CN103830994B - 一种排级式等离子体裂解氧化反应器 - Google Patents

一种排级式等离子体裂解氧化反应器 Download PDF

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张建平
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Abstract

本发明涉及一种有机异味废气处理装置，具体是一种排级式等离子体裂解氧化反应器，包括机壳，机壳内具有机架，机架上设置单体风筒，其特征是，单体风筒内从上至下依次设置进风口、喷淋装置、等离子盘、单体油箱和盘压盖装置，单体风筒下端连接出风口，机壳内还设有散热装置和电源。本发明可广泛用于工业恶臭气体处理、锅炉烟气脱硫脱硝，其使用方便，通过等离子盘的不同组合，可处理1-50000m3/h的工业气体。

Description

一种排级式等离子体裂解氧化反应器
技术领域
本发明涉及一种有机异味废气处理装置，具体是一种排级式等离子体裂解氧化反应器。
背景技术
异味作为环境公害已成为居民投诉和关注的热点，其来源广泛，如石油化工、制药、化纤、皮革等行业。异味物质种类繁多，迄今为止，凭人的嗅觉即能感受到的异味物质有4000多种，其中对人体危害较大的多为有机污染物。为提高居民生活环境质量，解决异味气体的扰民问题，对有机异味污染净化处理已成为目前亟待解决的环境问题之一。
介质阻挡放电（DielectricBarrierDischarge,DBD）作为常压条件下产生低温（非平衡态）等离子体的一种可靠、经济的方法，被广泛应用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面处理和环境保护等领域。已有研究表明，DBD技术可用于处理多种气态污染物，如可挥发性有机物VOCs、苯系物（如苯、二甲苯）、全氟碳（如C2F6）、碳卤烃化合物（如CF2ClBr、CFC）、二恶英类物质等。近年来，DBD技术在恶臭污染物降解方面的相关研究备受关注，也因其兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电高气压运行的特点，使其成为具有工业应用前景的恶臭污染控制有效技术。
本项目申请单位采用套管式介质阻挡放电形式产生等离子体降解有机异味污染物进行了研究，且已申请了相关专利（①组合式介质阻挡放电等离子体反应装置ZL201020575538.2；②等离子体处理工业废气装置ZL201020527649.6；③一种管式介质阻挡放电等离子体产生系统及其应用201210058976.5），并将DBD技术成功应用于多个项目的有机异味废气治理，在业内受到关注。
现有技术的等离子体装置最大能处理的废气量是5000m3/h，本发明是上述专利项目的进一步改进。
发明内容
本发明提供一种排级式等离子体裂解氧化反应器，用于工业恶臭气体处理、锅炉烟气脱硫脱硝，其使用方便，通过等离子盘的不同组合，可处理1-50000m3/h的工业气体。
本发明采用的具体方案是：
一种排级式等离子体裂解氧化反应器，包括机壳，机壳内具有机架，机架上设置单体风筒，其特征是，单体风筒内从上至下依次设置进风口、喷淋装置、等离子盘、单体油箱和盘压盖装置，单体风筒下端连接出风口，机壳内还设有散热装置和电源。
所述等离子盘包括盘架，盘架的两端设置绝缘盖板，绝缘盖板之间设有多根等离子管。盘架上还设有绝缘套，电缆通过绝缘套与等离子管连接。
在每个等离子管中均设有高压电极和接地电极，高压电极和接地电极之间采用两个介质阻挡，两个介质之间形成放电间隙。
本发明的排级式双介质阻挡放电等离子氧化器可以在0.1～10×105Pa的气压下工作，具有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电的高气压运行的特点。整个放电是由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成，这些微放电的持续时间很短，一般在10ns量级。介质层对此类放电有两个主要作用：一是限制微放电中带电粒子的运动，使微放电成为一个个短促的脉冲；二是让微放电均匀稳定地分布在整个面状电极之间，防止火花放电。介质阻挡放电由于电极不直接与放电气体发生接触，从而避免了电极的腐蚀问题。
本发明可广泛用于工业恶臭气体处理、锅炉烟气脱硫脱硝，其使用方便，通过等离子盘的不同组合，可处理1-50000m3/h的工业气体。
附图说明
图1是本发明排级式双介质阻挡放电等离子氧化器结构示意图；
图2是等离子盘结构示意图；
图3是等离子管结构原理图。
图中，1-进风口，2-机架，3-喷淋装置，4-等离子盘，5-单体油箱，6-盘压盖装置，7-出风口，8-单体风筒，9-机壳，10-散热装置，11-电源，12-高压电极，13-介质，14-接地电极，4-1为电缆，4-2为绝缘套，4-3为盘架，4-4为等离子管，4-5为绝缘盖板。
具体实施方式
一种排级式等离子体裂解氧化反应器，包括机壳9，机壳9内具有机架2，机架2上设置单体风筒8，单体风筒8内从上至下依次设置进风口1、喷淋装置3、等离子盘4、单体油箱5和盘压盖装置6，单体风筒8下端连接出风口7。机壳9内还设有散热装置10和电源11。
其中，机架2是支撑主体设备，单体油箱5和电源11给等离子盘4提供高压电源，盘压盖装置6固定等离子盘4，单体风筒8用于支撑等离子盘4，并在单体风筒8内处理烟气。
所述等离子盘包括盘架4-3，盘架4-3的两端设置绝缘盖板4-5，绝缘盖板4-5之间设有多根等离子管4-4。盘架4-3上还设有绝缘套4-2，电缆4-1通过绝缘套4-2与等离子管4-4连接。
在每个等离子管4-4中均设有高压电极12和接地电极14，高压电极12和接地电极14之间采用两个介质13阻挡，两个介质13之间形成放电间隙。

Claims (2)

1.一种排级式等离子体裂解氧化反应器，包括机壳，机壳内具有机架，机架上设置单体风筒，其特征是，单体风筒内从上至下依次设置进风口、喷淋装置、等离子盘、单体油箱和盘压盖装置，单体风筒下端连接出风口，机壳内还设有散热装置和电源，所述等离子盘包括盘架，盘架的两端设置绝缘盖板，绝缘盖板之间设有多根等离子管，盘架上还设有绝缘套，电缆通过绝缘套与等离子管连接。
2.根据权利要求1所述的排级式等离子体裂解氧化反应器，其特征是，在每个等离子管中均设有高压电极和接地电极，高压电极和接地电极之间采用两个介质阻挡，两个介质之间形成放电间隙。
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