CN105833675B - 一种集成管式气体净化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种集成管式气体净化系统，包括负压系统和等离子净化系统，其特征在于，所述的等离子净化系统装置在净化管道内，净化管道的底部侧壁设置进气口，顶部设置排气口，负压系统与进气口连接将臭气源输送到净化管道内，等离子净化系统包括臭氧冷等离子体反应室和热等离子体反应室，臭气源由下往上依次通过臭氧冷等离子体反应室和热等离子体反应室进行净化，最后沿排气口排出。本发明所述的集成管式气体净化系统结构简单紧凑，造价低，净化效率高，利用高能电子、自由基等活性粒子与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，有效去除异味，可应用于各种废气处理。

Description

一种集成管式气体净化系统
技术领域
本发明涉及臭气净化技术领域，尤其涉及一种集成管式气体净化系统。
背景技术
随着城市和工业发展，烟尘、垃圾、污水污泥及化学品等各种污染源释放的有害物质二噁英、硫醇、有机胺和有机化合物VOCs等对大气、土地造成日益严重的污染。并且城市垃圾、污水处理的剩余产物、污泥等含有大量细菌、病毒等有害微生物，这些微生物可能以气溶胶方式散发到空气中，而大部分气溶胶能被人体吸入呼吸道，从而对人体健康造成严重危害。污泥中含有大量有机物，在发酵过程中会产生强烈异臭，主要成分为H2S、NH3等。
臭气广泛产生于工农业生产和市政污水、废物处理过程，为了提高现场和周围区域的环境卫生质量、减少二次污染，对臭气进行有效处理，做到达标排放的工作已势在必行。各种恶臭气体处理方法的目的在于经过物理、化学、生物的作用，使恶臭气体的物质结构发生改变，去除有害物质，消除恶臭。目前，常规的恶臭气体常见处理方法有燃烧法、氧化法、吸收法、吸附法、中和法和生物法等，以上处理方法各有优缺点，究竟选择哪一种处理方法更为合适，需要根据恶臭物质的性质、浓度、处理量、当地的卫生要求和经济情况等具体因素而定，通常需要多种方式结合，导致了净化设备多而复杂，能耗又高，处理效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种集成管式气体净化系统，解决目前技术中传统的臭气净化方式设备多而复杂，能耗又高，处理效率低的问题。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：
一种集成管式气体净化系统，包括负压系统和等离子净化系统，其特征在于，所述的等离子净化系统装置在净化管道内，净化管道的底部侧壁设置进气口，顶部设置排气口，负压系统与进气口连接将臭气源输送到净化管道内，等离子净化系统包括臭氧冷等离子体反应室和热等离子体反应室，臭气源由下往上依次通过臭氧冷等离子体反应室和热等离子体反应室进行净化，最后沿排气口排出。臭氧是一种广谱，高效，快速，安全无二次污染的杀菌气体，高效的消毒剂，对各类细菌芽孢，肝炎病毒等都能快速高效杀灭，臭氧是极强的还原剂，能直接破坏农药的化学键而降解农药。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。由于高能电子、自由基的作用，使异味、有害分子受激发，带电粒子或分子间的化学键被打断，产生自由基等活性粒子，这些活性粒子和O2反应达到消除异味目的。同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质也会与异味分子反应，使污染物分子在极短的时间内发生分解，达到降解污染物、消除异味的目的。经过臭氧冷等离子体反应室出后残余的有害异臭源和有害微颗粒烟尘再被热等离子体反应室进一步拦截，在高能等离子体的电离作用下，有害异臭源和有害微颗粒物都将进一步降解而被清除，并最终裂解残余臭氧，成为无害气体排入空气中。
进一步的，所述的臭氧冷等离子体反应室上设置了恒温调节系统，臭氧冷等离子体反应室的温度维持在20～25℃，使得臭氧能够持续稳定产生，避免温度过高臭氧过快的分解，确保能起到高效杀菌的作用。
进一步的，所述的臭氧冷等离子体反应室内设置了若干的成矩阵排列的臭氧冷等离子体发生器，提高臭氧等离子浓度，提高净化处理效率。
进一步的，所述的臭氧冷等离子体发生器包括镀金属玻璃管、金属管和绝缘套，金属管位于镀金属玻璃管内腔，金属管与镀金属玻璃管两者的端部通过绝缘套连接，能后产生稳定的臭氧和等离子体，确保净化处理效率。
进一步的，所述的金属管的内部还设置有蒸发器管，若干的臭氧冷等离子体发生器中的蒸发器管通过蒸发连通管连接至恒温调节系统，利用蒸发器管对臭氧冷等离子体发生器进行降温，确保臭氧冷等离子体反应室维持在20～25℃范围内，保持臭氧持续稳定产生。
进一步的，所述的恒温调节系统包括压缩机和冷凝器，蒸发连通管连接至压缩机，压缩机压缩处理后再通过冷凝器连接回到蒸发连通管，有效对臭氧冷等离子体反应室降温，维持稳定的温度。
进一步的，所述的热等离子体反应室内设置了若干的成矩阵排列的热等离子体发生器，提高等离子浓度，提高净化处理效率。
进一步的，所述的热等离子体发生器包括金属筒阳极，在金属筒阳极内部穿入有金属丝阴极，金属筒阳极与金属丝阴极两者通过端部的绝缘帽连接，在金属丝阴极的外部还包裹有绝缘管，若干热等离子体发生器的金属丝阴极通过电极连接导线连通，热等离子体反应室的温度约60℃，进一步讲解清除有害物质，并最终裂解残余臭氧，成为无害气体，提高净化效果。
进一步的，所述的净化管道的底端还设置了灰尘收集斗，在净化过程中沉降蓄积的灰尘从净化管道的底端排出，确保集成管式气体净化系统持续稳定工作。
进一步的，所述的排气口处还设置有臭气浓度监测传感器，臭气浓度监测传感器反馈信息至控制系统调整臭氧冷等离子体反应室产生的臭氧等离子浓度，臭气浓度监测传感器实时监测排气口处释放气体的臭气浓度高低值，控制系统控制臭氧冷等离子体反应室的工作功率来提高或降低臭氧等离子体浓度。
与现有技术相比，本发明优点在于：
本发明所述的集成管式气体净化系统结构简单紧凑，造价低，净化效率高，利用高能电子、自由基等活性粒子与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，有效去除异味，可应用于各种废气处理，空气阻力小，能耗低，节能环保，使用寿命长，受工况限制非常少，不受气温的影响，自动化运行，无需派专职人员看守，不占用人工费，故障率低，维修容易。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为臭氧冷等离子体反应室的俯视结构示意图；
图3为臭氧冷等离子体反应室的侧视结构示意图；
图4为热等离子体反应室的俯视结构示意图；
图5为热等离子体反应室的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开的一种集成管式气体净化系统，一体化结构简单紧凑，净化效率高，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，无机械设备，空气阻力小，能耗低。
如图1至图5所示，一种集成管式气体净化系统，包括负压系统1和等离子净化系统2，所述的等离子净化系统2装置在净化管道3内，净化管道3的底部侧壁设置进气口31，顶部设置排气口32，净化管道3的底端还设置了灰尘收集斗10，净化处理过程中沉降蓄积的灰尘从灰尘收集斗10排出，负压系统1与进气口31连接将臭气源输送到净化管道3内，等离子净化系统2包括臭氧冷等离子体反应室4和热等离子体反应室5，臭气源由下往上依次通过臭氧冷等离子体反应室4和热等离子体反应室5进行净化，最后沿排气口32排出，臭氧冷等离子体反应室4上设置了恒温调节系统，臭氧冷等离子体反应室4的温度维持在20～25℃，避免臭氧分解，利用臭氧杀菌，提高净化效果；热等离子体反应室的温度约60℃，进一步讲解清除有害物质，并最终裂解残余臭氧，成为无害气体，避免臭氧排放对人体造成伤害；排气口32处还设置有臭气浓度监测传感器11，臭气浓度监测传感器11实时监测排放的气体中的臭气浓度高低值，并将信息反馈至控制系统，控制系统调整臭氧冷等离子体反应室4的工作功率，从而调整臭氧等离子浓度高低值来提高或降低净化处理效率，使得最终排放的气体满足排放标准。
在本实施例中，臭氧冷等离子体反应室4和热等离子体反应室5内均设置有若干的等离子体发生器来提高净化效率，臭氧冷等离子体反应室4内设置若干的成矩阵排列的臭氧冷等离子体发生器6，热等离子体反应室5内设置了若干的成矩阵排列的热等离子体发生器7，可根据实际的臭气浓度来调节臭氧冷等离子体反应室4和热等离子体反应室5的工作功率，使得排放气体满足排放标准的同时降低设备工作功耗，有效节约能源。
臭氧冷等离子体发生器6包括镀金属玻璃管61、金属管62和绝缘套64，金属管62位于镀金属玻璃管61内腔，金属管62与镀金属玻璃管61两者的端部通过绝缘套连接，金属管62的内部还设置有蒸发器管63，所有的臭氧冷等离子体发生器6中的蒸发器管63连接至蒸发连通管65，蒸发连通管65与恒温调节系统构成冷却循环回路，恒温调节系统包括压缩机9和冷凝器8，蒸发连通管65连接至压缩机9，压缩机9压缩处理后再通过冷凝器8连接回到蒸发连通管65。
热等离子体发生器7包括金属筒阳极71，在金属筒阳极71内部穿入有金属丝阴极73，金属筒阳极71与金属丝阴极73两者通过端部的绝缘帽74连接，在金属丝阴极73的外部还包裹有绝缘管72，若干热等离子体发生器7的金属丝阴极73通过电极连接导线75连通。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种集成管式气体净化系统，包括负压系统(1)和等离子净化系统(2)，其特征在于，所述的等离子净化系统(2)装置在净化管道(3)内，净化管道(3)的底部侧壁设置进气口(31)，顶部设置排气口(32)，负压系统(1)与进气口(31)连接将臭气源输送到净化管道(3)内，等离子净化系统(2)包括臭氧冷等离子体反应室(4)和热等离子体反应室(5)，臭气源由下往上依次通过臭氧冷等离子体反应室(4)和热等离子体反应室(5)进行净化，最后沿排气口(32)排出，所述的臭氧冷等离子体反应室(4)上设置了恒温调节系统，臭氧冷等离子体反应室(4)的温度维持在20～25℃，所述的臭氧冷等离子体反应室(4)内设置了若干的成矩阵排列的臭氧冷等离子体发生器(6)，所述的臭氧冷等离子体发生器(6)包括镀金属玻璃管(61)、金属管(62)和绝缘套(64)，金属管(62)位于镀金属玻璃管(61)内腔，金属管(62)与镀金属玻璃管(61)两者的端部通过绝缘套连接，所述的金属管(62)的内部还设置有蒸发器管(63)，若干的臭氧冷等离子体发生器(6)中的蒸发器管(63)通过蒸发连通管(65)连接至恒温调节系统。
2.根据权利要求1所述的集成管式气体净化系统，其特征在于，所述的恒温调节系统包括压缩机(9)和冷凝器(8)，蒸发连通管(65)连接至压缩机(9)，压缩机(9)压缩处理后再通过冷凝器(8)连接回到蒸发连通管(65)。
3.根据权利要求1所述的集成管式气体净化系统，其特征在于，所述的热等离子体反应室(5)内设置了若干的成矩阵排列的热等离子体发生器(7)。
4.根据权利要求3所述的集成管式气体净化系统，其特征在于，所述的热等离子体发生器(7)包括金属筒阳极(71)，在金属筒阳极(71)内部穿入有金属丝阴极(73)，金属筒阳极(71)与金属丝阴极(73)两者通过端部的绝缘帽(74)连接，在金属丝阴极(73)的外部还包裹有绝缘管(72)，若干热等离子体发生器(7)的金属丝阴极(73)通过电极连接导线(75)连通。
5.根据权利要求1所述的集成管式气体净化系统，其特征在于，所述的净化管道(3)的底端还设置了灰尘收集斗(10)。
6.根据权利要求1所述的集成管式气体净化系统，其特征在于，所述的排气口(32)处还设置有臭气浓度监测传感器(11)，臭气浓度监测传感器(11)反馈信息至控制系统调整臭氧冷等离子体反应室(4)产生的臭氧等离子浓度。
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