[實(shí)用新型]同軸式電激活自由基源氣體凈化裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620140282.6
• 申請日: 2006-11-23
• 公開（公告）號: CN200984492Y
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳祖成;康穎
• 申請（專利權(quán)）人: 吳祖成
• 主分類號: B01D53/74
• 分類號: B01D53/74;B01J19/08
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 林懷禹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種同軸式電激活自由基源氣體凈化裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，大量廢氣排入環(huán)境致使污染日益嚴(yán)重。一些成分較簡單、降解性較好、濃度較高的工業(yè)廢氣都可通過組合傳統(tǒng)工藝而得以處理。但對于低濃度高毒性大流量廢氣，如VOCs，惡臭氣體等，傳統(tǒng)工藝如焚燒法、吸收法、吸附法以及生物法都有一些難以克服的缺點(diǎn)，如效率低，能耗大，費(fèi)用高或處理周期長，容易產(chǎn)生二次污染等。因此，探求有效處理低濃高毒有機(jī)廢氣的技術(shù)正成為國內(nèi)外學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。近年來新興的低溫等離子體技術(shù)以其低能耗、高效率、應(yīng)用范圍廣等一系列優(yōu)點(diǎn)受到普遍的重視，其中電激活自由基源為一種簡單、高效的產(chǎn)生等離子體的方法，正在研究并廣泛應(yīng)用于氣體凈化領(lǐng)域。

低溫等離子體中的化學(xué)反應(yīng)主要是通過氣體放電產(chǎn)生的高能電子激發(fā)來完成的。低溫等離子體內(nèi)部富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子。其中高能電子與氣體分子(原子)發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)化為基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解和電離等一系列過程，使氣體處于活化狀態(tài)，產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)及其活潑的·OH、·H、·O、·N等自由基，我們又把這一過程稱為電激活自由基。而這一過程能耗并不高，這為一些需要很大活化能的反應(yīng)如氣體中難降解污染物的去除提供了理想途徑。

目前國內(nèi)外等離子體氣體處理技術(shù)存在的主要問題有：放電區(qū)域小導(dǎo)致等離子體氧化和還原能力都比較弱；大多需在氣體壓或高溫環(huán)境中進(jìn)行工藝條件要求高；處理裝置規(guī)模小，難以處理大流量的污染物；某些放電方式能耗較高。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種同軸式電激活自由基源氣體凈化裝置，該裝置利用電激活自由基源產(chǎn)生低溫等離子體，通過氧化或還原過程對低濃度、大流量的VOC_s及惡臭氣體、SO_x、NO_x、室內(nèi)空氣污染物：苯、甲醛等多種氣態(tài)污染物有較高的處理效率。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種同軸式電激活自由基源氣體凈化裝置，包括上端設(shè)有出氣口，下端設(shè)有進(jìn)氣口、排水口、電源接入口和輔助氣體進(jìn)氣口的殼體，殼體內(nèi)的上下板架間至少裝有一個(gè)同軸式等離子體發(fā)生器；所述的同軸式離子體發(fā)生器的中空電暈極固定于筒狀絕緣殼體的同軸中心，筒狀金屬網(wǎng)接地極固定于筒狀絕緣殼體的內(nèi)表面，中空電暈極接電源正極，金屬網(wǎng)接地極接地，中空電暈極的上端與上端金屬中空管電暈極支架相連通，中空電暈極的下端與下端金屬中空管電暈極支架相連通，下端金屬中空管電暈極支架與輔助氣體進(jìn)氣口連通，電源接入口與高壓電源連接。

所述的殼體內(nèi)的上下板架間裝有一排至少兩個(gè)以上的同軸式等離子體發(fā)生器；下端金屬中空管電暈極支架與輔助氣體進(jìn)氣口連通。

所述的殼體內(nèi)的上下板架間并排裝有至少兩排以上每排至少兩個(gè)的同軸式等離子體發(fā)生器；每一排下端金屬中空管電暈極支架分別經(jīng)多通管后與輔助氣體進(jìn)氣口連通。

所述每根金屬中空管電暈極支架(同板架之間用絕緣支架支撐固定；所述板架為上下兩塊，分別固定于殼體，板架上開均布圓孔；所述每個(gè)筒狀絕緣殼體上端外表面粘有絕緣支撐圈用于將筒狀絕緣殼體懸掛于開有圓孔的板架上端；所述圓孔的個(gè)數(shù)等于裝置內(nèi)包含同軸式等離子體發(fā)生器的個(gè)數(shù)，圓孔的孔徑大于筒狀絕緣殼體的筒徑小于絕緣支撐圈的直徑。

所述的同軸式等離子體發(fā)生器的排數(shù)及每排的個(gè)數(shù)由所處理氣體的污染物成分、流量與氣體處理要求達(dá)到的處理效率決定。

所述的進(jìn)氣口為兩個(gè)，裝在裝置下部的左右兩側(cè)。

所述的中空電暈極表面均布中空的金屬噴嘴，中空的金屬噴嘴與中空電暈極相連通，中空的金屬噴嘴在中空電暈極的徑向呈圓周等角度均布，而在軸向等間距或多螺旋結(jié)構(gòu)分布。

所述的同軸式電激活自由基源氣體凈化裝置為一個(gè)單獨(dú)氣體處理單元，或數(shù)個(gè)單元串聯(lián)，即第一個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的出氣口分為兩路，進(jìn)入第二個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的遠(yuǎn)離排水口一端的兩側(cè)進(jìn)氣口，而第二個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的靠近排水口一端的出氣口分為兩路，接第三個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的靠近排水口一端的兩個(gè)進(jìn)氣口，而第三個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的遠(yuǎn)離排水口一端的出氣口分為兩路再接第四個(gè)單獨(dú)氣體處理單元的遠(yuǎn)離排水口一端的兩側(cè)進(jìn)氣口，依此類推。