CN1882392A

CN1882392A - 用于减少和去除空气中悬浮氧化颗粒的装置和方法

Info

Publication number: CN1882392A
Application number: CN200480033808.4A
Authority: CN
Inventors: 亚历山大·瓦西里耶维奇·波里钦柯
Original assignee: Individual
Current assignee: Absalut Ecology Corp
Priority date: 2003-11-17
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-12-20
Anticipated expiration: 2024-11-12
Also published as: EA005264B1; EA200400169A1; CN1882392B

Abstract

一种用于从气流中回收元素碳、元素硫、元素铁、元素金和其它元素材料的装置(10)和方法，其包括：漏斗形接收器(14)和与所述漏斗形接收器间隔的倒置锥形电极节点主体(12)；漏斗形反应区，其在所述电极节点主体和所述接收器的内表面(60)之间，用于接收气流；以及多个点源电极，其安装到所述电极节点主体(12)并向反应区(45)突出。所述电极节点主体(12)和所述接收器(14)彼此电绝缘，所述接收器(14)连接到地，且电压源电连接到所述电极节点主体(12)。所述装置和方法可用于处理包含从燃烧矿物燃料、废物和其它材料所产生的污染物的气流，以降低对元素物质和水的氧化物，并从所述气流去除所述元素物质；用于处理以煤而操作的发电厂的排放物，以通过从所述厂的排放物中回收碳并将所回收的碳作为燃料再使用来改善其效率，用以通过在焚化炉中燃烧废物并处理焚化炉的排放物以回收然后与原来未燃的废物相比填埋在远小的空间的元素材料，来降低填埋场需要，以及用以产生有价值的元素材料例如富勒烯。

Description

用于减少和去除空气中悬浮氧化颗粒的装置和方法

相关专利申请的相互参照

本申请要求哈萨克斯坦共和国(Republic of Kazakhstan)的下列专利申请的优先权：于2003年11月17日提交，申请号2003/1474.1，现在初步专利号14236；于2003年11月17日提交，申请号2003/1475.0，现在初步专利号14237；于2003年12月1日提交，申请号2003/1635.1，现在初步专利号14238；于2003年12月10日提交，申请号2003/1686.1，现在初步专利号14312；于2004年6月28日提交，申请号2004/0911.1；以及于2004年6月30日提交，申请号2004/0924.1。

技术领域

本发明涉及用于减少空气中悬浮氧化颗粒的装置和方法，更具体地讲，涉及处理包含由燃烧矿物燃料、废物等所产生的污染物的气流，以将氧化物还原成元素物质和水，以及从该气流中去除元素物质。本发明的装置和方法也使从气流回收有用的元素材料例如元素碳(包括富勒烯(fullerene))、元素硫、元素铁、元素金等成为可能。

背景技术

由于各种不同的自然现象以及由于全球工业化国家将人造污染物引入空气和水中，我们的环境正变得越来越受到污染。引入空气的人造污染物的普通例子包括燃烧碳氢化合物的发电厂、焚烧炉、如熔炼操作的各种工业处理、硝酸与硫酸厂、内燃机等中燃烧产生的空气悬浮颗粒。极大程度上，这样的污染物包括碳、硫、氮、铅、锌以及其它元素的氧化产物。例如，由于煤包括各种痕量杂质，包括铅、锌、银等，当煤燃烧时，煤中的碳以及这些杂质被氧化。最后，由包含硫化合物的燃料燃烧和包含氮化合物的燃料燃烧所产生的氧化硫和氧化氮形成酸，其促使酸雨、越来越重要的环境关注。

已发展了许多方法来处理燃烧碳氢化合物的发电厂、焚烧炉、工业处理、硝酸与硫酸厂、内燃机等的燃烧产物，以控制从这些源引入空气悬浮颗粒。例如，燃煤发电厂通常采用洗涤处理，该处理使用与氧化硫反应的钙化合物，而形成石膏。令人遗憾地是，由这样的洗涤处理产生的相当量的废产物存在严重的处理问题。可能的低硫煤用于燃煤发电厂以降低洗涤要求，然而这增加了发电成本。可选地，通过使该工厂在较低温度下操作来降低氧化硫排放，但这使煤的有些热值未被利用的。

另一种处理这样的排放物的方法已使用静电沉淀器来增强颗粒的去除。在该方法中，使用各种类型的电离装置来产生离子，这些离子其本身附着在颗粒上。然后例如在静电沉淀器收集最后所得的带电颗粒。

令人遗憾地是，控制引入燃烧产生的空气悬浮颗粒的现有方法已遇到了一或更多严重的问题。例如，其已不能将排放物降低到可接受的级别，其建立或操作非常地昂贵，以及其是浪费能量的。

本发明提供处理包含颗粒状燃烧产物的气流的装置和方法，以对于元素材料和水降低它们。本发明的装置和方法也提供这样的手段：用于在期望的情况下去除元素材料，留下清洁且大大改善的气流，以及使回收有价值的元素材料成为可能。最后，本发明以高能量效率来实现所有的这些目标。

富勒烯是使用本发明的装置和方法可回收的有价值的元素材料之一。富勒烯是碳的非常宝贵且工业上重要的形式，其包括由60或更多以六角形和五角形排列的sp²杂化碳原子组成的大的封闭式笼形分子(closed-cagemolecule)。目前，已知富勒烯为微球(spheriods)形式(“巴克敏斯特富勒烯”“(buckminsterfullerene)”)和圆柱形或环形(“纳米管”)。已知各种复杂且昂贵的处理用于产生富勒烯。因为这些处理复杂，且产量低，因此最后所得的产物是非常非常昂贵的。本发明提供了更加有效得多且廉价的方法来用于产生这些材料。

由于本发明的装置用仅少量的能量操作，因此当该装置用于处理以煤而操作的发电厂的排放物时，碳可从该工厂的烟囱回收并重复再利用于燃料燃烧，这极大提高了发电厂的效率。

最后，本装置也有用于降低填埋场的需要。例如，由于本发明有效地净化空气，因此其使焚烧炉的使用成为可能，该焚烧炉以前已被禁止或阻止，这是因为难于有效地控制其产生的空气污染。因此，另外能被焚化的许多材料已被填埋，这不必要地浪费了相当大的填埋场区。如果这样的材料可在焚烧炉燃烧且用本装置处理，那么这将大大降低剩余材料(主要为所收集的元素材料)的体积，其然后可被填埋，这占用相当少的填埋场区。此外，根据本发明已埋的填埋材料可被挖掘、焚化、处理，并返回填埋场，以大大降低了挖掘的填埋场的体积，这相当延长了填埋场的使用期限。

发明内容

本发明包括一种装置和方法，其用于处理包含颗粒和/或碳、硫、铁和其它元素的氧化物的气流。所述装置和方法使用：具有内表面的接收器；具有主体的电极节点(electrode node)，其带有的外表面与所述接收器的内表面隔开，以界定在所述主体的外表面和所述接收器的内表面之间的反应区。多个导电点源电极从所述电极节点的所述主体向所述反应区突出。所述电极节点和所述接收器彼此电绝缘，且所述接收器的内表面连接到地。电压源电连接到所述电极节点。最后，提供用于将气流引入所述反应区的装置，用于处理气流以去除颗粒和氧化物。

所述装置和方法可用于各种不同的目的。例如，所述装置和方法可用于处理包含从燃烧矿物燃料、废物和其它材料所产生的污染物的气流，以将氧化物还原成元素物质和水，并从所述气流去除所述元素物质。此外所述装置和方法可用于处理以煤而操作的发电厂的排放物，以通过从所述厂的排放物中回收碳并将所回收的碳作为燃料再使用来改善其效率。所述装置和方法可用于通过在焚化炉中燃烧废物并处理焚化炉的排放物以回收然后与原来未燃的废物相比填埋在远小的空间的元素材料，来降低填埋场需要。另外，所述装置和方法可用于挖掘的填埋材料，其被焚化、处理以回收元素材料并以具有远减少的体积的回收的元素材料来返回填埋场。最后，所述装置和方法可用于产生有价值的元素材料例如富勒烯。

附图说明

本发明的特征认为是新颖的，其在所附权利要求中被详细地陈述。通过参考下面的描述结合以下附图，本发明以及其目标和优点可得到最好地理解，其中在几个附图中相同的标号表示相同的元件，以及其中：

图1是根据本发明用于处理包含空气悬浮氧化颗粒的气流的装置的正视图。

图2是图1的装置的俯视平面图；

图3A和3B分别是图1的装置的电极节点主体的橡胶瓦的正视图和侧视图；

图4A、4B和4C是电极节点主体和相应的接收器的优选(图4A)和可能的不同形状(图4B和4C)的图示。

图5是本发明的实施例的图示，其中所处理的气流再循环以改善系统效率；以及

图6示出了点源电极端的备选实施例。

本发明的优选实施方式的详细描述

首先参照图1和图2，示出了根据本发明的装置10。装置10包括电极节点主体12，其具有倒置的锥形，悬置在漏斗形接收器14的上方并与其隔开。该电极节点主体和接收器固定到支撑结构16，其围绕锥形物和漏斗形物布置，其中包括一系列支撑梁16A-16E，和大体水平的构件包括梁16F-16H以及合适的其它固定构件，用于将系统的电极节点主体、接收器和其它部件保持在适当位置。一系列三个大体水平的支撑杆16I-16K沿电极节点主体12的内顶周边18固定到其的内部。该三个支撑杆也联结到共同的中心20(图2)，中心支撑件22自其向下突入电极节点主体的内部，并固定到注入器(injector)的末梢顶端24的后面。支撑杆16I-16K和中心支撑件22是由导电材料制成。

通过使电极节点主体12经一系列绝缘体26自水平构件16F、16G和16H悬置，该主体与系统电绝缘，该绝缘体26固定到水平构件16F、16G和16H的底侧28并固定到支撑杆16I、16J和16K。

电极节点主体12包括一系列互连的铝框架30，其适当地按尺寸制造和成形，以产生期望的锥状主体形状。橡胶瓦32安装在这些框架以形成连续的锥形结构。代表性的瓦32a在图3A和3B中示出。瓦32的前表面34形成电极节点主体的外表面且是大体平滑的，具有的尖锐的针36形式的一系列点源电极从瓦的表面突出。这些针包括尖锐的顶端38、轴40和扩展的基部42。其必须是导电的，且优选地，其由抗腐蚀和可获得并维持精细尖锐的顶端38的另外导电材料或不锈钢制成。在本优选实施例中，使用为放置在皮下注射器而设计的不锈钢针。

电极节点主体12的内侧覆盖有至少一片导电材料例如铝箔。在本实施例中，三层铝箔44A、44B和44C应用于电极节点主体的内表面，接近瓦(和框架)的后壁46，具有的合适粘合剂例如聚氨酯胶在后壁46和第一箔片44A的前面之间，此外在箔片44A、44B和44C的连续邻接的表面之间。

通过驱动针36经箔片44A、44B和44C，然后经橡胶瓦直到该针的扩展的基部42邻接箔片44C暴露的后表面48，使该针36电互连。由于所有的针以此方式连接，因此通过在扩展的基部42与箔片44C之间的电接触以及在针轴的基部部分50和三箔层之间的电接触，在所有的针和箔片之间实现了电连续。在装配该装置时，优选地，每一针和箔之间的电连续用合适的电导计来检查，以确保所有的点源电极集成在共同的电路上。

尽管示出了仅几个针从注入器瓦32a突出，然而实际上，电极节点主体12的外表面覆盖有无数突出的针，其优选地在每一瓦的前表面上均匀地隔开。尽管针的实际间隔可按期望改变，然而目前优选地，具有大约22m²的表面区的倒置锥形电极节点主体具有大约17000针，该针的直径大约0.35mm，从其表面突出，相邻的针之间的间隔大约22mm。尽管可按需要使用较少或较多数目的针，然而认为具有最大可用数目的针实现最大效率。当前，认为不小于约20mm且只有约45mm的间隔是最佳的。此外，在示出的实施例中，瓦大约4cm厚，且针轴从瓦的前表面突出大约40mm。

本发明使用的点源电极引起特别的注意。尽管在图1-2的优选实施例中，示出了这些点源为皮下注射针(hypodermic needle)，然而其可以为任何结构，包括其末端为尖端。轴可按期望为圆形、平面、三角形、矩形等。图6中示出了这样的结构的非限制选择。在所有情况下，至少轴的末端具有逐渐导至顶端的锥形，且顶端达到单尖端。锥形角度可改变但是尽可能尖锐的锥角是优选的。如下所示，当施加电势且顶端布置在气流中时，可在黑暗中观察到合适的点源电极产生围绕顶端的发光放电。

通过将电压源例如变压器52电连接到导电支撑杆16I-16K，其又电连接到注入器的后面、连接到箔和因此连接到针，使得针36具有电势。尽管示出变压器的负引线连接到注入器，且正引线连接到地(其是优选的)，然而这些引线可按期望交换。可使用任何传统的电变压器。优选地，变压器通过整流器产生的电压范围为约10-300kV。在所示出的实施例中，使用产生300kV DC和250 mA的变压器。势能可是恒定的也可改变，要与气流中的颗粒的性质、气流的流动速度等相称。

现在参照漏斗形接收器14，可见到该接收器包括连续锥形内斜面60。该接收器的外缘62由环形槽64环绕。在装置操作期间，通过泵66将水从蓄水池(reservoir)汲出并经供给管70和72将水运送到槽64，使水连续地供给槽，从而槽中的水溢出接收器的外缘62，连续的水膜74覆盖接收器的整个内斜面。由于优选地在装置的操作期间，接收器的整个表面覆盖有水膜，因此接收器维持在尽可能的级别条件，使得落在外缘的水在漏斗形的整个表面各处是均匀的。在所示出的实施例的操作中，泵66以约每分钟600m³的速度将水供给槽。

所示出的实施例中的接收器14其外缘62大约5米宽，且高度大约2米。接收器14的内斜面60以约45°的角度设置，且与倒置的锥形电极节点主体12的外表面间隔约0.5米的距离A，使得在锥形物和漏斗状物表面之间产生漏斗形空气处理区或反应区(reaction zone)45。可按需要或期望调整此间隔，以最佳化装置10的操作。实际上，可提供传统的手动或机动装置来使电极节点主体12相对于接收器14(和/或接收器相对于电极节点主体)上下运动，以改变此间隔。

另外，优选地，接收器携带水的内表面60由绝缘涂层例如环氧涂层80覆盖，在所示出的实施例中，其约6mm厚且填充有电介质粒子。优选地，此绝缘涂层围绕接收器的顶缘处的唇部(lip)延伸。进一步优选地，此涂层被高度磨光，以促进水膜的表面覆盖度，并使水膜沿漏斗形接收器的连续锥形内斜面60向下的流动速度最大化。尽管为此绝缘涂层，水膜仍是电接地的，下面将会描述其。

在图1-2本发明的实施例中(以及在图4A的相应图示中)示出了特殊的电极节点主体和接收器构造，然而可使用其它构造。例如，电极节点主体和接收器可以为如图4B的图示中的碗形，或其可为另外的形状。然而，优选地，相应的电极节点主体和接收器表面彼此基本平行或彼此等距，且电极节点主体和接收器围绕共同的轴对称布置。此外，在替换的、当前较不优选的实施例中，电极节点主体和接收器可为携带上述的无数点源电极的简单平面(图4C)，其平面之间的间隔构成反应区。

在水沿接收器的内斜面60向下行进后，其收集在环形沟槽(gutter)78中，且从该沟槽通过出口90流向蓄水池68，在通过过滤器92后，水由泵66从该蓄水池68汲出。沟槽78是导电的以确保水膜是电接地的。尽管过滤器92用图示出，然而可使用任何传统的过滤器装置。例如，可使用气浮系统(air flotation system)，由此在蓄水池中收集的比水轻的材料从蓄水池的顶部撇去，留下清洁的水返回接收器。在所示出的实施例中，蓄水池68容纳约3000升的水。

本装置旨在处理包含氧化颗粒的气流，其被引入电极节点主体和接收器表面之间的漏斗形反应区45。气流可从装置的不同位置引入空气处理区。例如，环形空气室96可围绕环形槽64的外缘94布置。此室包括一个或更多进口(图2)，其如所示优选地定向，以引导围绕空气室的环形气流。空气室96的顶部106具有环形开口98，进入空气室96的气流从其排出。设置偏转板(deflector panel)108在开口98之上环绕该槽。偏转板与接收器的内斜面60间隔，提供了正好在漏斗状物的外缘62之上的环形开口110。在所示出的实施例中，此腔大约6cm宽。在优选实施例中，防护装置(guard)112(放大示出)位于漏斗状物的边缘62的的正上方，以防止进入的气流与在漏斗状物的内表面上的水流相干扰。

优选地，包含氧化颗粒的气流在正压力头下提供给空气室96。气泵(未示出)用于加速气流，从而其在约70mm水柱的压力下进入该室。

在替换的实施例中，包含氧化颗粒的气流可提供给具有入口122和出口124的中央空气室120。当气流提供给此中央空气室时，其从漏斗形接收器的下部进入反应区45，优选地按上述加压。此气流前进通过反应区，接触针36，该针36从电极节点主体突出，这前已描述。

在另外的替换实施例中，提供用于循环通过反应区45的气流的手段，以改善系统的效率。例如这可以按图5中的图示所示来实现，其中反应区45中已处理的气流的一部分在气泵126的作用下被抽取离开接收器的底部通过中央空气室120并返回空气存贮器96以再引入反应区。

该装置的操作如下进行：

A 开启变压器52，以对针36产生期望的电压。

B 通过开启泵66来建立接收器的内表面上的连续水膜。

C 包含氧化颗粒例如包括碳氧化物、硫氧化物、氧化铅、氧化锌、铁氧化物和氧化银的气流通过入口100引入。当装置100用于直接处理高温气流时，优选地，该气流由任何传统的装置冷却到至少约60℃的温度。

D 气流充满环形空气室96，并离开环形开口98，通过反应区45行进，其中空气上升与从电极节点主体的外表面突出的针顶端相互作用。由于氧化颗粒和注入器的点源电极的相互作用，进入电极节点主体和接收器之间的空间的空气被加速，以提高点源电极(针顶端)和氧化颗粒之间的相互作用。气流中的氧化颗粒通过点源电极的作用转变成元素碳、硫、铅、锌和银，并落入漏斗状物的内斜面60上的水膜74，且被带走到蓄水池68。一旦元素材料由过滤器移去，按期望其可被分离、抛弃、处理等。

E 不含氧化颗粒的空气上升通过空气处理区并通过通道91逃逸以重新进入大气中。

上面的装置可在室内操作，这是因为排出的气流基本没有不希望的颗粒。可选地，当然其可在室外操作，优选地具有合适的防雨装置(未显示)来保护电极节点主体、接收器和该装置的其它可能易损坏的部件。另外，可使用盖(canopy)一前一后地连结或集合两或更多装置单元10，来收集且再循环自通道91输出的空气，以当该单元的任何之一失效时用作失效保护结构。在可替换实施例中，通过使用在通道91之上延伸的盖收集从第一装置输出的空气且将所收集的空气输出供给第二装置的入口100，来一前一后地连结两或更多装置10。

使用本装置可产生富勒烯并从蓄水池68收集。优选地，当可期望产生富勒烯时，燃烧非常清洁的碳氢化合物源(例如喷气燃料或石蜡)且由装置10处理，以在富勒烯的最终产物中使杂质的出现最小化。使用传统装置可分离所产生的富勒烯包括C₆₀、C₇₀、C₈₄和C₁₂₀。

尽管认为本发明的装置和方面所实现的重要且料想不到的结果是由于单极电离在点源电极的顶端产生的元素氢的产物所引起的，其很有效地降低了氧化粒子，然而申请人不旨在限制本发明对其操作的任何理论的覆盖。应注意，申请人建议了根据本发明的以下用于二氧化硫降低的可能机制，其它的材料例如碳、铁、银、铜等通过相似的机制转换成其元素形式。

或

相似地，根据本机制可减少碳氧化物：

在此引用的所有参考包括出版物、专利申请和专利特此同等引入以作参考，如同每一参考被单独具体地指出而被引入以作参考，且全部陈述于此。

在描述本发明的上下文中(具体地在下列权利要求的上下文中)使用术语“一(a)”和“一(an)”以及“该(the)”被解释为覆盖单个和多个，除非在此另有所指或与上下文明显矛盾。术语“包括(comprising)”、“具有”、“包括(including)”以及“包含”被解释为无限制的术语(即，意味着“包括但非限制性”)，除非另有所提。在此值范围的列举仅旨在用作个别地参考落在该范围内的每一分离值的简略方法，除非在此另有所指，且每一分离值引入本说明书中，如同其被单独引用于此。在此所描述的所用方法可以任何合适的次序来执行，除非在此另有所指或另外与上下文明显矛盾。使用在此所提供的任何和所有示例或示例性语言仅旨在更好的说明本发明，而并没有限制本发明的范围，除非另外被权利要求。说明书中的没有任何语言应该被解释为：表示任何对本发明的实施是必要的却没有被要求保护的元素。

在此描述了本发明的优选实施例，包括本发明人已知的实施本发明的最佳方式。在阅读前述说明书的情况下，那些优选的实施例的变型可对本领域的普通技术人员变得明显。本发明人期望技术人员适当地使用这样的变型，且本发明人想要以不同于在此所具体描述的来实施本发明。因此，本发明包括被适用法律所允许的在此所附权利要求中所引用的主旨的所有修改和同等物。此外，本发明包括了其所有可能的变型中的上述元素的任何组合，除非在此另有所指或另外与上下文明显矛盾。

Claims

1.一种用于处理包含颗粒和/或碳、硫、铁和其它元素的氧化物的气流的装置，其包括：

具有内表面的接收器；

具有主体的电极节点，其带有的外表面与所述接收器的内表面隔开，以界定在所述主体的外表面和所述接收器的内表面之间的反应区；

多个导电点源电极，其从所述电极节点的所述主体向所述反应区突出；

所述电极节点和所述接收器彼此电绝缘，且所述接收器的内表面连接到地；

电连接到所述电极节点的电压源；以及

用于将所述气流引入所述反应区的装置。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述电极节点主体包括一系列互连导电框架。

3.如权利要求2所述的装置，其中传导瓦安装在所述框架上以产生锥形结构。

4.如权利要求3所述的装置，其中所述点源电极从所述瓦的表面向所述反应区突出。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述电极节点主体具有覆盖着导电材料的内表面。

6.如权利要求5所述的装置，其中所述导电材料是铝箔。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述点源电极集成在共同的电路上。

8.如权利要求1所述的装置，其中所述点源电极是针电极。

9.如权利要求8所述的装置，其中在相邻针之间的间隔不小于约20mm且只有约45mm。

10.如权利要求8所述的装置，其中所述电极节点主体具有约22m²的外表面区，其带有约17000个从其表面突出的直径约0.35mm的针。

11.如权利要求8所述的装置，其中所述针的轴从所述电极节点的所述主体外表面突出约40mm。

12.如权利要求1所述的装置，其中所述电压源是变压器。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述变压器通过整流器提供约10-3000kV范围的电压。

14.如权利要12所述的装置，其中所述变压器通过整流器产生约300kV范围的电压和约250mA的电流。

15.如权利要求1所述的装置，其中所述接收器是漏斗形的，其具有锥形倾斜内表面。

16.如权利要求15所述的装置，其包括用于对所述接收器的内表面提供连续的电接地的水膜的装置。

17.如权利要求16所述的装置，其中所述接收器的外缘由被连续地供给水的环形槽环绕，所述水溢出所述漏斗形接收器的外缘以提供连续的水膜。

18.如权利要求16所述的装置，其中携带所述水膜的所述接收器的内表面覆盖着绝缘涂层。

19.如权利要求18所述的装置，其中所述绝缘涂层是填充有介电粒子的环氧树脂。

20.如权利要求16所述的装置，其包括用于收集在所述接收器的内表面上行进的所述水的装置，和用于过滤所收集的水以去除颗粒和元素材料的装置。

21.如权利要求20所述的装置，其包括用于过滤所述所收集的水的气浮系统。

22.如权利要求1所述的装置，其中所述反应区为约5m厚。

23.如权利要求1所述的装置，其包括用于使所述电极节点主体相对于所述接收器移动以改变所述接收器的厚度的装置。

24.如权利要求1所述的装置，其中所述电极节点主体和接收器是碗形的。

25.如权利要求1所述的装置，其中所述电极节点主体的相应外表面和所述接收器的内表面彼此基本等距，且所述电极节点主体和接收器围绕共同轴对称布置。

26.如权利要求1所述的装置，其包括用于再循环引入所述反应区的所述气流。

27.如权利要求1所述的装置，其包括用于从所述接收器的下部引入所述气流的装置。

28.如权利要求1所述的装置，其包括当所述气流进入所述反应区时用于加速其的装置。

29.一种用于处理包含颗粒和碳、硫、铁和其它元素的氧化物的气流的方法，其包括以下步骤：

将气流提供给在电极节点和接收器之间形成的反应区，所述电极节点具有多个点源电极，所述接收器连接到地，所述电极节点和接收器彼此电绝缘，和；

给所述点源电极施加电压；

对所述接收器的表面提供连续的电接地的水膜；

在所述水在所述接收器的表面上行进后过滤其，以收集在所述反应区形成的元素材料。

30.如权利要求29所述的方法，其中所述点源电极是针电极。

31.如权利要求29所述的方法，其中由单极电离在所述点源电极产生原子氢，以降低在所述反应区的所述氧化物。

32.一种方法，用于处理烧煤厂的排放物以通过从所述厂的排放物回收碳并将所述回收的碳作为燃料再使用来改善其效率，其包括：

将包含来自烧煤厂的排放物的碳化合物的气流提供给在电极节点和接收器之间形成的反应区，所述电极节点具有多个点源电极，所述接收器连接到地，所述电极节点和接收器彼此电绝缘；

给所述点源电极施加电压；

对所述接收器的表面提供连续的电接地的水膜；在所述水在所述接收器的表面上行进后过滤其，以收集在所述反应区产生的碳；以及

将所述所收集的碳加到煤燃料。

33.如权利要求32所述的方法，其中所述点源电极是针电极。

34.如权利要求32所述的方法，其中所述气流在其进入反应带之前被冷却到至少约60℃。

35.一种的方法，用于通过焚化在废物填埋场中的废物并填埋与最初的废物相比具有减小的体积的最后所得的元素材料，来降低所述废物，其包括：

在焚化炉中燃烧废物以产生包含碳、硫、铁和其它元素的氧化物的气流；

将来自所述焚化炉的所述气流提供给在电极节点和接收器之间形成的反应区，所述电极节点具有多个点源电极，所述接收器连接到地，所述电极节点和接收器彼此电绝缘；

给注入器的点源电极施加电压；

对所述接收器的表面提供连续的电接地的水膜；

在所述水在所述接收器的表面上行进后过滤其，以收集在所述反应区产生的元素材料；以及

填埋所述所收集的元素材料。

36.如权利要求35所述的方法，其中所述点源电极是针电极。

37.一种用于产生富勒烯的方法，包括：

将包含氧化的碳化合物的气流提供给在电极节点和接收器之间形成的反应区，所述电极节点具有多个点源电极，所述接收器连接到地，所述电极节点和接收器彼此电绝缘；

给注入器的点源电极施加电压；

对所述接收器的表面提供连续的电接地的水膜；

在所述水在所述接收器的表面上行进后过滤其，以收集在所述反应区产生的碳；以及

从所述所收集的碳分离富勒烯。

38.如权利要求37所述的方法，其中所述点源电极是针电极。

39.如权利要求37所述的方法，其中由单极电离在所述点源电极产生原子氢，以降低在所述反应区的碳化合物并产生碳。

40.如权利要求35所述的方法，其中通过燃烧碳氢化合物燃料或石蜡来产生所述氧化的碳化合物。