CN104084009A - 一种低温等离子废气净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低温等离子废气净化方法,废气通过进风口进入箱体,进入箱体内的废气首先需要经过高温气液过滤网的预处理,经过预处理的废气后进入处理室,处理室内的低温等离子体使得废气中的分子在极短的时间内发生分解,经过处理室后的废气进入气体再混合室,气体再混合室使得废气浓度均匀,为进入到第二处理室做准备,经过气体再混合室的废气进入到第二处理室进行进一步的分解。与现有技术相比,本发明中的处理室在电场的加速作用下,不锈钢钢管内产生高能电子,当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的,经过多级处理,很容易使污染物分子高效分解、处理能耗低且避免了二次污染。

Description

一种低温等离子废气净化方法
技术领域
[0001] 本发明涉及废气净化装置技术领域,特别涉及一种低温等离子废气净化方法。
背景技术
[0002] 随着工业经济的发展,化工、石油和涂料等行业所产生的挥发性废气日益增多,这 些废气不仅给环境带来了严重的污染,也对人体的健康产生了极大的危害。现在处理这些 废气,通常采用燃烧法、氧化法等,但是这些方法都存在费用较高且易造成二次污染等缺 陷。目前,低温等离子体技术在气态污染物治理方面显著,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,气体就被击穿,产生包括电子、 各种离子、原子和自由基在内的混合体,虽然在放电过程中电子温度很高,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,采用低温等离子体技术进行废气净化 的基本原理是:在电场的加速作用下,产生高能电子,当高能电子平均能量超过目标治理物 分子化学键能时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的,该技术很容易使污染物分子高 效分解,它已成为目前的研究前沿。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化 学反应工程学、电子技术及材料科学等基础学科之上的交叉学科,因此,目前该技术尚未成 熟,而且目前很多低温等离子废气净化装置的成本高且依然会产生二次污染。
[0003] 为了解决上述问题,现提出一种能避免二次污染且成本低的多级低温等离子废气 净化方法。
发明内容
[0004] 本发明克服了上述现有技术中存在的不足,提出了一种能避免二次污染且成本低 的多级低温等离子废气净化方法。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的,
[0006] 一种低温等离子废气净化方法,包括:
[0007] 废气通过进风口进入箱体;
[0008] 进入箱体内的废气首先需要经过气液过滤网的预处理用以过滤掉废气中的颗粒 物,所述的气液过滤网是由5〜16层不锈钢丝网叠合而成,气液过滤网配合设置在气液过 滤网框架内,气液过滤网框架通过设置在箱体内的气液过滤网滑轨而配合安装在箱体内;
[0009] 经过预处理的废气进入一级处理室,一级处理室内的低温等离子体使得废气中的 分子在极短的时间内发生分解,所述一级处理室内设有多根相互平行的不锈钢钢管,在每 根不锈钢钢管内悬空穿有一根布满尖状齿的狼牙棒,不锈钢钢管与狼牙棒均是沿着气流的 行走方向设置,狼牙棒与不锈钢钢管的内壁不接触且两者分别接高压电的正负极用以在不 锈钢钢管内产生低温等离子体;
[0010] 经过一级处理室的废气进入气体再混合室,气体再混合室将之前未完全降解的废 气进行混合,使得废气浓度均匀,为进入到二级处理室做准备;
[0011] 经过气体再混合室的废气进入到二级处理室以进行进一步的分解,最后分解成二 氧化碳和水通过出风口排入到大气中,所述的二级处理室内同样设有多根相互平行的不锈 钢钢管,在每根不锈钢钢管内悬空穿有一根布满尖状齿的狼牙棒,不锈钢钢管与狼牙棒均 是沿着气流的行走方向设置,狼牙棒与不锈钢钢管的内壁不接触且两者分别接高压电的正 负极用以在不锈钢钢管内产生低温等离子体。
[0012] 具体的说,在箱体内从左往右依次设有进风口、气液过滤网、至少两个处理室以及 出风口,在相邻的两个处理室之间设有气体再混合室;在处理室内设有多根相互平行的不 锈钢钢管,在每根不锈钢钢管内穿有一根布满尖状齿的狼牙棒,不锈钢钢管与狼牙棒均是 沿着气流的行走方向设置,狼牙棒与不锈钢钢管的内壁不接触且两者分别接高压电的正负 极。狼牙棒和不锈钢钢管之间不接触用以提供放电距离;狼牙棒连接正极,不锈钢钢管连接 负极,狼牙棒实现尖端放电,在不锈钢钢管内产生电场而产生电晕现象,在电场的加速作用 下,产生高能电子,当高能电子平均能量超过目标治理物分子化学键能时,分子键断裂,达 到消除气态污染物的目的。
[0013] 作为优选,经过第二处理室处理后的废气还要经过活性炭过滤网用以进一步吸附 废气中的有害物质,所述的活性炭过滤网为蜂窝块状,活性炭过滤网设置在活性炭过滤网 框架内,活性炭过滤网框架通过设置在箱体内的活性炭过滤网滑轨而安装在箱体内。
[0014] 采用了上述技术方案的本发明的有益效果是:
[0015] 一种能避免二次污染且成本低的多级低温等离子废气净化方法。在本发明中,污 染废气通过进风口进入箱体,废气首先需要经过高温气液过滤网的预处理,过滤掉废气中 的颗粒物,经过预处理的废气后进入处理室,处理室内的低温等离子体中的高能电子、自由 基等活性粒子与废气产生作用,使得废气中的分子在极短的时间内发生分解,最终产生二 氧化碳和水,经过处理室后的废气进入气体再混合室,气体再混合室将之前未完全降解的 废气和箱体内本身具有的废气进行混合,使得废气浓度均匀,为进入到下一个处理室做准 备,经过气体再混合室的废气进入到下一个处理室进行进一步的分解,避免二次污染,最后 将二氧化碳和水排出出风口进入到大气中;在出风口处设有的活性炭过滤网用以进一步 吸附废气中的有害物质,实现了进一步的净化;具体的说,低温等离子体降解污染物基本原 理是在电场的加速作用下,产生高能电子,当电子平均能量超过目标治理物分子化学键能 时,分子键断裂,达到消除气态污染物的目的,该技术很容易使污染物分子高效分解且处理 能耗低。
附图说明
[0016] 图1为本发明的外部结构示意图;
[0017] 图2为本发明的内部结构示意图;
[0018] 图3为不锈钢钢架的结构示意图;
[0019] 图4为不锈钢钢架与不锈钢钢板和不锈钢钢管的装配示意图;
[0020] 图5为图4俯视图上的内部结构图。
具体实施方式
[0021] 本发明的具体实施方式如下:
[0022] 实施例:一种低温等离子废气净化方法,如图1-2所示,包括箱体1和固定设置在 箱体1上的控制器2和显示器3,在箱体1内从左往右依次设有进风口 4、气液过滤网5、一 级处理室6、二级处理室7以及出风口 8,在出风口 8处设有抽风机9,在一级处理室6和二 级处理室7之间设有气体再混合室10 ;在一级处理室6和二级处理室7内设有多根相互平 行的不锈钢钢管11,在每根不锈钢钢管11内穿有一根布满尖状齿的狼牙棒12,不锈钢钢管 11与狼牙棒12均是沿着气流的行走方向设置,狼牙棒12与不锈钢钢管11的内壁不接触且 两者分别接高压电的正负极。
[0023] 具体地说,在一级处理室6和二级处理室7内设有两面平行且对称的不锈钢钢架 13和设置在两面不锈钢钢架13之间的平行且对称的两面不锈钢钢板14,不锈钢钢架13与 不锈钢钢板14之间平行;不锈钢钢架13包括钢架框15和设置在钢架框15内的多条不锈 钢钢条16 ;如图3所示,每根不锈钢钢管11垂直穿过两面不锈钢钢板14 ;如图4-5所示,所 述狼牙棒12的两端均延伸出有镀锌管17,镀锌管17的一部分裸露在不锈钢钢管11外,镀 锌管17所裸露在不锈钢钢管11外部的端头固定连接在不锈钢钢条16上使得狼牙棒12和 设置在狼牙棒12上的镀锌管17悬空穿过不锈钢钢管11的轴线,狼牙棒12与不锈钢钢管 11内壁的距离为4. 5cm ;在钢架框15和不锈钢钢板14之间通过陶瓷绝缘子18固定。所述 的不锈钢钢管11与不锈钢钢板14的接触部分通过焊接固定;所述的镀锌管17通过螺栓固 定连接在不锈钢钢条16上;所述的陶瓷绝缘子18的两端均通过螺栓固定在不锈钢钢架13 和不锈钢钢板14上。
[0024] 气液过滤网5由8层不锈钢丝网叠合而成,气液过滤网5配合设置在气液过滤网 框架(未图示)内,气液过滤网框架通过设置在箱体1内的气液过滤网滑轨20而配合安装 在箱体1内;与出风口 8相邻的二级处理室7与出风口 8之间设有蜂窝块状的活性炭过滤 网21,活性炭过滤网21设置在活性炭过滤网框架内,活性炭过滤网框架通过设置在箱体1 内的活性炭过滤网滑轨23而安装在箱体1内。所述的一级处理室6和二级处理室7内设 有电极滑轨24用以实现不锈钢钢架13、不锈钢钢板14、不锈钢钢管11等整体的拆除和更 换。
[0025] 具体的工作过程是,控制器2和显示器3与箱体1内部连接,打开控制器2,污染废 气通过进风口 4进入箱体1,废气首先需要经过高温气液过滤网5的预处理,过滤掉废气中 的颗粒物,经过预处理的废气后进入一级处理室6, 一级处理室6内的低温等离子体中的高 能电子、自由基等活性粒子与废气产生作用,使得废气中的分子在极短的时间内发生分解, 最终产生二氧化碳和水,经过处理室后的废气进入气体再混合室10,气体再混合室10将之 前未完全降解的废气和箱体1内本身具有的废气进行混合,使得废气浓度均匀,为进入到 二级处理室7做准备,经过气体再混合室10的废气进入到二级处理室7进行进一步的分 解,避免二次污染,最后将二氧化碳和水排出出风口 8进入到大气中;在出风口 8处设有的 活性炭过滤网21用以进一步吸附废气中的有害物质,实现了进一步的净化。

Claims (2)

1. 一种低温等离子废气净化方法,其特征在于: 废气通过进风口进入箱体; 进入箱体内的废气首先需要经过气液过滤网的预处理用以过滤掉废气中的颗粒物,所 述的气液过滤网是由5〜16层不锈钢丝网叠合而成,气液过滤网配合设置在气液过滤网框 架内,气液过滤网框架通过设置在箱体内的气液过滤网滑轨而配合安装在箱体内; 经过预处理的废气进入一级处理室,一级处理室内的低温等离子体使得废气中的分子 在极短的时间内发生分解,所述一级处理室内设有多根相互平行的不锈钢钢管,在每根不 锈钢钢管内悬空穿有一根布满尖状齿的狼牙棒,不锈钢钢管与狼牙棒均是沿着气流的行走 方向设置,狼牙棒与不锈钢钢管的内壁不接触且两者分别接高压电的正负极用以在不锈钢 钢管内产生低温等离子体; 经过一级处理室的废气进入气体再混合室,气体再混合室将之前未完全降解的废气进 行混合,使得废气浓度均匀,为进入到二级处理室做准备; 经过气体再混合室的废气进入到二级处理室以进行进一步的分解,最后分解成二氧化 碳和水通过出风口排入到大气中,所述的二级处理室内同样设有多根相互平行的不锈钢钢 管,在每根不锈钢钢管内悬空穿有一根布满尖状齿的狼牙棒,不锈钢钢管与狼牙棒均是沿 着气流的行走方向设置,狼牙棒与不锈钢钢管的内壁不接触且两者分别接高压电的正负极 用以在不锈钢钢管内产生低温等离子体。
2. 根据权利要求1所述的一种低温等离子废气净化方法,其特征在于:经过二级处理 室处理后的废气还要经过活性炭过滤网用以进一步吸附废气中的有害物质,所述的活性炭 过滤网为蜂窝块状,活性炭过滤网设置在活性炭过滤网框架内,活性炭过滤网框架通过设 置在箱体内的活性炭过滤网滑轨而安装在箱体内。
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