(shè)置在所述殼體1兩端的進(jìn)氣口11和出氣口12,該廢氣處理裝置還包括在所述殼體1內(nèi)依次設(shè)置的過(guò)濾模塊2、光催化氧化模塊3和活性炭纖維過(guò)濾模塊4,其中,所述低溫等離子反應(yīng)模塊3包括第一固定板31、第二固定板32以及間隔設(shè)置在所述第一固定板31與第二固定板32之間的n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33,所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33貫通所述第一固定板31和第二固定板32且沿著流體的流動(dòng)路徑延伸。
所述n個(gè)低溫等離子反應(yīng)管33均包括陰極外管331、絕緣介質(zhì)內(nèi)管332和陽(yáng)極棒34,所述陽(yáng)極棒34設(shè)置在所述絕緣介質(zhì)內(nèi)管332中,所述陰極外管331和絕緣介質(zhì)內(nèi)管332之間設(shè)有環(huán)形間隙,以經(jīng)過(guò)所述低溫等離子反應(yīng)管的徑向截面,所述陽(yáng)極棒34、陰極外管331和絕緣介質(zhì)內(nèi)管332為同心圓結(jié)構(gòu)。
所述低溫等離子反應(yīng)模塊3還包括用于固定所述陽(yáng)極棒34的陽(yáng)極棒支架35,所述陽(yáng)極棒支架35設(shè)置在所述第一固定板31上,所述陽(yáng)極棒支架35具有n個(gè)支撐柱(圖中未畫(huà)出),依據(jù)本實(shí)施例,其中n為8。所述陽(yáng)極棒34均套設(shè)于所述n個(gè)支撐柱上,所述陽(yáng)極棒34底部設(shè)有防雨帽342。
所述陽(yáng)極棒34的外壁上,呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(zhì)的放電絨毛341。本實(shí)施例優(yōu)選的,所述放電絨毛341是鉻鎳合金材質(zhì)的針狀物。
作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式,所述殼體1內(nèi)至少設(shè)置有兩個(gè)所述低溫等離子反應(yīng)模塊3,且所述低溫等離子反應(yīng)模塊3間隔設(shè)置,如圖1所示。在過(guò)濾模塊2與活性炭纖維過(guò)濾模塊4間設(shè)有兩個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊3,且二者之間間隔一定距離,該間隔空間可以用于氣體的二次分配。當(dāng)然,還可以在殼體1內(nèi)設(shè)置3個(gè)或更多的低溫等離子反應(yīng)模塊3,但是過(guò)多的設(shè)置一方面增加設(shè)備的占地面積,另外一方面增加了總的氣體流動(dòng)阻力。本實(shí)施例,優(yōu)選的,間隔設(shè)置兩個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊3。
廢氣由前一個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊出來(lái)后,可以在兩個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊之間的空間內(nèi)進(jìn)行重新的氣體分配,分配后的廢氣進(jìn)一步進(jìn)入后一個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊,多個(gè)低溫等離子反應(yīng)模塊的設(shè)置以及氣體的再分配有利于提高廢氣的凈化效果。而當(dāng)?shù)蜏氐入x子反應(yīng)模塊可拆卸式的設(shè)置在所述殼體內(nèi)時(shí),還可以根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況,選擇放置在殼體內(nèi)的低溫等離子反應(yīng)模塊,以利于節(jié)約能耗。
為了增加氣體在廢氣處理裝置內(nèi)的停留時(shí)間,提高凈化效果,本實(shí)施進(jìn)一步的,在所述過(guò)濾模塊2靠近所述進(jìn)氣口11設(shè)置,所述活性炭纖維過(guò)濾模塊4靠近所述出氣口12設(shè)置,所述進(jìn)氣口11與所述過(guò)濾模塊2之間設(shè)有變頻風(fēng)機(jī)5,如圖7所示。變頻風(fēng)機(jī)5可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中風(fēng)量的變化,調(diào)節(jié)進(jìn)入本實(shí)施例的光低溫等離子反應(yīng)廢氣處理裝置的氣體流量,從而可以調(diào)節(jié)氣體在廢氣處理裝置內(nèi)的停留時(shí)間,進(jìn)而可以很好的控制廢氣的凈化效果。
作為一種可選的實(shí)施方式,所述陽(yáng)極棒支架35的所述n個(gè)支撐柱呈網(wǎng)格狀布置,使得各相鄰的所述低溫等離子反應(yīng)管33之間保持相同間距,所述陽(yáng)極棒支架35通過(guò)設(shè)置于其四角的螺栓37和絕緣子36實(shí)現(xiàn)與所述第一固定板31之間的固定連接。
上述說(shuō)明已經(jīng)充分揭露了本發(fā)明的具體實(shí)施方式。需要指出的是,熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式所做的任何改動(dòng)均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的范圍。相應(yīng)地,本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述具體實(shí)施方式。