CN103055674A

CN103055674A - 注入式低温等离子体废气处理系统

Info

Publication number: CN103055674A
Application number: CN2013100140727A
Authority: CN
Inventors: 边国鑫; 施颖星; 褚慧敏; 李广超
Original assignee: SHANGHAI HUIFENG ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI HUIFENG ENVIRONMENTAL ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-01-15
Filing date: 2013-01-15
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2033-01-15
Also published as: CN103055674B

Abstract

本发明公开了一种注入式低温等离子体废气处理系统，包括风机、空气过滤器、加热器、低温等离子体高压反应箱、电控柜及与废气收集管道连接的一体化适配器，所述空气过滤器的前端和后端分别设置有进风口和出风口，所述风机的出风口与所述空气过滤器的进风口连通，所述空气过滤器的出风口与所述加热器的进风口连通，所述加热器的出风口与所述低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口连通，所述低温等离子体高压反应箱的低温等离子体出口与所述一体化适配器连通。本发明结构合理、简单，操作简便，占地面积小，废气处理效果好，只需通电即可运行，工作过程中不需要水、燃料或化学添加剂，不会产生二次污染，废气经过本发明处理可达标排放。

Description

注入式低温等离子体废气处理系统

技术领域

本发明涉及一种工业废气处理设备，具体涉及一种注入式低温等离子体废气处理系统。

背景技术

在烟草行业、食品加工行业、宠物饲料行业中，生产过程中的大部分生产工段都会产生含有烟尘、异味气体的废气，如果不及时进行处理，这些废气扩散到周围大气环境中会对工作人员及工厂周围居民的身心健康造成严重危害。

目前，采用低温等离子体法能有效去除废气中的异味，低温等离子体异味处理技术的发展经历了裸电极电晕放电处理、腔体式电晕放电处理及低温等离子体处理三个发展阶段。传统的腔体式放电设备的设计理念来源于静电除尘器，在工作时激发电场，电场使尘粒带电，并以此吸附异味分子。由于腔体式放电设备采用物理吸附的方式处理废气，其处理效率较低、设备体积较大、能耗较高，还会产生二次污染——臭氧。在近些年，低温等离子体异味处理技术得到了飞速发展，然而人们还没有将其合理的运用到废气处理系统中。现有技术中亟需一种结构合理、废气处理效果好的低温等离子体废气处理系统。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种注入式低温等离子体废气处理系统，该注入式低温等离子体废气处理系统能够处理烟草行业、食品加工行业、宠物饲料行业的生产过程中产生的废气，经过该装置处理的气体能够达标排放。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种注入式低温等离子体废气处理系统，包括风机、空气过滤器、加热器、低温等离子体高压反应箱、电控柜及与废气收集管道连接的一体化适配器，所述空气过滤器的前端和后端分别设置有进风口和出风口，所述风机的出风口与所述空气过滤器的进风口连通，所述空气过滤器的出风口与所述加热器的进风口连通，所述加热器的出风口与所述低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口连通，所述低温等离子体高压反应箱的低温等离子体出口与所述一体化适配器连通。

所述空气过滤器为由从前到后依次连通的袋式过滤器、HEPA过滤器和活性炭过滤器构成的三段式过滤器。

所述低温等离子体高压反应箱由箱体以及设置于箱体内的变压器和多个等离子体反应模组构成，所述变压器与所述等离子体反应模组电连接。

所述一体化适配器包括前后贯通的管体，所述管体的中部空腔内设置有低温等离子体均布管，所述低温等离子体均布管的管壁上均匀分布有若干个通孔，所述低温等离子体均布管的始端固定连接于所述等离子体高压反应箱的背板的等离子出口处，所述低温等离子体均布管的始端设置有单向阀。

所述三段式过滤器的进风口设置有变径管道，所述风机的出风口设置有软接管，软接管通过空气流量调节阀与变径管道连通。

所述三段式过滤器的出风口设置有变径管道，该变径管道通过软接管与所述加热器的进风口连通。

所述加热器的出风口与所述低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口之间设置有连接管道，该连接管道设置有流量计。

所述低温等离子体高压反应箱的下端设置有避震器。

所述风机的进风口设置有过滤网。

所述风机的出风口连接有风管。

本发明的有益效果是：本发明结构合理、简单，操作简便，占地面积小，废气处理效果好，只需通电即可运行，工作过程中不需要水、燃料或化学添加剂，不会产生二次污染，烟草行业、食品加工行业、宠物饲料行业的生产过程中产生的废气经过本发明处理可达标排放。本发明是一种清洁、高效、环保的废气处理设备，其异味处理效率可达90%以上。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图。

在图中：1-低温等离子体高压反应箱；2-变压器隔离开关；3-流量计；4-加热器隔离开关；5-加热器；6-调节阀；7-第一软接管；8-风机；9-袋式过滤器；10-HEPA过滤器；11-活性炭过滤器；12-第二软接管；13-接地点；14-减震器；15-一体化适配器；16-第三软接管；17-废气收集管道。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细描述。

如图1-图3所示，一种注入式低温等离子体废气处理系统，包括风机8、空气过滤器、加热器5、低温等离子体高压反应箱、电控柜及与废气收集管道17连接的一体化适配器15，空气过滤器的前端和后端分别设置有进风口和出风口，风机8的出风口与空气过滤器的进风口连通，空气过滤器的出风口与加热器5的进风口连通，加热器5的出风口与低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口连通，低温等离子体高压反应箱的低温等离子体出口与一体化适配器15连通。

其中，空气过滤器为由从前到后依次连通的袋式过滤器9、HEPA过滤器10和活性炭过滤器11构成的三段式过滤器。低温等离子体高压反应箱由箱体以及设置于箱体内的变压器和多个等离子体反应模组构成，变压器与等离子体反应模组电连接。一体化适配器15包括前后贯通的管体，管体的中部空腔内设置有低温等离子体均布管，低温等离子体均布管的管壁上均匀分布有若干个通孔，低温等离子体均布管的始端固定连接于等离子体高压反应箱1的背板的等离子出口处，低温等离子体均布管的始端设置有单向阀。

如图1所示，三段式过滤器的进风口设置有变径管道，风机8的出风口设置有第一软接管7，第一软接管7通过空气流量调节阀6与变径管道连通。三段式过滤器的出风口设置有变径管道，该变径管道通过第二软接管12与加热器5的进风口连通。加热器5装有加热器隔离开关4。加热器5的出风口与低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口之间设置有连接管道，该连接管道设置有流量计3，用于监测注入空气的流量。低温等离子体高压反应箱的下端设置有减震器14。低温等离子体高压反应箱还设置有接地点13。低温等离子体高压反应箱的侧面箱体上设置有变压器隔离开关2，便于设备维护保养。低温等离子体高压反应箱的背面通过法兰、第三软接管16连接一体化适配器15，一体化适配器15的管体直径与废气收集管道17相同，只需通过法兰即可与废气收集管道17相连接，低温等离子体在一体化适配器15中与废气发生反应。本发明配置电控柜，便于设备的远程操作。在本发明中，风机8的进风口可以设置过滤网。风机8的出风口可以连接风管。

工作时，空气中的颗粒物、粉尘由风机8的过滤网初步过滤后，注入袋式过滤器9中，空气中的颗粒物和粉尘被进一步过滤，空气继续通过HEPA过滤器10和活性炭过滤器11，空气中的细小粉尘被除去，三段式过滤器能够完全清除空气中的杂质，保证低温等离子体高压反应箱内的反应过程稳定可控。加热器5能够控制空气的水分含量，防止水分含量过高导致设备放电时产生拉弧现象。之后，清洁的空气进入低温等离子体高压反应箱内，通过变压器将380V电压转化为3KV高压电，生成强电场将空气电离、活化成为包含高能电子、离子、活性原子/分子和自由基的低温等离子体，低温等离子体通过注入系统进入一体化适配器15中，使之与废气中的异味成份混合并发生反应，达到去除异味的目的。经过处理的废气随后即可立即经管道排出。

由于本发明使用新鲜空气生成低温等离子体，使得低温等离子体高压反应箱的整体体积显著减少，各部件间的结构更为紧凑，所需占地面积更小、重量更轻。以目前处理150,000m3/h的设备为例，占地面积仅为4m2左右，重量为1.6吨。低温等离子体高压反应箱只需处理新鲜空气，使其电极间距减小，有利于增强装置内的电场强度，从能够在不提升能耗的条件下，增加生成粒子的活性，并提高活性粒子密度，提升了异味处理效果和效率。废气不参与低温等离子体生成过程，不会对放电稳定性产生影响，使生成氧等离子体的过程更为稳定、可控。同时，能有效减少产生副产物(如臭氧)的反应速率。本发明通过含氧离子、自由基快速氧化废气中的异味成份，氧化过程发生迅速，不会在原废气管道内产生压降。本发明的异味处理效果好、效率高，在使用该设备的所有案例中，异味处理效率均超过了90%。处理后的气体达到《恶臭污染物排放标准》GB14554-93、《环境空气质量标准》（GB3095-1996）。低温等离子体高压反应箱与废气管道通过定制的一体化适配器15连接，能够适应各种管道结构。一体化适配器15中安装了单向阀，并且低温等离子体高压反应箱中的气压始终维持在高于废气管道的状态，可有效防止废气回流。避免了由于废气污染等离子体生成区域造成电极污染及放电故障。针对各个工厂的实际需求，可使用小型试验设备进行先导性测试(polite text)，分析并提供各处理条件下的异味处理效果，每立方米废气处理所需能耗，处理与未处理废气对环境的排放影响模拟等数据，并以此为依据进行全套设备设计。低温等离子体高压反应箱内的反应模组可以根据客户需求选择，在运行时可以实时调节，在废气风量较小的条件下选用较低的运行功率，达到节能环保的目的。本发明结构简单，不需要附加额外的清洁系统、冷却设备等。本发明的日常清洁所需花费少，运行、维护成本低。本发明独立于废气排放管道之外，所以不需停产即可对设备进行日常维护或清洁工作。全套系统都配备专用的控制、监控软件，可对系统各个部分的运行状态进行实时监控。同时，系统运行状态可通过电控柜手动调节设备运行状态，或通过内置modem连接电脑实现远程集成控制，易于工作人员操作。系统易于集成，能够适用于各种工业应用，能完美与其它气体净化设备(如去除废气中颗粒物、氨气等设备)完美结合，达到十分理想的废气净化效果。设备各部件的设计都预留了扩展余地，便于设备日后升级、功能扩充。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.一种注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述注入式低温等离子体废气处理系统包括风机、空气过滤器、加热器、低温等离子体高压反应箱、电控柜及与废气收集管道连接的一体化适配器，所述空气过滤器的前端和后端分别设置有进风口和出风口，所述风机的出风口与所述空气过滤器的进风口连通，所述空气过滤器的出风口与所述加热器的进风口连通，所述加热器的出风口与所述低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口连通，所述低温等离子体高压反应箱的低温等离子体出口与所述一体化适配器连通。

2.根据权利要求1所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述空气过滤器为由从前到后依次连通的袋式过滤器、HEPA过滤器和活性炭过滤器构成的三段式过滤器。

3.根据权利要求1所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述低温等离子体高压反应箱由箱体以及设置于箱体内的变压器和多个等离子体反应模组构成，所述变压器与所述等离子体反应模组电连接。

4.根据权利要求1所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述一体化适配器包括前后贯通的管体，所述管体的中部空腔内设置有低温等离子体均布管，所述低温等离子体均布管的管壁上均匀分布有若干个通孔，所述低温等离子体均布管的始端固定连接于所述等离子体高压反应箱的背板的等离子出口处，所述低温等离子体均布管的始端设置有单向阀。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述三段式过滤器的进风口设置有变径管道，所述风机的出风口设置有软接管，软接管通过空气流量调节阀与变径管道连通。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述三段式过滤器的出风口设置有变径管道，该变径管道通过软接管与所述加热器的进风口连通。

7.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述加热器的出风口与所述低温等离子体高压反应箱的新鲜空气入口之间设置有连接管道，该连接管道设置有流量计。

8.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述低温等离子体高压反应箱的下端设置有避震器。

9.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述风机的进风口设置有过滤网。

10.根据权利要求1、2、3或4所述的注入式低温等离子体废气处理系统，其特征在于：所述风机的出风口连接有风管。