CN106582221A - 一种低温等离子废气净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温等离子废气净化设备，包括壳体、除尘系统和除臭味系统，其特征在于，所述壳体分为横向壳体和纵向壳体，所述横向壳体和纵向壳体之间由弧形壳体连接，所述除尘系统安装在横向壳体内部，所述除臭味系统安装在纵向壳体内部。由于采用了上述技术方案，本发明在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除，并且能够满足大型工业生产所产生的大风量、高浓度废气处理需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保设备，具体涉及一种低温等离子废气净化设备。
背景技术
恶臭气体的主要来源是工业生产、市政污水、污泥处理及垃圾处置设施等。恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、嚗气沉沙池、初沉池等处，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处，垃圾处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运等处，以及化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜养殖和发酵制药等相应的产生源处。
恶臭气体处理常见的方法有生物分解法、活性碳吸附法、等离子法、植物喷洒液除臭法和光催化氧化法等。
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。放电过程中虽然电子温度很高，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。
低温等离子体技术处理污染物的原理为：在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。
目前的低温等离子处理工艺，多采用介质阻挡放电方式产生低温等离子体，其缺点是电场强度较低，处理量小，难以满足大型工业生产所产生的大风量、高浓度废气处理需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种低温等离子废气净化设备。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种低温等离子废气净化设备，包括壳体、除尘系统和除臭味系统，所述壳体分为横向壳体和纵向壳体，所述横向壳体和纵向壳体之间由弧形壳体连接，所述除尘系统安装在横向壳体内部，所述除臭味系统安装在纵向壳体内部；
所述除尘系统包括进风圆管、电极安装横梁、除尘阳极管、除尘阴极管、陶瓷绝缘座和防护罩，所述进风圆管安装在横向壳体的右端，所述电极安装横梁分为阳极横梁和阴极横梁，所述阳极横梁和阴极横梁互相平行安装在横向壳体内部靠顶面位置的两侧壁上，所述阳极横梁和阴极横梁底部分别等距离安装有多组阳极接线头和阴极接线头，所述除尘阳极管有多组，分别安装在阳极接线头上，所述除尘阴极管有多组，分别安装在阴极接线头上，所述陶瓷绝缘座有两组，并安装在横向壳体的顶端外侧，并通过除尘电线分别与阳极横梁和阴极横梁相连接，所述每组陶瓷绝缘座的外部局设有一组防护罩，所述横向壳体的前端及上表面均设有护栏；
所述除臭味系统包括高压放电阳极筒、高压放电阴极线、阴极支架、绝缘支座、绝缘支座护罩和出风圆管，所述高压放电阳极筒呈蜂窝状均匀排列安装在纵向壳体的内部，所述每组高压放电阳极筒内部各安装有一组高压放电阴极线，所述阴极支架安装在纵向壳体内部靠顶面位置，所述各组高压放电阴极线与阴极支架相连接，所述绝缘支座有四组，分别安装在纵向壳体顶部外侧的四个角上，所述阴极支架与绝缘支座之间通过除臭味电线连接，所述绝缘支座的外部设有绝缘支座护罩，所述出风圆管安装在纵向壳体的顶部外侧中央位置，所述纵向壳体顶部四周也安装有护栏。
进一步地，所述除尘系统通过陶瓷绝缘座与外部高压电源连通，所述除臭味系统通过绝缘支座与外部高压电源连通。
进一步地，所述阴极支架穿过纵向壳体的位置开有圆孔，以保证阴极支架与纵向壳体之间有足够的绝缘距离。
由于采用了上述技术方案，本发明具有以下有益效果：本发明在外加电场的作用下，介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除，并且能够满足大型工业生产所产生的大风量、高浓度废气处理需求。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明主视图。
图3为本发明左视图。
图4为本发明俯视图。
图5为本发明高压放电阳极筒和高压放电阴极线排列组合示意图。
图中：1、壳体，2、除尘系统，21、进风圆管，22、电极安装横梁，221、阳极横梁，222、阴极横梁，223、阳极接线头，224、阴极接线头，23、除尘阳极管，24、除尘阴极管，25、陶瓷绝缘座，26、防护罩，27、除尘电线，28、护栏，3、除臭味系统，31、高压放电阳极筒，32、高压放电阴极线，33、阴极支架，34、绝缘支座，35、绝缘支座护罩，36、出风圆管，37、除臭味电线，4、横向壳体，5、纵向壳体，6、弧形壳体。
具体实施方式
如图1-5所示，本发明包括壳体1、除尘系统2和除臭味系统3，所述壳体1分为横向壳体4和纵向壳体5，所述横向壳体4和纵向壳体5之间由弧形壳体6连接，所述除尘系统2安装在横向壳体4内部，所述除臭味系统3安装在纵向壳体5内部；
所述除尘系统2包括进风圆管21、电极安装横梁22、除尘阳极管23、除尘阴极管24、陶瓷绝缘座25和防护罩26，
所述进风圆管21安装在横向壳体4的右端，所述电极安装横梁22分为阳极横梁221和阴极横梁222，所述阳极横梁221和阴极横梁222互相平行安装在横向壳体4内部靠顶面位置的两侧壁上，所述阳极横梁221和阴极横梁222底部分别等距离安装有多组阳极接线头223和阴极接线头224，所述除尘阳极管8有多组，分别安装在阳极接线头223上，所述除尘阴极管9有多组，分别安装在阴极接线头224上，所述陶瓷绝缘座25有两组，并安装在横向壳体4的顶端外侧，并通过除尘电线27分别与阳极横梁221和阴极横梁222相连接，所述每组陶瓷绝缘座25的外部局设有一组防护罩26，所述横向壳体4的前端及上表面均设有护栏28；
所述除臭味系统3包括高压放电阳极筒31、高压放电阴极线32、阴极支架33、绝缘支座34、绝缘支座护罩35和出风圆管36，所述高压放电阳极筒31呈蜂窝状均匀排列安装在纵向壳体5的内部，所述每组高压放电阳极筒31内部各安装有一组高压放电阴极线32，所述阴极支架33安装在纵向壳体5内部靠顶面位置，所述各组高压放电阴极线32与阴极支架33相连接，所述绝缘支座34有四组，分别安装在纵向壳体5顶部外侧的四个角上，所述阴极支架33与绝缘支座34之间通过除臭味电线37连接，所述绝缘支座34的外部设有绝缘支座护罩35，所述出风圆管36安装在纵向壳体5的顶部外侧中央位置，所述纵向壳体5顶部四周也安装有护栏28。
所述除尘系统2通过陶瓷绝缘座25与外部高压电源连通，所述除臭味系统3通过绝缘支座34与外部高压电源连通。
所述阴极支架33穿过纵向壳体5的位置开有圆孔，以保证阴极支架33与纵向壳体5之间有足够的绝缘距离。
通过以上设置，本发明的工作原理如下：
一、除尘阶段：
通过绝缘支座34与外部高压电源连通，使除尘系统2中的除尘阳极管23和除尘阴极管24构成的电场带电，将带臭味的废气从进风圆管21鼓进横向壳体4内部的电场中，使废气中的粉尘分解成微小分子，即等离子体，这些等离子体会紧紧吸附在除尘阳极管23和除尘阴极管24表面，从而使废气得到初步除尘净化处理；
二、除臭味阶段：
将外部高压电源通过绝缘支座34与除臭味系统3连通，高压放电阳极筒31与高压放电阴极线32施以高压电，形成均匀的高压电场，待废气在除尘系统2中得到除尘处理后，通过外部风机的作用，使经过初步净化的废气沿着弧形壳体6进入纵向壳体5中的电场内，待处理的臭味气体从高压电场中通过，在电极空间中的电子获得了能量并开始加速。运动的过程中的电子与气体分子相互碰撞，使气体分子被激发、电离或吸附电子成为负离子，产生低温等离子体。等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下：
电场＋电子→高能电子
高能电子＋分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团
活性基团＋分子(原子)→生成物+热
活性基团＋活性基团→生成物+热
在以上过程中，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团；之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热；另外，高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子，从而使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，最终可使污染物得以降解去除；
在完成对废气的处理后，可用清水将除尘阳极管23和除尘阴极管24的表面冲洗干净，以待下次使用。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (3)
1.一种低温等离子废气净化设备，包括壳体、除尘系统和除臭味系统，其特征在于：所述壳体分为横向壳体和纵向壳体，所述横向壳体和纵向壳体之间由弧形壳体连接，所述除尘系统安装在横向壳体内部，所述除臭味系统安装在纵向壳体内部；
所述除尘系统包括进风圆管、电极安装横梁、除尘阳极管、除尘阴极管、陶瓷绝缘座和防护罩，所述进风圆管安装在横向壳体的右端，所述电极安装横梁分为阳极横梁和阴极横梁，所述阳极横梁和阴极横梁互相平行安装在横向壳体内部靠顶面位置的两侧壁上，所述阳极横梁和阴极横梁底部分别等距离安装有多组阳极接线头和阴极接线头，所述除尘阳极管有多组，分别安装在阳极接线头上，所述除尘阴极管有多组，分别安装在阴极接线头上，所述陶瓷绝缘座有两组，并安装在横向壳体的顶端外侧，并通过除尘电线分别与阳极横梁和阴极横梁相连接，所述每组陶瓷绝缘座的外部局设有一组防护罩，所述横向壳体的前端及上表面均设有护栏；
所述除臭味系统包括高压放电阳极筒、高压放电阴极线、阴极支架、绝缘支座、绝缘支座护罩和出风圆管，所述高压放电阳极筒呈蜂窝状均匀排列安装在纵向壳体的内部，所述每组高压放电阳极筒内部各安装有一组高压放电阴极线，所述阴极支架安装在纵向壳体内部靠顶面位置，所述各组高压放电阴极线与阴极支架相连接，所述绝缘支座有四组，分别安装在纵向壳体顶部外侧的四个角上，所述阴极支架与绝缘支座之间通过除臭味电线连接，所述绝缘支座的外部设有绝缘支座护罩，所述出风圆管安装在纵向壳体的顶部外侧中央位置，所述纵向壳体顶部四周也安装有护栏。
2.根据权利要求1所述的一种低温等离子废气净化设备，其特征在于：所述除尘系统通过陶瓷绝缘座与外部高压电源连通，所述除臭味系统通过绝缘支座与外部高压电源连通。
3.根据权利要求1所述的一种低温等离子废气净化设备，其特征在于：所述阴极支架穿过纵向壳体的位置开有圆孔，以保证阴极支架与纵向壳体之间有足够的绝缘距离。
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