CN116139686A - 一种废气处理的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种废气处理的装置，其特征在于，包括：形成电场的第一极和第二极，其中，第一极向第二极放电，第一极的外表面以及第二极的面向第一极的外表面的接受面之间形成让所述废气通过的气流通道，第一极的外表面设有第一催化单元和/或第二极的接受面设有第二催化单元，在电场作用下能减少废气中的氮氧化物、重金属中的一种或多种，同时减少废气中的颗粒物排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种废气处理的装置。
背景技术
废气中含有大量的颗粒物，这些颗粒物中大多是含碳颗粒物，目前这些碳一般直接排出到大气中，使得大气中的碳增加，造成了不良的环境影响。
发明内容
本发明提供电废气处理的装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供一种废气处理的装置，其特征在于，包括：形成电场的第一极和第二极，其中，第一极向第二极放电，所述第一极的外表面以及所述第二极的面向所述第一极的外表面的接受面之间形成让所述废气通过的气流通道，所述第一极的外表面设有第一催化单元和 /或所述第二极的接受面设有第二催化单元，在所述电场以及所述第一催化单元和/或第二催化单元的协同作用下，能减少所述废气中的氮氧化物、重金属中的一种或多种，同时减少所述废气中的颗粒物排放。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述第一极和所述第二极之间形成阻挡放电，所述第一极的外表面为具有用于阻挡放电的介质部的外表面，所述第一极具有所述介质部的部分伸入所述第二极内，用于向所述第二极的放电，所述第一催化单元设在在所述介质部的表面；或所述第一极和所述第二极之间形成超高压脉冲放电。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述重金属为汞、镉、铬以及铅中的一种或多种。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述第一催化单元和/或所述第二催化单元包括以下中的任意一种：第一类T1：以铜、锰、钴和镍中的一种或多种过渡金属复合氧化物为活组组份，以活性氧化铝为涂层载体，以铈锆固溶体为储氧材料；第二类T2：以羟基铜、羟基铁、羟基镍和羟基钴中的一种或多种羟基化合物及其混合物为活性材料，以活性氧化铝和分筛材料中的一种或多种为辅助助剂和涂层载体；第三类T3：以铜、铁、镍、钇、钛、锰中的一种或多种羰基化合及其混合物为活性材料，以分子筛和活性炭中的一种或多种助剂和涂层载体总负载量为相对放电体有效芯体的质量增量为5-20％，活性组份占总负载量约10％-30％，余量为助剂及涂层类负载材料。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述第一极和所述第二极均为多个，所述第二极呈中空管，且所述第一极一一对应穿设在所述第二极中。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，多个所述第二极排布呈蜂窝状。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述第二极的截面为圆形或多边形，进一步地，所述多边形为六边或三边形。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所第一极和所述第二极之间形成阻挡放电时，具有以下特征中的任意一种或多种：
(1)所述蜂窝状为165孔蜂窝；
(2)所述第二极的内衬铜套；
(3)所述第二极的内径为9mm；
(4)所述电场的有效放电长度为100mm；
(5)放电间距为1.5mm；
(6)所述第一极的外径为2.5mm；
所述第一极和所述第二极之间形成超高压脉冲放电时，具有以下特征中的任意一个或多个：
(1)所述蜂窝状为300孔蜂窝电场；
(2)所述第二极的截面为六边形；
(3)所述第二极的内切圆直径为18mm；
(4)所述电场的有效放电长度300mm；
(5)所述第二极的外径为3mm。
本发明提供的装置，还具有这样的特征：其中，所述颗粒物为包括含碳的颗粒物。
根据本发明提供的装置，在电场作用下能减少所述含碳废气中的氮氧化物、重金中的一种或多种，同时减少所述废气中的颗粒物排放，特别是碳的排放。
具体实施方式
以下具体说明本发明的具体实施方式。
附图说明
图1为实施例中涉及的废气处理的装置的结构示意图；
图2为实施例中涉及的第一极示意图；
图3是图2中B的局部放大示意图；
图4是试验例中涉及的SVP超高压脉冲放电的平均功率示意图；
图5为试验后放电针的照片示意图。
实施例
以下实施例是为了对本发明涉及的内容进行具体说明。
本实施例提供一种废气处理的装置，如图1所示，脱硝装置100 包括形成电场的第一极10和第二极20，第一极10向第二极放电20，所述第一极10的外表面10a以及所述第二极20的接受面20a之间形成气流通道30，这里的接受面20a即指第二极面向外表面10a的表面。所述第一极10的外表面10a设有第一催化单元(图中未显示) 和/或所述第二极20的接受面设有第二催化单元(图中未显示)：也即第一极10的外表面10a和第二极20的接受面20a可以是其中之一设有催化单元，也可以是同时设有催化单元。这样，在上述电场作用下能减少所述废气中的氮氧化物、重金属中的一种或多种，同时减少所述废气中的颗粒物排放，也即通过设置的第一催化单元和/或第二催化单元，在所述电场以及所述第一催化单元和/或第二催化单元的协同作用下，能实现减少所述废气中的氮氧化物、重金属中的一种或多种、同时减少所述废气中的颗粒物排放的作用：由此也可以知道，第一催化单元中含有的特定的成分和第二催化单元中含有特定的成分，以能配合电场，实现上述的作用
能利用废气中的颗粒物实现废气中氮氧化物、重金属中的一种或多种的减少，从而使得排出的颗粒物减少。
在一个实施例中，第一催化单元覆盖在第一极的外表面10a和或第二催化单元覆盖在第二极的接受面20a上：比如第一催化单元是含有催化剂的材料，通过涂覆、原位生长等方式，结合覆盖在外表面10a 上，同样地，第二催化单元也可以这样结合覆盖在接受面20a上。
在一示例中，所述第一极10和所述第二极20之间形成阻挡放电，所述第一极10的外表面为具有用于阻挡放电的介质部12的外表面，所述第一极10具有所述介质部12的部分伸入所述第二极20内，用于向所述第二极20的放电，所述第一催化单元设在在所述介质部12 的表面。
具体地，如图2所示，第一极10具有导体11，图2中，导体11 的外表面上全部设有能实现阻挡放电的介质部12，在一些实施例中，导体11可以部分外表面上设有所述的介质部12，在一实施例中，介质部12含有搪瓷。
设有介质部12的第一极10伸入所述第二极20内并用于向所述第二极20放电，第二极20与第一极10之间形成让气体通过的间隙 30，如此，当接通电源后，废气从间隙通过，通过上述的放电以及第一催化单元和/或第二催化单元中催化剂的协同作用，减少气体中的氮氧化物、重金属中的一种或多种，同时减少所述废气中的颗粒物排放。
在一个实施例中，所述介质部包括第一介质和第二介质，其中，所述第一介质环绕所述导体至少一部分表面布置，所述第二介质设置于所述第一介质的表面。
如图3所示，实施例中，所述介质部12包括第一介质13和第二介质14，其中，所述第一介质13环绕所述导体11表面布置，所述第二介质14设置于所述第一介质13的表面。
在一个实施例中，所述第一介质由粘土材料制成，和/或所述第二介质由玻璃质材料制成。
在一个实施例中，所述第一介质与所述第二介质具有不同的导电率，所述第一介质和所述第二介质均为绝缘介质。
在一个实施例中，所述第一介质为陶瓷，和/或所述第二介质为釉。
本实施例中，第一介质13为陶瓷，第二介质14为搪瓷。
在一示例中，所述第一极和所述第二极之间形成超高压脉冲放电。
在一个实施例中，所述电场为交流电场。
在一个示例中，上述的重金属具体指汞、镉、铬以及铅中的一种或多种。
在一个示例中，所述第一催化单元和/或所述第二催化单元包括以下中的任意一种物质：
第一类T1：以铜、锰、钴和镍中的一种或多种过渡金属复合氧化物为活组组份，以活性氧化铝为涂层载体，以铈锆固溶体为储氧材料；
第二类T2：以羟基铜、羟基铁、羟基镍和羟基钴中的一种或多种羟基化合物及其混合物为活性材料，以活性氧化铝和分筛材料中的一种或多种为辅助助剂和涂层载体；
第三类T3：以铜、铁、镍、钇、钛、锰中的一种或多种羰基化合及其混合物为活性材料，以分子筛和活性炭中的一种或多种助剂和涂层载体总负载量为相对放电体有效芯体的质量增量为5-20％，活性组份占总负载量约10％-30％，余量为助剂及涂层类负载材料。
在一个示例中，所述第一极和所述第二极均为多个，所述第二极呈中空管，且所述第一极一一对应穿设在所述第二极中。如图1中，第一极7个，第二极也7个，第二极为中空的圆柱形。
另外，多个所述第二极20排布呈蜂窝状。
在一示例中，所述第二极20的截面为圆形或多边形，进一步地，所述多边形为六边或三边形。
另外，在一示例中，当第一极10和所述第二极20之间形成阻挡放电时，具有以下特征中的任意一种或多种：
(1)所述蜂窝状为165孔蜂窝；
(2)所述第二极的内衬铜套；
(3)所述第二极的内径为9mm；
(4)所述电场的有效放电长度为100mm，即指第一极10深入第二极20的长度；
(5)放电间距为1.5mm，也即通常所述的极间距；
(6)所述第一极的外径为2.5mm；
另外，在一示例中，当第一极和所述第二极之间形成超高压脉冲放电时，具有以下特征中的任意一个或多个：
(1)所述蜂窝状为300孔蜂窝电场；
(2)所述第二极的截面为六边形；
(3)所述第二极的内切圆直径为18mm；
(4)所述电场的有效放电长度300mm，有效放电长度同上所述；
(5)所述第二极的外径为3mm。
在一示例中，上述的颗粒物指包括含碳的颗粒。
试验例
表1为试验参数或条件，表2为试验结果。
1、表格中，无论何种电场，电场本身对颗粒物均有脱除效果，而纯的介质阻挡电场对颗粒的脱除效率相对较为有限；
2、通过上表可以看出，当通过催化剂与电场协调配合后，一方面可以有效去除NOx，另一方面还能提高对颗粒物的净化效果。
本发明人推测：
电场和催化剂协调配合后，对NOx的净化可能机理包括：对NOx催化氧化/吸收；对NOx的选择催化还原；以及对NOx的催化分解等；
而颗粒物的减少的原因，一个原因可能是：电场本身对颗粒物可以通过电离带电而具有脱除效果，而可能的机理还包括：在电场和催化剂的作用下，颗粒中的C和可溶性有机物等还原性物质与尾气中的NOx及O2发生了氧化还原反应所致，也即颗粒物中的C被利用后导致的减少
如图5所示，图5中的放电针，也即第一极的材质含有搪瓷类，上面附着催化剂后，我们会发现，电极上只有下端显示附着黑色(即碳颗粒沉积)，也即大部分的碳颗粒都被利用于参与去除废气中的NOX等反应。
上述各个实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种废气处理的装置，其特征在于，包括：
形成电场的第一极和第二极，
其中，第一极向第二极放电，所述第一极的外表面以及所述第二极的面向所述第一极的外表面的接受面之间形成让所述废气通过的气流通道，
所述第一极的外表面设有第一催化单元和/或所述第二极的接受面设有第二催化单元，
在所述电场以及所述第一催化单元和/或第二催化单元的协同作用下，能减少所述废气中的氮氧化物、重金属中的一种或多种，同时减少所述废气中的颗粒物排放。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：
其中，所述第一极和所述第二极之间形成阻挡放电，所述第一极的外表面为具有用于阻挡放电的介质部的外表面，所述第一极具有所述介质部的部分伸入所述第二极内，用于向所述第二极的放电，
所述第一催化单元设在在所述介质部的表面；或
所述第一极和所述第二极之间形成超高压脉冲放电。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：
其中，所述重金属为汞、镉、铬以及铅中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的装置，其特征为：
其中，所述第一催化单元和/或所述第二催化单元包括以下中的任意一种：
第一类T1：以铜、锰、钴和镍中的一种或多种过渡金属复合氧化物为活组组份，以活性氧化铝为涂层载体，以铈锆固溶体为储氧材料；
第二类T2：以羟基铜、羟基铁、羟基镍和羟基钴中的一种或多种羟基化合物及其混合物为活性材料，以活性氧化铝和分筛材料中的一种或多种为辅助助剂和涂层载体；
第三类T3：以铜、铁、镍、钇、钛、锰中的一种或多种羰基化合及其混合物为活性材料，以分子筛和活性炭中的一种或多种助剂和涂层载体总负载量为相对放电体有效芯体的质量增量为5-20％，活性组份占总负载量约10％-30％，余量为助剂及涂层类负载材料。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的装置，其特征在于：
其中，所述第一极和所述第二极均为多个，所述第二极呈中空管，且所述第一极一一对应穿设在所述第二极中。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：
其中，多个所述第二极排布呈蜂窝状。
7.根据权利要求5或6所述装置，其特征在于：
其中，所述第二极的截面为圆形或多边形，进一步地，所述多边形为六边或三边形。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的装置，其特征在于：
其中，所述颗粒物为包括含碳的颗粒物。
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|---|---|---|---|
| CN202110807087.3A CN116139686A (zh) | 2021-07-16 | 2021-07-16 | 一种废气处理的装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2021
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