[發明專利]處理氣體中污染物的等離子體設備

有效

• 申請號: 201810143657.1
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108079759B
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 王雨化
• 申請（專利權）人: 上海睿筑環境科技有限公司
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D46/00;B01D47/00
• 代理公司: 上?；坳现R產權代理事務所(普通合伙) 31343
• 代理人: 蘇蕾

本發明公開了一種處理氣體中污染物的等離子體設備，包括：處理腔以及若干電極，若干電極分布式地固定于處理腔的內壁上，用于產生等離子體以對流經所述處理腔的待處理的氣體進行等離子體處理以降解氣體中的污染物；其中，每個電極均包括基底、柱狀結構陣列以及針狀結構陣列，柱狀結構陣列形成在基底上，柱狀結構陣列包括若干柱狀結構；針狀結構陣列形成在若干柱狀結構外的基底上以及若干柱狀結構的底部，針狀結構陣列包括若干針狀結構。通過在處理腔內設置分布式的電極，利用分布式的電極來取代現有的一體式電極，提高了電極周圍的電場中產生等離子體的效率，進而提高了等離子體處理氣體中污染物的效率。

技術領域

本發明涉及等離子技術領域，尤其涉及一種處理氣體中污染物的等離子體設備。

背景技術

隨著我國工業化程度的日益提高，所產生的氣體污染也日益嚴重，尤其是在揮發性有機物(VOCs，volatileorganic compounds)方面。與之前以火力發電廠集中、大量的含硫含硝的污染物氣體不同，揮發性有機物污染氣體有排放分散無序、污染物成分復雜、整體濃度較低等技術特點，造成了企業治理和政府管理上很大的困難。

現有的處理氣體中VOCs的方法主要集中在蓄熱式熱力焚化法和蓄熱式催化燃燒法兩種方式上。蓄熱式熱力焚化法(Regenerative Thermal Oxidization，RTO)，其原理是加熱有機廢氣到760攝氏度以上，使廢氣中的VOCs氧化分解，所產生的高溫氣體流經并加熱陶瓷蓄熱體而蓄熱,可用于預熱后續進入的有機廢氣以節省燃料消耗，常見于中低濃度VOCs的分解。蓄熱式催化燃燒法(Regenerative Catalytic Oxidation，RCO)，具有RTO高效回收熱能的特點和催化反應的低溫工作的優點，將催化劑置于蓄熱材料上方，在200多攝氏度的低溫下即可氧化廢氣，應用于廢氣濃度高的場合比較多。

然而，上述現有氣體處理技術主要面向量產的化工生產單位，且主要處理較高濃度的VOCs廢氣，工程造價、維護成本較高，不適用于大量存在的小排氣量、低濃度的VOCs廢氣處理場合。等離子體處理氣體中污染物，尤其是低濃度的VOCs，原理方面有其技術優勢，等離子體中的帶電粒子在電場下與氣體分子發生物理、化學作用，直接將污染物氣體分子降解；工程應用方面，也有較大優勢如耗材少、維護方便，以及對待處理的氣體無選擇性，即可同時處理多種污染物氣體。然而，傳統的等離子體發生器結構多采用平行的平板或同軸圓柱、圓筒等架構，很難保持或控制等離子體在放電空間的產生與輸運，易減弱污染物氣體處理的效率。

因此，為解決公眾所面臨的日益嚴峻的氣體污染環境，針對等離子體處理氣體中VOCs污染物的技術需求，有必要對相關等離子體設備進行改進。

發明內容

本發明提出了一種處理氣體中污染物的等離子體設備，以更有效地對氣體中的污染物進行處理。

為了解決上述問題，本發明提供一種處理氣體中污染物的等離子體設備，包括：

處理腔，具有氣流入口端及氣流出口端，待處理的氣體從氣流入口端進入，從氣流出口端流出；

若干電極，分布式地固定于所述處理腔的內壁，所述若干電極用于產生等離子體以對流經所述處理腔的待處理的氣體進行等離子體處理以降解氣體中的污染物；

其中，每個電極均包括基底、柱狀結構陣列以及針狀結構陣列，所述柱狀結構陣列形成在所述基底上,所述柱狀結構陣列包括若干柱狀結構；所述針狀結構陣列形成在所述若干柱狀結構外的所述基底上以及所述若干柱狀結構的底部，所述針狀結構陣列包括若干針狀結構。

在本發明的一個實施例中，每個電極獨立地接入外部驅動電路，以獨立地由外部電路控制產生等離子體。