[實(shí)用新型]一種等離子體催化反應(yīng)器用突刺電極及包含該突刺電極的等離子體催化反應(yīng)器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320895071.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203778201U
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳祖良;陳斌;金孝祥;徐少娟;蔣峰;王蘇杭;孫培德
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江富春江環(huán)保熱電股份有限公司;浙江工商大學(xué)
• 主分類號: B03C3/47
• 分類號: B03C3/47
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及等離子體催化治理氣態(tài)污染物領(lǐng)域，具體涉及一種等離子體催化反應(yīng)器用突刺電極及由該突刺電極組成的等離子體催化反應(yīng)器。?

背景技術(shù)

對于室外大氣而言，有機(jī)類PM2.5顆粒是大氣PM2.5的重要組成部分，其主要來源為工業(yè)燃煤排放以及機(jī)動車尾氣排放。有機(jī)類PM2.5顆粒不僅可以在大氣反應(yīng)中提供氧化劑，是造成光化學(xué)污染的重要污染源之一；而且對紅外線還具有較強(qiáng)的吸收特性，是導(dǎo)致地球變暖的主要物質(zhì)之一。此外，有機(jī)類PM2.5顆粒物對城市大氣環(huán)境和區(qū)域氣候產(chǎn)生明顯的影響。室內(nèi)空氣中，有機(jī)類PM2.5顆粒物主要來源為廚房油煙、香煙以及室外空氣污染等，對人體健康有重大危害。?

等離子體法捕集降解大氣中的有機(jī)類PM2.5顆粒是近年來科研的熱點(diǎn)，主要原理是等離子體放電產(chǎn)生大量電子，電子附著在顆粒物上使其帶電，然后由靜電的吸引作用沉降在電極板上。同時(shí)，等離子體電場中產(chǎn)生大量的強(qiáng)氧化性的基團(tuán)（活性氧、羥基等）與顆粒物反應(yīng)，通過電極板表面涂覆的催化劑進(jìn)行快速地催化降解。等離子體法捕集降解有機(jī)類PM2.5顆粒物的優(yōu)點(diǎn)在于其處理效率高、能耗低、運(yùn)行成本低，無需定期清灰。?

等離子體降解氣體中有機(jī)物的反應(yīng)器一般分為平板式和圓筒式，例如，申請?zhí)枮?01220269277的實(shí)用新型專利申請公開一種板式等離子體處理臭氣的裝置，包括進(jìn)氣口、排氣口和至少兩組以上的處理裝置，其特征在于：所述處理裝置包括長方形支撐框架，支撐框架內(nèi)交錯(cuò)安裝有若干個(gè)高壓電極板和低壓電極板，兩相鄰低壓電極板在其中一端頭連接有封閉絕緣板，低壓電極板上開設(shè)有若干個(gè)氣流方孔。其具有處理臭氣效果好，結(jié)構(gòu)可靠，制作簡單，生產(chǎn)成本低，設(shè)備氣流阻力小，電場強(qiáng)度均勻等優(yōu)?點(diǎn)。?

公開號為CN102179145A的中國發(fā)明專利申請公開了一種圓筒式等離子體催化協(xié)同治理VOCs的反應(yīng)器，包括筒體，筒體為石英玻璃管，石英玻璃管的外壁面包裹金屬導(dǎo)電物，金屬導(dǎo)電物接交流高壓電源作為介質(zhì)阻擋放電的外電極；筒體內(nèi)部正中間設(shè)置不銹鋼管，不銹鋼管接地作為介質(zhì)阻擋放電的內(nèi)電極；不銹鋼管管壁開孔，并連接外部氣源；石英玻璃管和不銹鋼管之間形成放電氣隙，放電氣隙內(nèi)填充吸附劑和催化劑；筒體的一端為進(jìn)氣口端，另一端為出氣口端，進(jìn)氣口端和出氣口端分別設(shè)有氣流均布板。?

然而，無論是上述的平板式反應(yīng)器，還是圓筒式反應(yīng)器，均是采用光滑的金屬板（筒）作為放電電極，他們擁有兩個(gè)共同的缺點(diǎn)，即煙氣在反應(yīng)器中的停留時(shí)間短和煙氣在反應(yīng)器中的濃度分布不均勻。在等離子體有機(jī)類PM2.5顆粒捕集碳化反應(yīng)器中，煙氣的停留時(shí)間過短，會使得煙氣在反應(yīng)室中沒有充足的時(shí)間降解，導(dǎo)致處理效率不高。如果為了延長煙氣的停留時(shí)間而增加反應(yīng)器的長度或提高放電功率，就會大大提高設(shè)備的投資成本和運(yùn)行成本。同時(shí)，煙氣在反應(yīng)器中的濃度分布不均勻，將會增加反應(yīng)器的局部負(fù)荷，導(dǎo)致電極板上涂覆的催化劑容易出現(xiàn)局部失活，產(chǎn)生二次污染。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種等離子體催化反應(yīng)器用突刺電極及由該突刺電極組成的等離子體催化反應(yīng)器，突刺電極的突刺分布均勻，加工方便，放電效果好；突刺的交錯(cuò)分布，有助于煙氣在反應(yīng)器內(nèi)的紊流流動，在不改變反應(yīng)器大小的情況下，延長了煙氣的停留時(shí)間；突刺的分布有助于改善煙氣污染在反應(yīng)器內(nèi)混合狀況，使得煙氣在反應(yīng)器中的濃度分布更加均勻；同時(shí)突刺有助于顆粒態(tài)的污染物在內(nèi)電極表面的沉積，提高反應(yīng)器內(nèi)污染物的濃度，從而提高等離子體催化反應(yīng)過程的能量效率。?

一種等離子體催化反應(yīng)器用突刺電極，包括：?

上下兩層不銹鋼板外電極；?

緊貼不銹鋼板外電極內(nèi)表面設(shè)置的上下兩塊陶瓷板介質(zhì)；?

位于兩塊陶瓷板介質(zhì)中心的突刺內(nèi)電極板，該突刺內(nèi)電極板的兩面帶?有若干個(gè)突刺；?

突刺內(nèi)電極板與陶瓷板介質(zhì)之間的間隙為廢氣通道。?

內(nèi)外電極接正負(fù)脈沖高壓電源，本實(shí)用新型的突刺電極，內(nèi)電極表面帶有若干個(gè)突刺，突刺可以強(qiáng)化電極放電，增強(qiáng)氣流擾動，廢氣中的有機(jī)類PM2.5顆粒易于沉淀，增強(qiáng)對有機(jī)類PM2.5顆粒的捕集效果。突刺內(nèi)電極位于兩塊陶瓷板介質(zhì)的正中間處。?

作為優(yōu)選，所述的突刺內(nèi)電極由兩塊不銹鋼板疊置而成，每塊不銹鋼板表面沖擊出半圓形或錐形突刺，不銹鋼板疊置時(shí)突刺朝外。在不銹鋼板表面沖擊半圓形或錐型突刺，沖壓加工方便，沖壓成型的突刺分布和高度均勻性好。?