本實用新型專利技術公開一種用于處理廢氣的等離子放電裝置,包括多個接地放電管和多個高壓放電管,各接地放電管平行間隔排布形成接地放電管排,各高壓放電管平行間隔排布形成高壓放電管排;接地放電管排布置在高壓放電管排下游,且兩者平行間隔布置,之間形成放電間隙,并且,接地放電管排與高壓放電管排的各放電管一一錯開,這樣設置能夠有效降低氣流的壓降,同時促進了廢氣與放電間隙等離子體的充分接觸。還包括催化介質,催化介質與接地放電管的介電基材復合后經高溫煅燒一體化成型,形成接地放電管的介電套管,這樣設置使等離子發生和催化降解一體化,提升了裝置的能量利用率、廢氣降解效果和運行穩定性,且不會增大裝置的占地面積。
【技術實現步驟摘要】
用于處理廢氣的等離子放電裝置
本技術涉及廢氣處理
,特別是涉及一種用于處理廢氣的等離子放電裝置。
技術介紹
廢氣排放時,需要對其中的有害物質(包括揮發性有機物,即VOCs)進行脫除,以確保符合排放標準。等離子降解是一種常用的VOCs治理技術,采用的裝置是等離子放電裝置,等離子放電裝置包括高壓放電部和接地放電部,高壓放電部和接地放電部之間形成放電間隙,降解機理是:通電后,廢氣流經放電間隙時,廢氣中的背景氣體被擊穿,產生高能電子和OH·、O·自由基以及O3等具有強氧化性的物質,這些物質與廢氣中的有害物質分子發生碰撞和氧化反應,促進有害物質分子降解。為了提升VOCs降解效果,通常將等離子降解技術與催化降解技術結合,催化降解技術采用催化介質催化有害物質分子的氧化降解反應。根據催化介質的設置位置的不同可分為兩種,一種是一段式等離子放電裝置,一種是二段式等離子放電裝置。一段式等離子放電裝置在放電間隙內設置催化介質層,這種等離子放電裝置能夠充分利用等離子產生的瞬態活性物質,但是不能使催化介質充分發揮催化作用,而且壓降損失大。二段式等離子放電裝置在等離子放電部下游單獨設置催化介質模塊,這種等離子放電裝置能夠使催化介質充分發揮催化作用,但是,不能充分利用等離子產生的瞬態活性物質,能量利用率較低,而且壓降損失大、占地面積大。可見,這兩種等離子放電裝置各有弊端,仍均有改進空間。有鑒于此,對等離子放電裝置作進一步的改進,是本領域技術人員需要解決的技術問題。
技術實現思路
為解決上述技術問題,本技術提供一種用于處理廢氣的等離子放電裝置,所述等離子放電裝置包括接地放電部和高壓放電部,所述接地放電部包括多個接地放電管,各所述接地放電管平行間隔排布形成接地放電管排;所述高壓放電部包括多個高壓放電管,各所述高壓放電管平行間隔排布形成高壓放電管排;所述接地放電管排布置在所述高壓放電管排下游,且兩者平行間隔布置,之間形成放電間隙,并且,所述接地放電管排的放電管與所述高壓放電管的放電管一一錯開。本方案將高壓放電部和接地放電部設置為管排式結構,高壓放電管排和接地放電管排之間為放電間隙,氣流從高壓放電管排的管間間隔流入放電間隙內,然后從接地放電管排的管間間隔流出,期間,高壓放電管和接地放電管對氣流起到導流作用,從而能夠有效降低氣流的壓降損失,同時促進了氣流與放電間隙等離子體的充分接觸。進一步的,所述等離子放電裝置還包括催化介質,所述催化介質環繞設置在所述接地放電管外周,使所述接地放電管一周均有所述催化介質。本方案將催化介質環繞設置在接地放電管外周,使接地放電管一周均有催化介質,這樣,部分催化介質位于放電間隙內,部分催化介質位于接地放電部下游,因此既能夠充分利用等離子產生的瞬態活性物質,能量利用率高,還能夠使催化介質充分發揮催化作用,而且,不需要設置單獨的催化介質模塊,因而不會增大占地面積。可選地,所述接地放電管包括接地金屬電極管和緊套在所述接地金屬電極管外的介電套管,所述介電套管的材質是高溫多孔介電材質,所述催化介質復合在所述高溫多孔介電材質中,以與所述高溫多孔介電材質高溫煅燒一體化成型。本方案通過將催化介質與高溫多孔介電材料復合經高溫煅燒一體化成型,使催化介質成為多孔介電材質的一部分,促進了等離子發生和催化降解一體化過程,既可以充分利用低溫等離子體能量,同時介電材質的多孔結構提升了催化介質與廢氣接觸的有效面積,延長了瞬態活性基團的停留時間,可以提升VOCs的催化降解效率,另外,高溫煅燒一體化成型過程可有效避免催化劑局部升溫產生的破壞問題,從而提升介電材質整體結構的熱穩定性。可選地,所述介電套管包括依次間隔布置的多個套管段;或者,所述介電套管為網狀套管。可選地,各所述高壓放電管等間隔排布,各所述接地放電管也等間隔排布,且相鄰所述高壓放電管的間隔距離以及相鄰所述接地放電管的間隔距離的范圍均為15mm-45mm。可選地,所述高壓放電管排和所述接地放電管排的間隔距離的范圍為5mm-10mm。可選地,所述接地放電管通過接地引線接地,所述高壓放電管通過高壓引線連接高壓交流電源,所述接地引線和所述高壓引線的引出方向相反。可選地,所述高壓放電管包括高壓金屬電極管和緊套在所述高壓金屬電極管外的阻擋介質套管,所述阻擋介質套管的兩端塞裝絕緣塞,所述高壓金屬電極管位于兩個所述絕緣塞之間。可選地,所述等離子放電裝置還包括脈沖噴吹部件,用于間歇噴吹所述高壓放電管排和所述接地放電管排。可選地,所述脈沖噴吹部件的噴嘴設置在所述高壓放電管排上游和所述接地放電管排下游100mm-200mm處。附圖說明圖1為本技術提供的等離子放電裝置的簡示圖;圖2為接地放電管一種實施例的示意圖;圖3為接地放電管另一種實施例的示意圖;圖4為高壓放電管的剖視圖。附圖標記說明如下:1接地放電管,11接地金屬電極管,12介電套管,121套管段,13接地引線;2高壓放電管,21高壓金屬電極管,22阻擋介質套管,23絕緣塞,24高壓引線;3放電間隙。具體實施方式為了使本
的技術人員更好地理解本技術的技術方案,下面結合附圖和具體實施方式對本技術的技術方案作進一步的詳細說明。如圖1所示,該等離子放電裝置包括接地放電部和高壓放電部。接地放電部包括多個接地放電管1,各個接地放電管1平行間隔排布形成接地放電管排。高壓放電部包括多個高壓放電管2,各個高壓放電管2平行間隔排布形成高壓放電管排。接地放電管排布置在高壓放電管排下游,所謂下游是相對廢氣流向而言的,換言之,應用過程中,廢氣自高壓放電管排流向接地放電管排。接地放電管排和高壓放電管排平行間隔布置,兩者之間的間隔空間形成放電間隙3,并且接地放電管1的放電管與高壓放電管2的放電管一一錯開,也就是說,每根接地放電管1對應布置在兩根高壓放電管2的管間間隔下游。通電時,高壓極放電管排向接地極放電管排放電,放電間隙3內產生強電場,廢氣氣流流經放電間隙3時氣體介質發生擊穿形成等離子體并產生強氧化物質,強氧化物質對廢氣氣流中的有害物質分子進行氧化降解。以往的等離子放電裝置的高壓放電部和接地放電部均為板式結構,放電間隙3形成在高壓放電板和接地放電板之間,氣流需先繞流由電極、阻擋介質和催化劑涂層等形成的矩形疊加層之后沿放電板板面流動,這種非流線型結構存在氣流壓降損失大的問題。相比而言,本方案,將高壓放電部和接地放電部設置為管排式結構,放電間隙3形成在高壓放電管排和接地放電管排之間,氣流從高壓放電管排的管間間隔流入放電間隙3內,然后從接地放電管排的管間間隔流出,期間,高壓放電管2和接地放電管1對氣流起到導流作用,從而能夠有效降低氣流的壓降損失,同時保證廢氣與放電間隙等離子體的充分接觸。具體的,高壓放電管2和接地放電管1的外周面優選設置為流線形表面,比如圓柱面或者橢圓柱面等,這樣,高壓放電管2和接地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于處理廢氣的等離子放電裝置,所述等離子放電裝置包括接地放電部和高壓放電部,其特征在于,所述接地放電部包括多個接地放電管(1),各所述接地放電管(1)平行間隔排布形成接地放電管排;所述高壓放電部包括多個高壓放電管(2),各所述高壓放電管(2)平行間隔排布形成高壓放電管排;所述接地放電管排布置在所述高壓放電管排下游,且兩者平行間隔布置,之間形成放電間隙(3),并且,所述接地放電管排的放電管與所述高壓放電管排的放電管一一錯開。/n
【技術特征摘要】
1.一種用于處理廢氣的等離子放電裝置,所述等離子放電裝置包括接地放電部和高壓放電部,其特征在于,所述接地放電部包括多個接地放電管(1),各所述接地放電管(1)平行間隔排布形成接地放電管排;所述高壓放電部包括多個高壓放電管(2),各所述高壓放電管(2)平行間隔排布形成高壓放電管排;所述接地放電管排布置在所述高壓放電管排下游,且兩者平行間隔布置,之間形成放電間隙(3),并且,所述接地放電管排的放電管與所述高壓放電管排的放電管一一錯開。
2.根據權利要求1所述的等離子放電裝置,其特征在于,所述等離子放電裝置還包括催化介質,所述催化介質環繞設置在所述接地放電管(1)外周,使所述接地放電管(1)一周均有所述催化介質。
3.根據權利要求2所述的等離子放電裝置,其特征在于,所述接地放電管(1)包括接地金屬電極管(11)和緊套在所述接地金屬電極管(11)外的介電套管(12),所述介電套管(12)的材質是高溫多孔介電材質,所述催化介質復合在所述高溫多孔介電材質中,以與所述高溫多孔介電材質高溫煅燒一體化成型。
4.根據權利要求3所述的等離子放電裝置,其特征在于,所述介電套管(12)包括依次間隔布置的多個套管段(121);或者,所述介電套管(12)為網狀套管。
5.根據權利要求1-4任一項所述的等離子放電裝置,其特征在于,各所述高...
【專利技術屬性】
技術研發人員:葉凱,莊燁,趙亞飛,巫毅飛,羅昌河,王力,
申請(專利權)人:福建龍凈環保股份有限公司,
類型:新型
國別省市:福建;35
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