[發明專利]非均勻場強等離子體廢氣處理裝置及處理系統

有效

• 申請號: 201310060432.7
• 申請日: 2013-02-26
• 公開（公告）號: CN103127810A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 錢黎明;王祥科;江健;程誠;張芹;余紅君;倪國華;胡浙平;沈杰
• 申請（專利權）人: 中維環保科技有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B03C3/04
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

技術領域

本發明涉及一種廢氣的凈化裝置，具體涉及一種非均勻場強等離子體廢氣處理裝置及處理系統。

背景技術

隨著經濟的發展，工業生產領域產生的氣態污染，如H₂S、SO₂、NO_x、VOC_s等問題也日益嚴重。國家的相關法律法規及行業標準都對氣體的排放標準有嚴格的限定，對污染氣體進行治理是改善環境質量的關鍵。

傳統治理污染氣體的方法有燃燒法、吸附法、生物法、膜分離法、光催化法等。燃燒法的缺點是消耗的輔助燃料較多，浪費熱能和不完全燃燒時會造成二次污染等；吸附法缺點是需要的吸附劑用量大和再生能耗高，氣流阻力大，而使風機驅動能耗高，流程復雜、吸附元件不能連續操作，當廢氣中有膠粒物質或其它雜質時，吸附劑易失效等；生物法的實質是利用介質上聚集的活性微生物以氣體污染物作為其生命活動的能源或養分，經代謝降解，缺點是微生物對溫度和濕度變化敏感。

低溫等離子技術是近年來氣態污染物治理領的熱點技術。相比于傳統的空氣凈化技術，低溫等離子體技術具有處理流程短、效率高、能耗低、二次污染少、適用范圍廣等特點。等離子體是電子、正負離子、激發態原子、原子以及自由基的混合狀態。等離子體的狀態主要取決于它的化學成分、粒子密度和粒子溫度等物理化學參量，其中粒子的密度和溫度是等離子體的兩個最基本的參量。在等離子體環境中，各種化學反應都是在高激發態下進行的，比通常的化學反應所產生的活性粒子種類更多、活性更強、更易于和廢氣中的污染物發生反應，在較短時間內使得污染物分子分解，從而達到降解污染物的目的。而低溫等離子體技術常見的放電形式有：電弧、介質阻擋放電、輝光放電和電暈放電。電弧的高溫以及電極損耗難以在污染氣體中獲得應用。實現大氣壓下的輝光形式均勻穩定的放電十分困難。電暈放電的電暈區較小僅限于電暈電極附近，放電電流也比較弱。介質阻擋放電具有電流密度大、電子密度高和可在常壓下運行的特點，使其在工業污染氣體的處理中具有良好的應用前景。

常規的介質阻擋放電結構由于介質存在，使得其擊穿場強較高，而且放電區域較小(如同軸式)。由于放電區域較小，在同樣流量下，氣體與等離子體作用時間較短，污染氣體未能充分反應或者有部分氣體未經等離子體處理即隨尾氣排出，處理效率較低。

發明內容

本發明的目的在于提供一種非均勻場強等離子體廢氣處理裝置及處理系統，其能夠在較低的擊穿場強下產生高密度的等離子體，處理氣體全部通過等離子體區域，同時延長污染氣體與等離子體作用時間，提高處理效率，降低能耗。

為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為：一種非均勻場強等離子體廢氣處理裝置，其中包括等離子殼體，所述等離子殼體上設有進、出氣口，位于進、出氣口之間的等離子殼體的內腔部分上至少一個橫截面內安裝有若干個等離子處理機構，位于同一橫截面內的所述等離子處理機構相互沿外緣方向連接且填滿所在的橫截面，所述等離子處理機構垂直于等離子殼體的進氣口，所述等離子處理機構包括框形基座，所述基座由絕緣材料制成，所述基座的內腔壁沿周向延伸有環狀凸緣，所述凸緣的前、后面分別連接地電極板和高壓電極板，所述地電極板的外緣與凸緣之間設有出風口，所述凸緣與地電極板之間設有絕緣介質板，所述地電極板的外表面設有第一絕緣層，所述地電極板上連接有地電極引出線，所述地電極引出線穿過第一絕緣層后與高壓交流電源的接地端連接，所述高壓電極板的前表面具有若干個尖錐體，各所述尖錐體的后表面為相應的錐形槽，各所述尖錐體的尖端分別設有第一通孔，所述高壓電極板的后表面設有第二絕緣層，所述第二絕緣層上與各第一通孔位置前、后對應的部位分別設有第二通孔，所述高壓電極板連接高壓電極引出線，所述高壓電極引出線穿出基座后與高壓電源的高壓端連接。

本發明非均勻場強等離子體廢氣處理裝置，其中所述等離子殼體為長方體箱式結構，其左、右兩端分別設有變徑的所述進、出氣口，所述等離子處理機構的基座為矩形框架結構，相鄰等離子處理機構的基座之間及相鄰的基座與等離子殼體之間分別通過C型槽鋼和固定螺釘連接在一起。

本發明非均勻場強等離子體廢氣處理裝置，其中所述等離子殼體上設有檢修門。

本發明非均勻場強等離子體廢氣處理裝置的廢氣處理系統，包括至少一個進氣管和一個排氣管，其中各所述進氣管分別與填料塔的進氣口連通，各所述填料塔的排氣口分別通過第一連接管與所述處理裝置的等離子殼體的進氣口連通，各所述等離子殼體的出氣口分別通過第二連接管與離心風機連通，所述離心風機分別通過第三連接管與至少一個排氣管連通。