CN110917803B - 一种双三等离子体废气处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双三等离子体废气处理工艺，包括废气处理装置，所述废气处理装置包括箱体，所述箱体一侧设有进风口以及另一侧设有出风口，所述箱体内部设有从左到右依次设置的预处理模块、等离子体模块和后处理模块，所述等离子体模块包括从左到右依次设置的第一模块、中间模块和第二模块，所述预处理模块和后处理模块均包括框架和火山岩填料，所述预处理模块和后处理模块两侧以及顶部均设有喷淋管，所述喷淋管上设有喷淋头。本发明由第二线结构电极和两侧的多个针尖电极形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，使整个放电结构将废气中的颗粒销毁而非吸附，除尘高效，使用长效并且安全。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理领域，特别涉及一种双三等离子体废气处理工艺。
背景技术
VOCs挥发性有机物，是指常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下蒸汽压大于或者等于10Pa具有相应挥发性的全部有机化合物，VOCs来源广泛，主要污染源包括工业源、生活源，工业源主要包括石油炼制与石油化工、煤炭加工与转化等含VOCs原料的生产行业，油类(燃油、溶剂等)储存、运输和销售过程，涂料、油墨、胶粘剂、农药等以VOCs为原料的生产行业，涂装、印刷、粘合、工业清洗等含VOCs产品的使用过程；生活源包括建筑装饰装修、餐饮服务和服装干洗，长期居住在挥发性有机化合物污染的室内，可引起慢性中毒，损害肝脏和神经系统、引起全身无力、瞌睡、皮肤瘙痒等，有的还可能引起内分泌失调、影响性功能；苯和二甲苯还能损害系统，以至引发白血病。
在诸多的污染源中，工业生产的VOCs来源数量巨大且对其的治理效果较差，目前市场上采用的常规等离子体方式进行处理，废气中的有害分子处理率低、不具有长效性且安全性不高。
因此，发明一种双三等离子体废气处理工艺来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种双三等离子体废气处理工艺，由第二线结构电极和两侧的多个针尖电极形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，使整个放电结构将废气中的颗粒销毁而非吸附，除尘高效，使用长效并且安全，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双三等离子体废气处理工艺，包括废气处理装置，所述废气处理装置包括箱体，所述箱体一侧设有进风口以及另一侧设有出风口，所述箱体内部设有从左到右依次设置的预处理模块、等离子体模块和后处理模块，所述等离子体模块包括从左到右依次设置的第一模块、中间模块和第二模块，所述预处理模块和后处理模块均包括框架和火山岩填料，所述预处理模块和后处理模块两侧以及顶部均设有喷淋管，所述喷淋管上设有喷淋头，所述等离子体模块底部设有喷淋水箱，所述喷淋水箱顶部设有自适应电源；
本发明还提供了一种双三等离子体废气处理工艺，具体步骤如下：
步骤一：废气预处理，将废气利用引风机经进风口抽入箱体内部，废气经过预处理模块上的火山岩填料进行初步过滤，可以有效吸附废气中的含尘颗粒物，也可以将废气从出风口抽入进行废气处理工作再从进风口排出；
步骤二：双三等离子体废气处理，通过自适应电源给等离子体模块供电，由第二线结构电极和两侧的多个针尖电极形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，通过高能电子打击作用、臭氧及活性离子氧化作用和紫外光分解作用，将废气分子分解为二氧化碳、水和小分子无污染物，在第一模块、中间模块和第二模块工作时，第一线结构电极和第二线结构电极受到风吹会小幅度震动，从而使第一线结构电极和第二线结构电极上不会附着颗粒物；
步骤三：废气后处理，步骤二中未完全分解的废气分子进入后处理模块，经过火山岩填料氧化和吸附，进行尾气深度处理，最后经出风口排出；
步骤四：自清洗，在设备开机前和关机后，启动自清洁系统，水泵将喷淋水箱内的水通过管道输送至喷淋管，经喷淋头将预处理模块和后处理模块两侧以及顶部冲洗，冲洗后的污水进入接水箱，经出水管上的污水过滤器过滤后排入喷淋水箱循环利用。
优选的，所述预处理模块和后处理模块均设置为两组，两组所述预处理模块以及所述两组后处理模块并列设置，所述喷淋管设置于两组所述预处理模块和两组所述后处理模块两侧以及顶部。
优选的，所述第一模块和第二模块均设置为两个，两个所述第一模块以及两个所述第二模块前后设置，所述第一模块和第二模块均包括多个均匀分布的第一线结构电极。
优选的，所述中间模块与两个第一模块和两个第二模块的中心线共线设置，所述中间模块包括多个均匀分布的第二线结构电极，所述第二线结构电极两侧设有多个呈直线均匀分布的针尖电极。
优选的，多个所述第一线结构电极和多个所述第二线结构电极上均设有通孔，所述通孔内部设有连接杆，所述第一线结构电极和第二线结构电极外侧均设有边框，所述连接杆分别与边框固定连接。
优选的，所述框架由SUS材料制成，所述火山岩填料设置于框架内侧，所述火山岩填料上设有蜂窝孔。
优选的，所述箱体后侧设有两个水泵，所述喷淋水箱通过管道与两个水泵连接，两个所述水泵分别通过管道喷淋管连接，所述预处理模块和后处理模块底部均设有接水箱，所述接水箱外侧设有出水管，所述出水管上设有抽水泵和污水过滤器，所述污水过滤器通过管道与喷淋水箱连接。
优选的，所述喷淋头倾斜设置，且倾斜角度设置为120度。
优选的，所述等离子体模块通过导线与自适应电源连接。
本发明的技术效果和优点：
1、通过通孔的设置，通孔内部设有连接杆，在第一模块、中间模块和第二模块工作时，第一线结构电极和第二线结构电极受到风吹会小幅度震动，从而使第一线结构电极和第二线结构电极上不会附着颗粒物；
2、通过将废气经预处理模块初步过滤，火山岩填料有效吸附废气中的含尘颗粒物，然后经等离子体模块将颗粒物分解为二氧化碳、水和小分子无污染物，最后经后处理模块中的火山岩填料氧化和吸附，进行尾气深度处理，整个装置结构简单，废气过滤净化效果好；
3、在设备开机前和关机后，启动自清洁系统，水泵将喷淋水箱内的水通过管道输送至喷淋管，经喷淋头将预处理模块和后处理模块两侧以及顶部冲洗，冲洗后的污水进入接水箱，经出水管上的污水过滤器过滤后排入喷淋水箱循环利用，实现预处理模块和后处理模块的自净功能，使用更加安全；
4、由第二线结构电极和两侧的多个针尖电极形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，使整个放电结构将废气中的颗粒销毁而非吸附，除尘高效，使用长效并且安全；
5、通过将介质阻挡放电的高效与电晕优化后结构的长效与安全特性结合起来，通过自适应电源供电，形成不同能量等级控制的双三等离子体技术，并且双三等离子体可控、即开即停、无二次污染，既可组成分布式VOCs治理系统，也可组成集中式VOCs治理系统。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的等离子体模块俯视图。
图3为本发明的等离子体模块主视图。
图4为本发明的第二线结构电极结构示意图。
图中：1废气处理装置、2箱体、3进风口、4出风口、5预处理模块、6等离子体模块、7后处理模块、8第一模块、9中间模块、10第二模块、11火山岩填料、12喷淋管、13喷淋头、14喷淋水箱、15自适应电源、16第一线结构电极、17第二线结构电极、18针尖电极、19通孔、20连接杆、21水泵、22接水箱、23污水过滤器、24框架。
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。
实施例1：
根据图1所示的一种双三等离子体废气处理工艺，包括废气处理装置1，所述废气处理装置1包括箱体2，所述箱体2一侧设有进风口3以及另一侧设有出风口4，所述箱体2内部设有从左到右依次设置的预处理模块5、等离子体模块6和后处理模块7，所述等离子体模块6包括从左到右依次设置的第一模块8、中间模块9和第二模块10，所述预处理模块5和后处理模块7均包括框架24和火山岩填料11，所述框架24由SUS304材料制成，所述火山岩填料11设置于框架24内侧，所述火山岩填料11上设有蜂窝孔，除尘效果好，所述预处理模块5和后处理模块7两侧以及顶部均设有喷淋管12，所述喷淋管12上设有喷淋头13，所述喷淋头13倾斜设置，且倾斜角度设置为120度，可全覆盖喷淋，保证清洗火山岩效率，所述预处理模块5和后处理模块7均设置为两组，两组所述预处理模块5以及所述两组后处理模块7并列设置，所述喷淋管12设置于两组所述预处理模块5和两组所述后处理模块7两侧以及顶部，方便全方位清洗预处理模块5和后处理模块7，所述等离子体模块6底部设有喷淋水箱14，所述箱体2后侧设有两个水泵21，所述喷淋水箱14通过管道与两个水泵21连接，两个所述水泵21分别通过管道喷淋管12连接，所述预处理模块5和后处理模块7底部均设有接水箱22，所述接水箱22外侧设有出水管，所述出水管上设有抽水泵和污水过滤器23，所述污水过滤器23通过管道与喷淋水箱14连接，能够将自清洗产生的污水过滤后回收循环利用，节约水资源，所述喷淋水箱14顶部设有自适应电源15，所述等离子体模块6通过导线与自适应电源15连接，能够形成不同能量控制的等离子体技术；
根据图2-3所示的一种双三等离子体废气处理工艺，所述第一模块8和第二模块10均设置为两个，两个所述第一模块8以及两个所述第二模块10前后设置，所述第一模块8和第二模块10均包括多个均匀分布的第一线结构电极16，所述中间模块9与两个第一模块8和两个第二模块10的中心线共线设置，所述中间模块9包括多个均匀分布的第二线结构电极17，所述第二线结构电极17两侧设有多个呈直线均匀分布的针尖电极18，由第二线结构电极17和两侧的多个针尖电极18形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，使整个放电结构除尘效果好，使用长效并且安全；
根据图4所示的一种双三等离子体废气处理工艺，多个所述第一线结构电极16和多个所述第二线结构电极17上均设有通孔19，所述通孔19内部设有连接杆20，所述第一线结构电极16和第二线结构电极17外侧均设有边框，所述连接杆20分别与边框固定连接，有利于在第一模块8、中间模块9和第二模块10工作时，第一线结构电极16和第二线结构电极17受到风吹会小幅度震动，从而使第一线结构电极16和第二线结构电极17上不会附着颗粒物。
通过将废气经预处理模块5初步过滤，有效吸附废气中的含尘颗粒物，然后经等离子体模块6将颗粒物分解为二氧化碳、水和小分子无污染物，最后经后处理模块7中的火山岩填料11氧化和吸附，进行尾气深度处理，整个装置结构简单，废气过滤净化效果好，由第二线结构电极17和两侧的多个针尖电极18形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，使整个放电结构除尘效果好，使用长效并且安全。
实施例2：
本发明还提供了一种双三等离子体废气处理工艺，所述废气处理工艺具体步骤如下：
步骤一：废气预处理，将废气利用引风机经进风口3抽入箱体2内部，废气经过预处理模块5上的火山岩填料11进行初步过滤，可以有效吸附废气中的含尘颗粒物，从而进一步保证其后侧的等离子体模块6长期高效稳定运行，也可以将废气从出风口4抽入进行废气处理工作再从进风口3排出；
步骤二：双三等离子体废气处理，通过自适应电源15给等离子体模块6供电，由第二线结构电极17和两侧的多个针尖电极18形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，通过高能电子打击作用、臭氧及活性离子氧化作用和紫外光分解作用，将废气分子分解为二氧化碳、水和小分子无污染物，在第一模块8、中间模块9和第二模块10工作时，第一线结构电极16和第二线结构电极17受到风吹会小幅度震动，从而使第一线结构电极16和第二线结构电极17上不会附着颗粒物；
步骤三：废气后处理，步骤二中未完全分解的废气分子进入后处理模块7，经过火山岩填料11氧化和吸附，进行尾气深度处理，最后经出风口4排出；
步骤四：自清洗，在设备开机前和关机后，启动自清洁系统，水泵21将喷淋水箱14内的水通过管道输送至喷淋管12，经喷淋头13将预处理模块5和后处理模块7两侧以及顶部冲洗，冲洗后的污水进入接水箱22，经出水管上的污水过滤器23过滤后排入喷淋水箱14循环利用。
通过提取“电晕放电”与“介质阻挡放电”各自的优点，通过结构优化以及通过电源的自适应控制，将“介质阻挡放电”的“高效”与“电晕”优化后结构的“长效”与“安全”特性结合起来，形成不同能量等级控制的“双三(SS)”等离子体技术。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种双三等离子体废气处理工艺，包括废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置包括箱体，所述箱体一侧设有进风口以及另一侧设有出风口，所述箱体内部设有从左到右依次设置的预处理模块、等离子体模块和后处理模块；其中，
所述等离子体模块包括从左到右依次设置的第一模块、中间模块和第二模块，所述第一模块和第二模块均设置为两个，两个所述第一模块以及两个所述第二模块前后设置，所述第一模块和第二模块均包括多个均匀分布的第一线结构电极；所述中间模块与两个第一模块和两个第二模块的中心线共线设置，所述中间模块包括多个均匀分布的第二线结构电极，所述第二线结构电极两侧设有多个呈直线均匀分布的针尖电极；多个所述第一线结构电极和多个所述第二线结构电极上均设有通孔，所述通孔内部设有连接杆，所述第一线结构电极和第二线结构电极外侧均设有边框，所述连接杆分别与边框固定连接；
所述预处理模块和后处理模块均包括框架和火山岩填料，所述预处理模块和后处理模块两侧以及顶部均设有喷淋管，所述喷淋管上设有喷淋头，所述等离子体模块底部设有喷淋水箱，所述喷淋水箱顶部设有自适应电源；
所述废气处理工艺具体步骤如下：
步骤一：废气预处理，将废气利用引风机经进风口抽入箱体内部，废气经过预处理模块上的火山岩填料进行初步过滤，可以有效吸附废气中的含尘颗粒物，也可以将废气从出风口抽入进行废气处理工作再从进风口排出；
步骤二：双三等离子体废气处理，通过自适应电源给等离子体模块供电，由第二线结构电极和两侧的多个针尖电极形成扇面结构的等离子体场，构成点、线、面等离子体结构参数组成的放电模式，通过高能电子打击作用、臭氧及活性离子氧化作用和紫外光分解作用，将废气分子分解为二氧化碳、水和小分子无污染物，在第一模块、中间模块和第二模块工作时，第一线结构电极和第二线结构电极受到风吹会小幅度震动，从而使第一线结构电极和第二线结构电极上不会附着颗粒物；
步骤三：废气后处理，步骤二中未完全分解的废气分子进入后处理模块，经过火山岩填料氧化和吸附，进行尾气深度处理，最后经出风口排出；
步骤四：自清洗，在设备开机前和关机后，启动自清洁系统，水泵将喷淋水箱内的水通过管道输送至喷淋管，经喷淋头将预处理模块和后处理模块两侧以及顶部冲洗，冲洗后的污水进入接水箱，经出水管上的污水过滤器过滤后排入喷淋水箱循环利用。
2.根据权利要求1所述的一种双三等离子体废气处理工艺，其特征在于：所述预处理模块和后处理模块均设置为两组，两组所述预处理模块以及所述两组后处理模块并列设置，所述喷淋管设置于两组所述预处理模块和两组所述后处理模块两侧以及顶部。
3.根据权利要求2所述的一种双三等离子体废气处理工艺，其特征在于：所述框架由SUS材料制成，所述火山岩填料设置于框架内侧，所述火山岩填料上设有蜂窝孔。
4.根据权利要求3所述的一种双三等离子体废气处理工艺，其特征在于：所述箱体后侧设有两个水泵，所述喷淋水箱通过管道与两个水泵连接，两个所述水泵分别通过管道喷淋管连接，所述预处理模块和后处理模块底部均设有接水箱，所述接水箱外侧设有出水管，所述出水管上设有抽水泵和污水过滤器，所述污水过滤器通过管道与喷淋水箱连接。
5.根据权利要求4所述的一种双三等离子体废气处理工艺，其特征在于：所述喷淋头倾斜设置，且倾斜角度设置为120度。
6.根据权利要求5所述的一种双三等离子体废气处理工艺，其特征在于：所述等离子体模块通过导线与自适应电源连接。
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