[發明專利]一種用于等離子體降解VOCs裝置的自清潔防火系統

有效

• 申請號: 202010137356.5
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111298608B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 寧致遠;王則月;郝天輝;蔣連爽;黃銳;張震宇
• 申請（專利權）人: 云南大學
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D53/44
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 李鵬

1.一種用于等離子體降解VOCs裝置的自清潔防火系統，特征在于，該系統包括：雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統、氣體均布子系統、焦油清潔子系統、緊急救火子系統；

所述的雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統用于降解進入反應器的VOCs；

所述的氣體均布子系統用于分散進入反應裝置的氣體；

所述的焦油清潔子系統用于清潔經等離子體降解后堆積于反應裝置的焦油；

所述的緊急救火子系統，用于出現緊急火情時放水救火；

所述的雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統包括：等離子體反應器陣列 (9)、支撐裝置；

所述的等離子體反應器陣列（9），包括3*3個等離子體單反應器；

支撐裝置，包括固定框架（8）和位于等離子體反應器陣列（9）底部的上氣體均布板（7）；

所述的等離子體單反應器包括：

高壓電極（22），包括十六根放電細絲，作為高壓電極激發產生等離子體；每根放電細絲外壁均涂覆聚四氟乙烯涂層（27）；高壓電極（22）通過三個固定環（25）固定，呈內部中空的圓柱體；中空部分為空心鋼管（26），空心鋼管（26）穿過固定環（25）中心被固定；

高壓電極（22）通過絕緣子（4）連在所述的等離子體反應器陣列（9）上；

固定環（25）外側通過螺釘連接陶瓷管（28），陶瓷管（28）內壁涂有聚四氟乙烯涂層（27）；陶瓷管（28）兩端外側通過螺釘連接高壓支撐裝置（21）；高壓支撐裝置兩端有螺眼，通過螺釘連接于固定框架（8）；陶瓷管（28），作為等離子體單反應器的外殼，為具有耐高溫及高介電常數的特種陶瓷，并作為等離子體放電的一個介質層；

聚四氟乙烯涂層（27），作為等離子體放電的另一個介質層；

所述的焦油清潔子系統包括：空心鋼管（26）、高壓噴頭（24）、擾流片（23）、空氣泵；

所述的空心鋼管（26）連接于所述的等離子體反應器陣列（9），用于連通氣源，以及作為高壓電極，激發產生等離子體；

空心鋼管（26）外壁開鉆孔，通過螺釘將高壓噴頭（24）連接在外壁；高壓噴頭（24）將所述的空心鋼管（26）所蓄高壓清洗氣噴出，清潔附著于高壓電極（22）表面的焦油；

所述的擾流片（23）安裝在空心鋼管（26）外壁，用于增加氣體湍流程度；

所述的空氣泵位于反應通道（13）外側的長方體箱（6），與所述空心鋼管（26）相連，用于提供高壓清洗氣，定期清洗高壓電極（22）表面堆積的焦油。

2.根據權利要求1中所述的一種用于等離子體降解VOCs裝置的自清潔防火系統，特征在于：

所述的氣體均布子系統包括：氣體分布器（16）、上喇叭口（2）和下喇叭口（14）、上氣體均布板（7）和下氣體均布板（11）、反應通道（13）；

所述的氣體分布器（16）設有半徑逐漸減小的折流板（29），用于分散進入反應裝置的氣體；氣體分布器（16）外壁設有VOCs進口（20），中心設有氣體進口（30）；

上喇叭口（2）的上端口設有上圓形法蘭（1），下端口設有上方形法蘭（3）；下喇叭口（14）的下端口設有下圓形法蘭（15），上端口設有下方形法蘭（12）；雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統的VOCs出口（17）位于上喇叭口（2）內；上方形法蘭（3）、下方形法蘭（12）分別與反應通道（13）上下端連接，用于集中進入反應通道（13）的氣體；反應通道（13）上設有觀察窗（10）；

下氣體均布板（11）設置在雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統底部，與所述的氣體分布器（16）相連，用于進一步分散進入雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統的氣體；所述的上氣體均布板（7）設置在等離子體反應器陣列（9）下部，用于支撐等離子體反應器陣列（9），同時起到分散氣流的作用。

3.根據權利要求1中所述的一種用于等離子體降解VOCs裝置的自清潔防火系統，特征在于，所述的緊急救火子系統包括：

水箱（5），位于氣體均布子系統的反應通道（13）外側，用于蓄水，并與傳感器相連接，當出現火情時，打開水閘用大量水淹沒反應器，進行救火；

煙霧探測器，顯示器設于所述水箱（5）的外側，探頭設于氣體均布子系統的反應通道（13）內，用于監測雙介質阻擋放電等離子體降解VOCs子系統內火災情況；

傳感器與煙霧探測器、高壓電源、水箱（5）相連，當接受到煙霧探測器傳來的火災信號，傳感器切斷高壓電源，并同時打開水閘放水救火。