[實用新型]一種適用于高溫高濕度環(huán)境的低溫等離子體除臭裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022306869.2
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN213610650U
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沈欣軍;周偉;梁旭;朱禮想;王梓鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32;B01D46/00;B01D46/12;B01D53/04;B01D53/26;A61L9/22;F28D9/00
• 代理公司: 沈陽智龍專利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍

本實用新型公開了種適用于高溫高濕度環(huán)境的低溫等離子體除臭裝置，包括處理框架，所述處理框架內(nèi)依次設(shè)有降溫段、干燥段、初級過濾段、低溫等離子體處理段和末端過濾段；所述處理框架的兩端分別開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，且處理框架接通離心風(fēng)機。通過自制的板式換熱器，分隔惡臭氣體與冷卻水，可以使二者在不接觸的情況下，降低惡臭氣體的溫度，并且可以降低等離子體反應(yīng)管內(nèi)部溫度，避免高溫使得反應(yīng)器發(fā)生爆炸，傷害工作人員。除臭工藝的等離子體處理段，管式DBD與沿面式SDBD相結(jié)合，從傳統(tǒng)的管內(nèi)產(chǎn)生等離子體，發(fā)展到管內(nèi)以及管外同時產(chǎn)生等離子體，增大了處理量，可以更加高效的處理惡臭物質(zhì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及等離子體除臭技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種在高溫高濕度環(huán)境中進(jìn)行低溫等離子體除臭的裝置。

背景技術(shù)

高溫、高濕環(huán)境一般是溫室超過30℃，室內(nèi)相對濕度超過70％。如印染、繅絲、造紙等工業(yè)中液體加熱或蒸煮時，車間氣溫可達(dá)35℃以上，相對濕度常高達(dá)90％以上；潮濕的深礦井內(nèi)氣溫可達(dá)30℃以上，相對濕度可達(dá)95％以上，如通風(fēng)不良就形成高溫、高濕和低氣流的不良?xì)庀髼l件，即濕熱環(huán)境。

惡臭定義：一切刺激嗅覺器官引起人們不愉快及損壞生活環(huán)境的氣體物質(zhì)，都稱之為惡臭氣體。

主要危害：惡臭物質(zhì)種類繁多，來源廣泛，對人體呼吸、消化、心血管、內(nèi)分泌及神經(jīng)系統(tǒng)都會造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等還能使人體產(chǎn)生畸變、癌變。

主要處理方法：常規(guī)的惡臭氣體常見處理方法有燃燒法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等。

低溫等離子體技術(shù)：低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài)，所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。

低溫等離子體的產(chǎn)生途徑很多，質(zhì)阻擋放電是一種獲得高氣壓下低溫等離子體的放電方法，這種放電產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電可以在0.1～10105Pa的氣壓下進(jìn)行，具有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電的高氣壓運行的特點。整個放電是由許多在空間和時間上隨機分布的微放電構(gòu)成，這些微放電的持續(xù)時間很短，一般在10ns量級。介質(zhì)阻擋放電過程中，電子從電場中獲得能量，通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能，這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán)，同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、臭氧和羥基氧等活性基團(tuán)，這些活性基團(tuán)相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離子體的活性基團(tuán)組成可以看出，等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO₂和H₂O等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。

低溫等離子體技術(shù)特點：

與國內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較本裝置具有如下優(yōu)點：

技術(shù)高端，工藝簡潔：開機后，即自行運轉(zhuǎn)，受工況限制非常少，無需專人操作。

節(jié)能：無機械設(shè)備，空氣阻力小，耗電量約為0.003kw/m廢氣。

適應(yīng)工況范圍寬：設(shè)備啟動、停止十分迅速，隨用隨開，不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運轉(zhuǎn)。在-50℃至+50℃的環(huán)境溫度仍可正常運轉(zhuǎn)。

設(shè)備使用壽命長：大多設(shè)備由不銹鋼材，銅材、環(huán)氧樹脂等材料組成，抗氧化，采用防腐蝕材料，電極與廢氣不直接接觸，從根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。

結(jié)構(gòu)簡單：只需用電，操作極為簡單，無需派專職人員看守，基本不占用人工費。無機械設(shè)備，故障率低，維修容易。