一种低温等离子废气处理装置的利记博彩app

文档序号:11357141阅读:255来源:国知局
一种低温等离子废气处理装置的制造方法

本实用新型涉及废气处理的技术领域,尤其涉及一种低温等离子废气处理装置。



背景技术:

近年来,随着经济的发展,化工企业大量新起,企业环保投资的力度不够,导致了大量工业有机废气的排放,致使大气环境质量下降,给人体健康带来严重危害,因此需要加大对有机废气的处理。目前,有机废气的处理时普遍采用的是有机废气活性炭吸附处理法、催化燃烧法、催化氧化法、酸碱中和法等,但上述废气处理方法对于处理低浓度、大流量有机废气仍然存在转化效率低、净化效果差的问题。采用低温等离子技术处理挥发性有机物是近年来兴起的技术,其可以解决上述传统有机废气处理方法不能解决的问题。

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的放电电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体是一种高气压低温非平衡等离子体,由于它可以在大气压或高于大气压的条件下产生,不需要真空设备就能在较低的温度下获得化学反应所需的活性粒子。DBD等离子体反应区富含极高的物质,如高能电子、离子、自由基和激发态分子等,与传统的电晕放电形势产生的低温等离子技术相比较,DBD等离子体技术放电量是电晕放电的50倍,放电密度是电晕放电的130倍。所以,传统低温等离子体技术一般只用于室内空气异味治理,与其他低温等离子体技术相比较,DBD等离子体技术应用于工业上的低浓度、大流量有机废气处理具有明显的优势。

现有技术中的低温等离子废气处理设备,一般采用平行面式的芒刺-平板式放电结构,这种结构虽然废气处理流量大,但是其对于废气的净化效果不够理想。



技术实现要素:

针对现有技术的上述问题,本实用新型提供的一种低温等离子废气处理装置,该废气处理装置不仅结构简单、制造成本低、废气处理效果好,而且操作、维修十分方便。

为了解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:

一种低温等离子废气处理装置,包括壳体以及分别设置在所述壳体两端的进气口和出气口,还包括在所述壳体内依次设置的过滤模块、低温等离子反应模块和活性炭纤维过滤模块,其中,

所述低温等离子反应模块包括第一固定板、第二固定板以及间隔设置在所述第一固定板与第二固定板之间的n个低温等离子反应管,所述n个低温等离子反应管贯通所述第一固定板和第二固定板且沿着流体的流动路径延伸,

所述n个低温等离子反应管均包括阴极外管、绝缘介质内管和阳极棒,所述阳极棒设置在绝缘介质内管中,所述阴极外管和绝缘介质内管之间设有环形间隙,以经过所述低温等离子反应管的径向截面,所述阳极棒、阴极外管和绝缘介质内管为同心圆结构,

所述低温等离子反应模块还包括用于固定所述阳极棒的阳极棒支架,所述阳极棒支架设置在所述第一固定板上,所述阳极棒支架具有n个支撑柱,所述阳极棒均套设于所述n个支撑柱上,

所述阳极棒的外壁上,呈螺旋阶梯状均匀分布若干根金属材质的放电绒毛。

进一步的,所述阳极棒支架的所述n个支撑柱呈网格状布置,使得各相邻的所述低温等离子反应管之间保持相同间距,所述阳极棒支架通过设置于其四角的螺栓和绝缘子实现与所述第一固定板之间的固定连接。

进一步的,所述绝缘介质内管为SiO2或陶瓷材质。

进一步的,所述壳体内至少设置有两个所述低温等离子反应模块,且所述低温等离子反应模块间隔设置。

进一步的,所述放电绒毛是铬镍合金材质的针状物。

优选的,所述低温等离子反应模块可拆卸式的设置在所述壳体内。

优选的,所述壳体的一侧面焊有密封门,所述壳体的内部固定有多条与所述低温等离子反应模块的第一固定板和第二固定板相配合的卡槽,所述低温等离子反应模块通过抽插的方式连接在所述壳体内。

优选的,所述过滤模块靠近所述进气口设置,所述活性炭纤维过滤模块靠近所述出气口设置,所述进气口与所述过滤模块之间设有变频风机。

优选的,所述过滤模块包括过滤外框和设置在所述过滤外框内的不锈钢网,所述不锈钢网上设置有纤维滤料过滤层。

本实用新型的一种低温等离子废气处理装置,具有如下有益效果:

1、本实用新型的低温等离子废气处理装置包括过滤模块、低温等离子反应模块和活性炭纤维过滤模块三级净化模块,集除尘、净化和杀菌为一体。

2、由于本实用新型的低温等离子反应模块包括第一固定板、第二固定板以及间隔设置在第一固定板与第二固定板之间的n个低温等离子反应管,所述n个低温等离子反应管贯通所述第一固定板和第二固定板且沿着流体的流动路径延伸,所述n个低温等离子反应管均包括阴极外管、绝缘介质内管和阳极棒,所述阳极棒设置在所述绝缘介质内管中,所述阴极外管和绝缘介质内管之间设有环形间隙,以经过所述低温等离子反应管的径向截面,所述阳极棒、阴极外管和绝缘介质内管为同心圆结构。当外界高压电源通电时,在绝缘介质内管两侧的阳极棒表面和阴极外管的内表面形成介质阻挡等离子放电,有机废气分子受到放电离子的碰撞变成小分子并进一步与这些放电离子发生反应,进而变成无毒气体,使得废气在该处理装置内得到很好的降解,净化效果好。

上诉的整个过程反应快,不受气速限制,操作极为简单,气体通过同心圆结构的低温等离子反应管的延伸方向与废气的流动路径平行即同向,因此,气阻小,适用于高流速,大风量的废气处理。

3、由于低温等离子反应模块还包括用于固定所述阳极棒的阳极棒支架,所述阳极棒支架设置在所述第一固定板上,所述阳极棒支架具有n个支撑柱,所述阳极棒均套设于所述n个支撑柱上,因此可以根据实际生产中废气中有机污染物的含量选择套设于支撑柱上的阳极棒的数量,从而可以很好的降低能耗,节约能源。

4、由于阳极棒的外壁上,呈螺旋阶梯状均匀分布若干根金属材质的放电绒毛,从而大大降低了正、负电极被击穿的机率,有效的提高了废气的净化效果。

5、进一步的,所述壳体内至少设置有两个所述低温等离子反应模块,且所述低温等离子反应模块间隔设置,废气由前一个低温等离子反应模块出来后,可以在两个低温等离子反应模块之间的空间内进行重新的气体分配,分配后的废气进一步进入后一个低温等离子反应模块,多个低温等离子反应模块的设置以及气体的再分配有利于提高废气的净化效果。而当低温等离子反应模块可拆卸式的设置在所述壳体内时,还可以根据生产的实际情况,选择放置在壳体内的低温等离子反应模块,以利于节约能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本实用新型实施例1的一种低温等离子废气处理装置的结构示意图;

图2是本实用新型实施例1中的低温等离子反应模块的局部立体图;

图3是本实用新型实施例1中的低温等离子反应模块的左视图;

图4是本实用新型实施例1中的低温等离子反应管的结构示意图;

图5是本实用新型实施例1中的壳体的结构示意图一;

图6是本实用新型实施例1中的壳体的结构示意图二;

图7是本实用新型实施例2中的一种低温等离子废气处理装置的结构示意图。

图中:1-壳体,2-过滤模块,3-低温等离子反应模块,4-活性炭纤维过滤模块,5-变频风机,11-进气口,12-出气口,13-密封门,14-卡槽,31-第一固定板,32-第二固定板,33-低温等离子反应管,34-阳极棒,35-阳极棒支架,36-绝缘子,37-螺栓,331-阴极外管,332-绝缘介质内管,341-放电绒毛,342-防雨帽,332a-十字抓手。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

本实施例提供的一种低温等离子废气处理装置,该废气处理装置不仅结构简单、制造成本低、废气处理效果好,而且操作、维修十分方便。

请参与图1至图4,其中图1为本实施例的一种低温等离子废气处理装置的结构示意图;图2所示为本实施例中的低温等离子反应模块的局部立体图;图3所示为本实施例中的低温等离子反应模块的左视图;图4是本实施例中的低温等离子反应管的结构示意图。

由图1可知,本实施例的低温等离子废气处理装置包括壳体1,依据气体的流动方向,壳体1的后端设有进气口11,壳体1的前端设有出气口12,待处理的废气由进气口11进入壳体内并经过处理,净化后的气体由出气口12排出。壳体1的形状不受限制,考虑到一般废气的体积流量较大,本实施例优选的,将壳体1的形状设置为长方体,既便于制造也便于安装和运输。

壳体1限制了一个内部空间,由进气口11至出气口12,该内部空间依次设置有过滤模块2、低温等离子反应模块3和活性炭纤维过滤模块4。

过滤模块2主要用于去除废气中的尘埃等大颗粒杂质,防止因杂质吸附在电极的外表面而降低了放电强度。本实施例优选的,所述过滤模块2包括过滤外框和设置在所述过滤外框内的不锈钢网,所述不锈钢网上设置有纤维滤料过滤层。

结合图1和图2可见,所述低温等离子反应模块3包括第一固定板31、第二固定板32以及间隔设置在所述第一固定板31与第二固定板32之间的n个低温等离子反应管33,所述n个低温等离子反应管33贯通所述第一固定板31和第二固定板32且沿着流体的流动路径延伸。

所述n个低温等离子反应管33均包括阴极外管331、绝缘介质内管332和阳极棒34,所述阳极棒34设置在所述绝缘介质内管332中,所述阴极外管331和绝缘介质内管332之间设有环形间隙,以经过所述低温等离子反应管的径向截面,所述阳极棒34、阴极外管331和绝缘介质内管332为同心圆结构。

请参阅图2,阴极外管331和绝缘介质内管332为套管式结构,阴极外管331其一端外缘与第一挡板31无缝隙相连,另外一端外缘与第二挡板32无缝隙相连。绝缘介质内管332设置在阴极外管331内,且二者的中心轴同轴,为了保证阴极外管331与绝缘介质内管332之间的气体通道并实现绝缘介质内管332的固定,本实施例优选的,在缘介质内管332的气体进口端设有十字抓手332a,该十字抓手332a可以牢固的连接于第一固定板31上,从而将缘介质内管332固定在阴极外管331内。

如图3所示,本实施例的低温等离子反应模块3包含8个成阵列的低温等离子反应管33。

考虑到,一般工业废气均具有一定的温度,为了增强本实施例的废气处理装置的耐热性能,优选的,所述绝缘介质内管为SiO2或陶瓷材质。

所述阳极棒34的外壁上,呈螺旋阶梯状均匀分布若干根金属材质的放电绒毛341,如图1和图4所示。本实施例优选的,所述放电绒毛341是铬镍合金材质的针状物。

由上述结构可知,废气的流动通道包括阴极外管331与绝缘介质内管332之间的环形间隙以及绝缘介质内管332中的中空腔体。当废气进入本废气处理装置并经过过滤模块2的处理后,在第一固定板31的阻挡下,废气被约束的通过图中的8个低温等离子反应管33内,具体的为阴极外管331与绝缘介质内管332之间的环形间隙以及绝缘介质内管332中的中空腔体,在由电源所产生的高压高频电场的作用下,阴极外管331与绝缘介质内管332之间的环形间隙以及绝缘介质内管332中的中空腔体内部产生低温等离子体态。该状态下,低温等离子反应管33内部充满大量高能电子、离子、激发态原子以及自由基粒子等高活性物质,这些高活性物质与废气中的污染物进行一系列复杂的物理化学反应,将污染物的化学键打开并氧化分解污染物,达到去除的目的。

所述低温等离子反应模块3还包括用于固定所述阳极棒34的阳极棒支架35,所述阳极棒支架35设置在所述第一固定板31上,所述阳极棒支架35具有n个支撑柱(图中未画出),依据本实施例,其中n为8。所述阳极棒34均套设于所述n个支撑柱上,所述阳极棒34底部设有防雨帽342。

作为一种可选的实施方式,所述阳极棒支架35的所述n个支撑柱呈网格状布置,使得各相邻的所述低温等离子反应管33之间保持相同间距,所述阳极棒支架35通过设置于其四角的螺栓37和绝缘子36实现与所述第一固定板31之间的固定连接。

为了便于维修和更换,优选的,所述低温等离子反应模块3可拆卸式的设置在所述壳体1内。

作为一种可选的实施方式,所述壳体1的一侧面设有密封门,所述壳体1的内部固定有多条与所述低温等离子反应模块3的第一固定板31和第二固定板32相配合的卡槽14,该卡槽14的位置尽量位于密封门13处,以方便操作,所述低温等离子反应模块3通过抽插的方式连接在所述壳体1内。如图5和图6所示,在壳体1的侧面设有密封门13,多个卡槽14分别设置在壳体1的内壁上侧和下侧,需要更换或维修时,打开壳体1的密封门,向外抽低温等离子反应模块3即可将其取出。当然,可以理解的,作为另外一种可选的实施方式,可将壳体1的顶面设为可开启的密封门结构,在壳体1的左右侧面的内壁设置与低温等离子反应模块3的第一固定板31和第二固定板32相配合的卡槽14,如此,可以从上部将低温等离子反应模块3取出。低温等离子反应模块3还可以采用其他的可拆卸方式设置在壳体1内,本实施例对此不做具体限制。

可以理解的,过滤模块2和活性炭纤维过滤模块4也可以采用上述的可拆卸方式设置。

本实施例的低温等离子废气处理装置工作时,接通高压电源,低温等离子反应模块3通电,废气经进气口11进入本设备,首先受到过滤模块2的一级净化,其中的粉尘等大颗粒杂质被过滤模块2拦截下来,一级净化后的气体接触到低温等离子反应模块3,由于受到第一固定板31的阻挡,气体进行分配并进入反应管33中,在反应管33中,具体的为阴极外管331与绝缘介质内管332之间的环形间隙以及绝缘介质内管332中的中空腔体,在由电源所产生的高压高频电场的作用下,阴极外管331与绝缘介质内管332之间的环形间隙以及绝缘介质内管332中的中空腔体内部产生低温等离子体态。该状态下,低温等离子反应管33内部充满大量高能电子、离子、激发态原子以及自由基(如超氧离子自由基)粒子等高活性物质,这些高活性物质与废气中的污染物进行一系列复杂的物理化学反应,将污染物的化学键打开并氧化分解污染物,达到去除的目的。此外,高能电子还能裂解废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),而超氧离子自由基(O2-、O-)与氧分子结合可以进一步生产臭氧,被破坏的细菌的核酸再通过臭氧的氧化反应,从而达到净化及杀灭细菌的目的;低温等离子反应模块3起到重要的二级净化作用,经过二级净化后的气体在经出气口12排出之前经过活性炭纤维过滤模块4的再次净化和杀菌。

本实施例的低温等离子废气处理装置具有如下的有益效果:

本实用新型的低温等离子废气处理装置包括过滤模块、低温等离子反应模块和活性炭纤维过滤模块三级净化模块,集除尘、净化和杀菌为一体;

由于本实用新型的低温等离子反应模块包括第一固定板、第二固定板以及间隔设置在第一固定板与第二固定板之间的n个低温等离子反应管,所述n个低温等离子反应管贯通所述第一固定板和第二固定板且沿着流体的流动路径延伸,所述n个低温等离子反应管均包括阴极外管、绝缘介质内管和阳极棒,所述阳极棒设置在所述绝缘介质内管中,所述阴极外管和绝缘介质内管之间设有环形间隙,以经过所述低温等离子反应管的径向截面,所述阳极棒、阴极外管和绝缘介质内管为同心圆结构。当外界高压电源通电时,在绝缘介质内管两侧的阳极棒表面和阴极外管的内表面形成介质阻挡等离子放电,有机废气分子受到放电离子的碰撞变成小分子并进一步与这些放电离子发生反应,进而变成无毒气体,使得废气在该处理装置内得到很好的降解,净化效果好。上诉的整个过程反应快,不受气速限制,操作极为简单,气体通过同心圆结构的低温等离子反应管的延伸方向与废气的流动路径平行即同向,因此,气阻小,适用于高流速,大风量的废气处理;

由于低温等离子反应模块还包括用于固定所述阳极棒的阳极棒支架,所述阳极棒支架设置在所述第一固定板上,所述阳极棒支架具有n个支撑柱,所述阳极棒均套设于所述n个支撑柱上,因此可以根据实际生产中废气中有机污染物的含量选择套设于支撑柱上的阳极棒的数量,从而可以很好的降低能耗,节约能源。

由于阳极棒的外壁上,呈螺旋阶梯状均匀分布若干根金属材质的放电绒毛,从而大大降低了正、负电极被击穿的机率,有效的提高了废气的净化效果。

实施例2

本实施例的一种低温等离子废气处理装置包括壳体1以及分别设置在所述壳体1两端的进气口11和出气口12,该废气处理装置还包括在所述壳体1内依次设置的过滤模块2、光催化氧化模块3和活性炭纤维过滤模块4,其中,所述低温等离子反应模块3包括第一固定板31、第二固定板32以及间隔设置在所述第一固定板31与第二固定板32之间的n个低温等离子反应管33,所述n个低温等离子反应管33贯通所述第一固定板31和第二固定板32且沿着流体的流动路径延伸。

所述n个低温等离子反应管33均包括阴极外管331、绝缘介质内管332和阳极棒34,所述阳极棒34设置在所述绝缘介质内管332中,所述阴极外管331和绝缘介质内管332之间设有环形间隙,以经过所述低温等离子反应管的径向截面,所述阳极棒34、阴极外管331和绝缘介质内管332为同心圆结构。

所述低温等离子反应模块3还包括用于固定所述阳极棒34的阳极棒支架35,所述阳极棒支架35设置在所述第一固定板31上,所述阳极棒支架35具有n个支撑柱(图中未画出),依据本实施例,其中n为8。所述阳极棒34均套设于所述n个支撑柱上,所述阳极棒34底部设有防雨帽342。

所述阳极棒34的外壁上,呈螺旋阶梯状均匀分布若干根金属材质的放电绒毛341。本实施例优选的,所述放电绒毛341是铬镍合金材质的针状物。

作为一种优选的实施方式,所述壳体1内至少设置有两个所述低温等离子反应模块3,且所述低温等离子反应模块3间隔设置,如图1所示。在过滤模块2与活性炭纤维过滤模块4间设有两个低温等离子反应模块3,且二者之间间隔一定距离,该间隔空间可以用于气体的二次分配。当然,还可以在壳体1内设置3个或更多的低温等离子反应模块3,但是过多的设置一方面增加设备的占地面积,另外一方面增加了总的气体流动阻力。本实施例,优选的,间隔设置两个低温等离子反应模块3。

废气由前一个低温等离子反应模块出来后,可以在两个低温等离子反应模块之间的空间内进行重新的气体分配,分配后的废气进一步进入后一个低温等离子反应模块,多个低温等离子反应模块的设置以及气体的再分配有利于提高废气的净化效果。而当低温等离子反应模块可拆卸式的设置在所述壳体内时,还可以根据生产的实际情况,选择放置在壳体内的低温等离子反应模块,以利于节约能耗。

为了增加气体在废气处理装置内的停留时间,提高净化效果,本实施进一步的,在所述过滤模块2靠近所述进气口11设置,所述活性炭纤维过滤模块4靠近所述出气口12设置,所述进气口11与所述过滤模块2之间设有变频风机5,如图7所示。变频风机5可以根据实际生产过程中风量的变化,调节进入本实施例的光低温等离子反应废气处理装置的气体流量,从而可以调节气体在废气处理装置内的停留时间,进而可以很好的控制废气的净化效果。

作为一种可选的实施方式,所述阳极棒支架35的所述n个支撑柱呈网格状布置,使得各相邻的所述低温等离子反应管33之间保持相同间距,所述阳极棒支架35通过设置于其四角的螺栓37和绝缘子36实现与所述第一固定板31之间的固定连接。

上述说明已经充分揭露了本实用新型的具体实施方式。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地,本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1