CN109078465A - 一种负压抽吸的等离子净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种负压抽吸的等离子净化装置，包括依次通过管道连接的进气系统、等离子系统和净化系统；所述等离子系统包括等离子发生器和贯穿于等离子发生器的废气管道；所述等离子发生器的顶部设置有进气口；所述废气管道位于等离子发生器内的管体上开设有若干个气孔。通过废气流经气孔时所产生的负压，将等离子气体抽取到废气管道中并与废气进行混合从而达到净化的目的，废气至始至终都不会与等离子发生器内部器件和线路产生任何的接触，从而有效地避免了等离子发生器内部结构的污损，降低了等离子发生器的故障率，延长了等离子发生器的使用寿命。

Description

一种负压抽吸的等离子净化装置

技术领域

本发明涉及气体净化技术领域，具体涉及一种负压抽吸的等离子净化装置。

背景技术

泡沫塑料，是由大量气体微孔分散与固体塑料中而形成的一类高分子材料，具有质轻、隔热、隔音、吸音、减震等特性，且介电性能优于基体树脂。其作用依据领域不同，主要有：大幅减轻包装重量，提供优良缓冲性能，起到良好的保温隔热功能，等等。

但是，在泡沫塑料的发泡过程中，由于工艺需要以及设备的限制，常常会产生一些含有挥发性有机氧化物的废气。例如，采用聚醚和多亚甲基多苯基多异氰酸酯作为原料的聚氨酯发泡工艺过程中能够，会有少量的多亚甲基多苯基多异氰酸酯挥发而混入到排出其中。由于多亚甲基多苯基多异氰酸酯带有刺激性气味，不及时处理对环境会造成一定的破坏。又例如，对于苯乙烯发泡塑料，苯乙烯本身就是一种典型的恶臭污染物，且对人以及环境均具有一定的危害性。

由此可见，在发泡塑料的生产过程中，应当对工艺中产生的废气进行净化处理达标后进行排放。现阶段，发泡塑料生产过程中多采用物理吸附对废气中的挥发性有机氧化物进行处理。例如，使用具有大比表面积的活性炭进行吸附。此外，还有使用化学反应的方法进行恶臭废气进行净化处理的。例如，利用等离子体气流中夹带的包括羟基自由基以及臭氧等高能活性物质等对废气中的挥发性有机氧化物进一步氧化分解，从而达到除味净化的目的。

但是，常见的采用等离子气体进行废气净化处理的工艺中，废气大多是直接通过等离子气体发生装置的内部与生成的等离子气流进行接触反应。这种情况下，一方面挥发性有机氧化物容易在等离子体气流发生装置的内部产生附着，容易引起等离子气体内部器件的污损；另一方面，由于挥发性有机氧化物与高能活性物质之间的反应较为剧烈，反应所产生的高温以及生成的具有高度活性的中间产物，容易使得装置内部的器件加速老化，进而大幅缩短了装置的使用寿命，变向提高了废气的净化成本。

发明内容

本发明提供了一种负压抽吸的等离子净化装置，目的在于提供一种能够减少甚至避免废气以及废气净化过程中所生成的中间产物与等离子气体发生装置内部进行接触的装置，以解决现有等离子废气净化工艺中等离子发生装置内部器件已被污损、装置使用寿命严重受限的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种负压抽吸的等离子净化装置，包括依次通过管道连接的进气系统、等离子系统和净化系统；所述等离子系统包括等离子发生器和贯穿于等离子发生器的废气管道；所述等离子发生器的顶部设置有进气口；所述废气管道位于等离子发生器内的管体上开设有若干个气孔。

本技术方案的工作原理和过程如下：

首先上述中的等离子发生器，其采用现有技术中常用的等离子发生器，做出的该井在于，在等离子发生器内部合适的位置设置一根废气管道，一般设置于等离子发生器内部的中央位置。废气管道的两端延伸出等离子发生器两端，以用于形成废气的通路。由于废气管道的设置占用了原有等离子发生器的进气口，因此还需要在原有等离子发生器的顶部开设一个进气口，从向等离子发生器内部通入空气以供等离子气体生成使用。

工作过程中，首先打开等离子发生器并使之工作稳定，等离子气体在等离子发生器内部生成。然后，通过进气风机将经进气管引入的废气进行加速，被加速后的废气沿废气管道流经等离子发生器的内部。此时，由于废气的流速较大，当其流经废气管道开有气孔的区域时，会在气孔以及管道的内壁形成强烈负压。在负压的作用下，等离子发生器内部已经生成的等离子气体沿气孔流入到废气管道内，并与废气混合后继续沿废气管道向净化系统流动，并通过在净化系统中的滞留和充分混合接触，等离子气体中的高能活性物质对废气中的恶臭物质进行分解净化，最终达到可排放标准。而随着等离子发生器内部由于等离子气体的抽离，会形成负压，进而使得外部空气经过进气孔进入到等离子发生器内部，并随着等离子发生器的工作生成新的等离子气体，以完成等离子气体的更新和补充。

上述工作过程中可以看出，本技术方案结合废气管道以及负压抽气两者的优点，改变了现有废气直接通过等离子发生器内部并可能对等离子发生器内部造成污染的废气净化工艺，使用废气流经气孔时所产生的负压，将等离子气体抽取到废气管道中并与废气进行混合从而达到净化的目的，废气至始至终都不会与等离子发生器内部器件和线路产生任何的接触，从而有效地避免了等离子发生器内部结构的污损，降低了等离子发生器的故障率，延长了等离子发生器的使用寿命。

进一步的，所述进气系统包括依次连接的进气管、进气风机；所述进气风机的出气端与废气管道连通。本技术方案中，进气风机设置在装置的前端，能够对废气进行加速，以便于废气流经废气管道时能够产生足够的负压来抽取等离子气体进入到废气管道中，进而保证足够的高能活性物质参与到净化除味的过程中。

进一步的，所述净化系统包括与废气管道连通的净化箱；所述净化箱的远离废气管道一侧的顶部设置有排气管；所述净化箱内设置有依次上下排布的若干个半隔板，以使废气从净化箱的一端流入并在净化箱内经反复折回流动后，最终从排气管排出。通过迂回的流通路径，一方面能够促进等离子气体与废气之间的混合程度，另一方面能够在有限的装置空间内尽可能延长反应路径，从而能够进一步提升废气中恶臭物质反应去除率。

更进一步的，所述废气管道的靠所述废气管道与所述净化箱连通处的管体内设置有单向阀门。由于净化箱增设了若干个半隔板，这会使得废气和等离子气体所形成的混合气在流经净化箱时，所遇到的风阻增大。一旦废气处理增大，即废气的流速进一步增大，容易在废气管道和净化箱的连接处出现倒灌现象，进而使得部分废气反涌入等离子发生器内部而造成等离子发生器内部的污染，还会导致净化效果的降低。设置单向阀门，能够有效地避免上述倒灌现象的发生，进一步保证了装置工作的可靠性。其中，所述单向阀门可以为常见的止逆阀、单向节流阀等，处理废气风量不大的情况下，还可以是质量较好的单向风门。

更进一步的，所述净化箱的底板为通过若干个螺钉进行固定连接的可拆卸式底板。由于废气中通常带有一定的粉尘，而净化箱内的迂回路径还有一定的粉尘沉降的作用，长期使用下，净化箱底部容易出现较多的粉尘堆积，这些粉尘随风力扬起与废气以及等离子气体混合，一定程度上会影响到高能活性物质与恶臭物质之间的接触反应。通过可拆卸式底板的设计，方便对净化箱的定期清理，减少了净化箱内堆积粉尘对净化反应的干扰。

进一步的，所述进气口上设置有除尘盖；所述除尘盖包括由筛网围成且内部带有空腔的的筛网外壳和填充于筛网外壳的空腔内的的活性炭芯。通常，发泡塑料生产现场的环境中，颗粒粉尘含量相对较大，其混入空气中并随空气进入到等离子发生器中，一定程度上会影响到等离子气体的正常生成，还可能附着在等离子发生器内部器件以及线路上，进而引发局部放电，导致等离子发生器内部器件极易故障。通过设置除尘盖，通过活性炭芯对空气中的颗粒粉尘进行吸附，能够有效起到空气净化的作用，从而保证了进入到等离子发生器内部的空气的品质以及生成的等离子气体的品质，并进一步降低了等离子发生器的故障率。

综上所述，本发明相较于现有技术的有益效果是：

(1)通过废气流经气孔时所产生的负压，将等离子气体抽取到废气管道中并与废气进行混合从而达到净化的目的，废气至始至终都不会与等离子发生器内部器件和线路产生任何的接触，从而有效地避免了等离子发生器内部结构的污损，降低了等离子发生器的故障率，延长了等离子发生器的使用寿命；

(2)利用迂回复杂的净化箱结构，能够有效保证等离子气体与废气之间的反应程度，进一步保证了净化效果；

(3)设备结构合理，原理简单可靠，具有故障率低、净化效果优异的特点，广泛适用于恶臭废气处理的各种场景。

附图说明

图1是本发明中一种负压抽吸的等离子净化装置的结构示意图

图2是图1中部位A的局部放大示意图

图3是图1中部位B的局部放大示意图

图4是图1中部位C的局部放大示意图

图中标记为：1-进气管，2-进气风机，3-废气管道，4-气孔，5-半隔板，6-排气管，7-净化箱，8-进气口，9-等离子发生器，10-筛网外壳，11-活性炭芯，12-单向阀门，13-底板，14-螺钉。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体的实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1

一种负压抽吸的等离子净化装置，包括依次通过管道连接的进气系统、等离子系统和净化系统；所述等离子系统包括等离子发生器9和贯穿于等离子发生器9的废气管道3；所述等离子发生器9的顶部设置有进气口8；所述废气管道3位于等离子发生器9内的管体上开设有若干个气孔4。

本技术方案的工作原理和过程如下：

工作过程中，首先打开等离子发生器9并使之工作稳定，等离子气体在等离子发生器9内部生成。然后，通过进气风机2将经进气管1引入的废气进行加速，被加速后的废气沿废气管道3流经等离子发生器9的内部。此时，由于废气的流速较大，当其流经废气管道3开有气孔4的区域时，会在气孔4以及管道的内壁形成强烈负压。在负压的作用下，等离子发生器9内部已经生成的等离子气体沿气孔4流入到废气管道3内，并与废气混合后继续沿废气管道3向净化系统流动，并通过在净化系统中的滞留和充分混合接触，等离子气体中的高能活性物质对废气中的恶臭物质进行分解净化，最终达到可排放标准。而随着等离子发生器9内部由于等离子气体的抽离，会形成负压，进而使得外部空气经过进气孔4进入到等离子发生器9内部，并随着等离子发生器9的工作生成新的等离子气体，以完成等离子气体的更新和补充。

实施例2

基于实施例1，为了保证对等离子气体产生足够的抽吸力，进行了如下改进：所述进气系统包括依次连接的进气管1、进气风机2；所述进气风机2的出气端与废气管道3连通。本技术方案中，进气风机2设置在装置的前端，能够对废气进行加速，以便于废气流经废气管道3时能够产生足够的负压来抽取等离子气体进入到废气管道3中，进而保证足够的高能活性物质参与到净化除味的过程中。

实施例3

基于实施1，为了进一步提升装置的净化效果，进行了如下改进：所述净化系统包括与废气管道3连通的净化箱7；所述净化箱7的远离废气管道3一侧的顶部设置有排气管6；所述净化箱7内设置有依次上下排布的若干个半隔板5，以使废气从净化箱7的一端流入并在净化箱7内经反复折回流动后，最终从排气管6排出。通过迂回的流通路径，一方面能够促进等离子气体与废气之间的混合程度，另一方面能够在有限的装置空间内尽可能延长反应路径，从而能够进一步提升废气中恶臭物质反应去除率。

实施例4

基于实施例3，为了防止大处理量下混合气体的倒灌，进行了如下改进：所述废气管道3的靠所述废气管道3与所述净化箱7连通处的管体内设置有单向阀门12。由于净化箱7增设了若干个半隔板5，这会使得废气和等离子气体所形成的混合气在流经净化箱7时，所遇到的风阻增大。一旦废气处理增大，即废气的流速进一步增大，容易在废气管道3和净化箱7的连接处出现倒灌现象，进而使得部分废气反涌入等离子发生器9内部而造成等离子发生器9内部的污染，还会导致净化效果的降低。设置单向阀门12，能够有效地避免上述倒灌现象的发生，进一步保证了装置工作的可靠性。

实施例5

基于实施例3，为了便于净化箱的清洁，进行了如下改进：所述净化箱7的底板13为通过若干个螺钉14进行固定连接的可拆卸式底板。由于废气中通常带有一定的粉尘，而净化箱7内的迂回路径还有一定的粉尘沉降的作用，长期使用下，净化箱7底部容易出现较多的粉尘堆积，这些粉尘随风力扬起与废气以及等离子气体混合，一定程度上会影响到高能活性物质与恶臭物质之间的接触反应。通过底板的可拆卸设计，方便对净化箱7的定期清理，减少了净化箱7内堆积粉尘对净化反应的干扰。

实施例6

基于实施例1～5，为了保证进入等离子发生器内部的用于等离子气体生成的空气的品质，进行了如下改进：所述进气口8上设置有除尘盖；所述除尘盖包括由筛网围成且内部带有空腔的的筛网外壳10和填充于筛网外壳10的空腔内的的活性炭芯11。通常，发泡塑料生产现场的环境中，颗粒粉尘含量相对较大，其混入空气中并随空气进入到等离子发生器9中，一定程度上会影响到等离子气体的正常生成，还可能附着在等离子发生器9内部器件以及线路上，进而引发局部放电，导致等离子发生器9内部器件极易故障。通过设置除尘盖，通过活性炭芯11对空气中的颗粒粉尘进行吸附，能够有效起到空气净化的作用，从而保证了进入到等离子发生器9内部的空气的品质以及生成的等离子气体的品质，并进一步降低了等离子发生器9的故障率。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种负压抽吸的等离子净化装置，包括依次通过管道连接的进气系统、等离子系统和净化系统；其特征在于：所述等离子系统包括等离子发生器(9)和贯穿于等离子发生器(9)的废气管道(3)；所述等离子发生器(9)的顶部设置有进气口(8)；所述废气管道(3)位于等离子发生器(9)内的管体上开设有若干个气孔(4)。

2.根据权利要求1所述的一种负压抽吸的等离子净化装置，其特征在于：所述进气系统包括依次连接的进气管(1)、进气风机(2)；所述进气风机(2)的出气端与废气管道(3)连通。

3.根据权利要求1所述的一种负压抽吸的等离子净化装置，其特征在于：所述净化系统包括与废气管道(3)连通的净化箱(7)；所述净化箱(7)的远离废气管道(3)一侧的顶部设置有排气管(6)；所述净化箱(7)内设置有依次上下排布的若干个半隔板(5)，以使废气从净化箱(7)的一端流入并在净化箱(7)内经反复折回流动后，最终从排气管(6)排出。

4.根据权利要求3所述的一种负压抽吸的等离子净化装置，其特征在于：所述废气管道(3)的靠所述废气管道(3)与所述净化箱(7)连通处的管体内设置有单向阀门(12)。

5.根据权利要求3所述的一种负压抽吸的等离子净化装置，其特征在于：所述净化箱(7)的底板(13)为通过若干个螺钉(14)进行固定连接的可拆卸式底板。

6.根据权利要求1～5任一项所述的一种负压抽吸的等离子净化装置，其特征在于：所述进气口(8)上设置有除尘盖；所述除尘盖包括由筛网围成且内部带有空腔的的筛网外壳(10)和填充于筛网外壳(10)的空腔内的的活性炭芯(11)。