CN105854536A - 一种列管式气体放电产生等离子体的装置 - Google Patents

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刘全军
张新忠
殷健峰
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma

Abstract

本发明涉及废气污染治理装置技术领域，尤其是一种列管式气体放电产生等离子体的装置，包括盘架、绝缘连接模块、正极架、双层的负极金属板、绝缘柱、放电阳极、放电阴极，盘架由双层的负极金属板和单个侧壁组成，侧壁面镶嵌有绝缘连接模块，双层的负极金属板两者相互平行，其内置有放电阴极，这样便构成负极；负极金属板的上方竖安装有六个绝缘柱，六个绝缘柱共同托起正极架，放电阳极由金属柱连接固定在正极架上，这样正极架与负极金属板隔绝。本发明采用列管式等离子体放电管排布方式，结构紧凑，安装方便；实现正负极之间分离，确保放电优化、安全，既保护了我们设备，也加强了净化功能；本发明可适用处理风量大，高风速的有机废气。

Description

一种列管式气体放电产生等离子体的装置
技术领域
本发明涉及废气污染治理装置技术领域，尤其是一种列管式气体放电产生等离子体的装置。
背景技术
随着工业的发展，大量的异味废气的产生和排放，给环境保护带来了很大压力。一些成分简单、易生物降解的异味废气通过物化、化学和生化等传统组合工艺可以得到有效的处理，但对于废气量大、高流速、难进行生物降解的异味废气，则因处理效果不理想和处理费用高等问题，成为末端治理的一大难题。而且这些难降解的异味废气未处理排放不仅对周边环境造成污染，还会对周边居民身体健康造成危害。
等离子放电技术在异味气体净化方面得到广泛应用。低温等离子设备是通过高能电子和激发态、亚稳态、自由基等各种活性粒子作用于气体分子或原子而使之降解的。通过高能电子打断分子键，加上自由基的协同作用，大分子异味物质被逐渐分解成小分子物质，并最终转化为稳定的终态物质。
传统的等离子装置中的放电盘会因为正负极之间的绝缘不彻底，离得太近会发生冒电、爬电等现象，产生不必要的电弧，对等离子装置的放电盘造成损坏，影响废气处理效果，也带有一些安全问题。
因此，亟需一种新型的异味废气气体放电装置来满足我们等离子设备放电要求。
发明内容
为了克服现有的传统等离子体的不足，本发明提供了一种列管式气体放电产生等离子体的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种列管式气体放电产生等离子体的装置，包括盘架、绝缘连接模块、正极架、双层的负极金属板、绝缘柱、放电阳极、放电阴极，盘架由双层的负极金属板和单个侧壁组成，侧壁面镶嵌有绝缘连接模块，双层的负极金属板两者相互平行，其内置有放电阴极，这样便构成负极；负极金属板的上方竖安装有六个绝缘柱，六个绝缘柱共同托起正极架，放电阳极由金属柱连接固定在正极架上，这样正极架与负极金属板隔绝。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述盘架材质为耐腐蚀导电金属。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述绝缘连接模块内设有高压模块，绝缘连接模块作为连接放电阳极与高压模块的通道。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述正极架由固定螺丝固定金属柱连接放电阳极，正极架、固定螺丝材料均为耐腐蚀金属材料。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述负极金属板与盘架相连最后接地处理，负极金属板材质为耐腐蚀金属材料。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述放电阳极根据处理风量可多层设置，与放电阴极的之间放电，放电阳极口径5～60mm，金属柱、放电阳极均为耐腐蚀导电金属材料。
根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述放电阴极根据风量，结合放电阳极多层设置高度，放电阴极圆管直径大小为20～200mm，圆管材质为耐腐蚀导电金属材料。
本发明的有益效果是：
（1）本发明采用列管式等离子体放电管排布方式，结构紧凑，安装方便；
（2）本发明实现正负极之间分离，确保放电优化、安全，解决了正负极在同一个圆管内，正负极之间离得太近，发生冒电、爬电现象，既保护了我们设备，也加强了净化功能；
（3）本发明由放电阳极与放电阴极之间放电，放电阳极可根据风量设置多层，放电阴极可根据阳极设置高度，随意调节；
（4）本发明可适用处理风量大，高风速的有机废气；
（5）本发明适用范围广泛，可用于污水处理厂恶臭净化、低浓度有机废气处理、喷涂等行业，解决诸多行业存在的异味废气污染问题，本发明是一项用途极为广泛的新型空气环境洁净技产品，具有广泛的市场前景。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明装置整体结构示意图。
图2为本发明盘架结构示意图。
图3为本发明正极架结构示意图。
图4为本发明金属柱连接放电阳极结构示意图。
图5为本发明放电阳极详细结构示意图。
图6为本发明绝缘柱结构示意图。
图7为本发明绝缘连接器结构示意图。
图中，1、框架，2、绝缘连接模块，3、正极架，4、负极金属板，5、绝缘柱，6、放电阳极，7、放电阴极，9、金属柱。
具体实施方式
如图1-7所示，一种列管式气体放电产生等离子体的装置，包括盘架1、绝缘连接模块2、正极架3、双层的负极金属板4、绝缘柱5、放电阳极6、放电阴极7，盘架1由双层的负极金属板4和单个侧壁组成，侧壁面镶嵌有绝缘连接模块2，双层的负极金属板4两者相互平行，其内置有放电阴极7，这样便构成负极；负极金属板4的上方竖安装有六个绝缘柱5，六个绝缘柱5共同托起正极架3，放电阳极6由金属柱9连接固定在正极架3上，这样正极架3与负极金属板4隔绝。盘架1材质为耐腐蚀导电金属。绝缘连接模块2内设有高压模块，绝缘连接模块2作为连接放电阳极与高压模块的通道。正极架3由固定螺丝固定金属柱连接放电阳极，正极架（3）、固定螺丝材料均为耐腐蚀金属材料。负极金属板4与盘架1相连最后接地处理，负极金属板4材质为耐腐蚀金属材料。放电阳极6根据处理风量可多层设置，与放电阴极的之间放电，放电阳极6口径5～60mm，金属柱9、放电阳极6均为耐腐蚀导电金属材料。放电阴极7根据风量，结合放电阳极多层设置高度，放电阴极7圆管直径大小为20～200mm，圆管材质为耐腐蚀导电金属材料。
本发明装置利用快脉冲等离子体电源激励空气电离，实现纳秒级上升沿压缩，可瞬间释放高功率等离子体，产生具有较高活性的高能电子、氧原子、臭氧、羟基自由基等，实现对空气净化的目的。对污染物进行氧化反应，并结合催化触媒塔，利用催化触媒对未反应完全的污染物分子碎片和活性成分的吸附、催化氧化作用，进行深度净化，从而将有机物进一步降解为CO、CO2、H2O、低分子酸、酸等。根据放电阳极与放电阴极之间的设置，可处理大风量、高流速的污染废气。
本发明具有工艺简单，能量利用率高并兼有杀菌消毒等作用。可广泛应用于污水处理厂恶臭净化、低浓度有机废气处理、喷涂等诸多行业的废气净化问题。

Claims (7)

1.一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，包括盘架（1）、绝缘连接模块（2）、正极架（3）、双层的负极金属板（4）、绝缘柱（5）、放电阳极（6）、放电阴极（7），其特征是，所述盘架（1）由双层的负极金属板（4）和单个侧壁组成，侧壁面镶嵌有绝缘连接模块（2），双层的负极金属板（4）两者相互平行，其内置有放电阴极（7），这样便构成负极；负极金属板（4）的上方竖安装有六个绝缘柱（5），六个绝缘柱（5）共同托起正极架（3），放电阳极（6）由金属柱（9）连接固定在正极架（3）上，这样正极架（3）与负极金属板（4）隔绝。
2.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述盘架（1）材质为耐腐蚀导电金属。
3.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述绝缘连接模块（2）内设有高压模块，绝缘连接模块（2）作为连接放电阳极与高压模块的通道。
4.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述正极架（3）由固定螺丝固定金属柱连接放电阳极，正极架（3）、固定螺丝材料均为耐腐蚀金属材料。
5.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述负极金属板（4）与盘架（1）相连最后接地处理，负极金属板（4）材质为耐腐蚀金属材料。
6.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述放电阳极（6）根据处理风量可多层设置，与放电阴极的之间放电，放电阳极（6）口径5～60mm，金属柱（9）、放电阳极（6）均为耐腐蚀导电金属材料。
7.根据权利要求1所述的一种列管式气体放电产生等离子体的装置，其特征是，所述放电阴极（7）根据风量，结合放电阳极多层设置高度，放电阴极（7）圆管直径大小为20～200mm，圆管材质为耐腐蚀导电金属材料。
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