CN201147672Y - 一种新型工业废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新型工业废气处理装置，以有效地分解工业生产中所产生的各种有毒有害气体，使其达到工业生产无污染排放，净化空气环境。该处理装置，包括箱体，所述箱体内设有均流风管管道、电离放电管、变频电源，均流风管管道的进风端连接箱体上的进风口，出风端连接箱体上的出风口，电离放电管的外电极和内电极的引线连接高压模块及变频电源，所述均流风管管道上横向排列有至少一支电离放电管。本实用新型能更有效地电离、离解、分解、氧化在工业生产中产生的有机废气分子和有毒有害气体分子，并杀灭废气中的各类细菌，有机废气分子和有毒有害气体分解率为85％－95％，细菌杀灭率达99％，具有净化效率高、能耗低、体积小，安装方便的优点。

Description

一种新型工业废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种工业生产中产生有机废气净化处理大气环境领域，具体地说，涉及对工业生产中产生的有机废气分子(污染物)进行分解处理的一种净化装置，其可广泛用于化工、橡胶、塑料、皮革、医药、农药、油漆、涂料等行业的生产场所环境。

背景技术

随着全球工业的飞速发展，大气环境破坏日益严峻，我国大气环境污染尤为突出，环境污染已成为最严重的全球公害，并严重影响到人民的身体健康和生活环境和生态平衡。

目前，常用的传统废气处理方法有生物法、冷凝和催化燃烧法、活性炭吸附法、纳米光催化、电晕放电法等。但是以上方法对于高流速、大流量、低浓度废气的处理效果不佳。

就活性炭吸附极易受空气中的水气、油污及颗粒物的影响引起活性炭吸附容量下降，且活性炭吸附饱和后需定期更换，使得该方法的推广和使用在一定程度上受到了限制。光敏半导体催化氧化或纳米金属氧化物光催化也是近年来的关注热点，但该技术的降解效率受控于污染物质与催化剂表面界面扩散速率，及存在催化剂易中毒等问题，因此使用效果并不理想。电晕放电法与常规技术相比占地面积小、工艺简单、操作方便、阻力损失小，但在大流量、高流速就显得作用不大，而且设备投资和维护费用高及二次污染的缺点。生物法处理大流量、高流速废气不太可行。燃烧法处理低浓度、大流量、高流速工业废气，极容易造成二次污染，能耗费用高。因此开发一种简单、成本低廉、效率高废气污染净化处理装置非常必要，其应用前景广阔。

中国专利ZL02112672.0提供了一种工业废气净化装置，主要由电机、减速器，其特征在于：还由除尘机、离心油丝分离机、接引风机、连通离心油丝分离机和除尘机的气体通道组成；其中除尘机由壳体、转轴、筛板、设于筛板上的密封装置、设于筛板和转轴之间的弹簧、设于筛板两侧的转子壁和定子壁组成；其中转子壁的一侧设有辐射状滑槽，滑槽在靠近转轴的一侧设有键形通孔，转子壁另一侧设有圆柱凸台，与设于定子壁的轴孔配合，定子壁的轴孔的下侧设有锯齿，转轴上设有插槽，插槽内设有弹簧孔。其主要是对废气中的粉尘进行处理，使用范围相当有限。

中国专利ZL200620060702.X提供一种工业废气净化装置，其特征在于设有壳体、至少1只叶轮、转动轴、螺旋导流器、筒状过滤器与固定支架、水箱、水泵和至少1个喷液头；壳体呈管形或空心柱形，叶轮设于壳体内腔前部的转动轴上，转动轴两端设于壳体内腔两端，螺旋导流器设于叶轮后方的壳体中心，筒状过滤器套设于螺旋导流器外，筒状过滤器固定支架设于壳体内腔；水箱设于壳体下部，水箱顶部的进水口与壳体的出水口连通，水箱设有排污口，喷液头设于壳体内腔的叶轮一侧并由管道接水泵出水口；水泵的进水口与水箱连通。但其效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型工业废气处理装置，以有效地分解工业生产中所产生的各种有毒有害气体，使其达到工业生产无污染排放，净化空气环境。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种新型工业废气处理装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设有均流风管管道、电离放电管、变频电源，均流风管管道的进风端连接箱体上的进风口，出风端连接箱体上的出风口，电离放电管的外电极和内电极的引线连接变频电源，变频电源输入220V/50Hz或380V/50Hz交流电，所述均流风管管道上横向排列有至少一支电离放电管。

本实用新型中，所述箱体上设有箱门，以对箱体内的各部件进行保护，避免在工作中损坏。

所述均流风管管道可上下排布，形成上风管和下风管，可有效扩大气体总量，减小箱体的长度，节约空间。

所述箱体的出风口上还可以设置引风机，以利于废气排出均流风管管道。

所述均流风管管道可为多个，箱体上相应地设置多个进风口和出风口，多个均流风管管道之间通过风管支架进行连接。

所述变频电源设置在多个均流风管之间，以便于和电离放电管的外电极和内电极引线连接。

本实用新型中，所述电离放电管包含发生管，所述发生管采用一具有较粗的外管和较细内管的绝缘管，较细的内管用绝缘支架固定在较粗的外管管内中心并保持同心度，外管外壁涂覆有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔或缠绕一定宽度的导电耐腐蚀的金属箔形成螺旋状称为外电极、内管内壁涂覆有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔称为内电极，外管和内管之间保持一定的有效间隙，形成一个电场区域，两管内、外电极上分别引出导线接至变频电源。空气经过电离放电管电场区，在高能电子的作用下，流经的带有有毒有害气体分子及空气中的悬浮细菌就被激发、电离、离解、分解，同时细菌也被氧化灭活。

为了增强电场效果，所述内管管内可插入导电金属管或金属棒，内管管壁与金属管或金属棒之间保持一定间距，间距间垫满导电金属粉墨或在金属管外壁上烧结无机耐温绝缘材料层作为介质层构成新的内电极；外管壁涂覆有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电耐腐蚀的金属箔或缠绕一定宽度的导电耐腐蚀的金属箔后，可再套上口径较大的绝缘管作为外罩或涂覆及复合绝缘涂层作保护。

为了将放放电管固定在均流风管管道上，电管上下两头置有桥接器，通接桥接器固定在直角管通弯头各一端，直角管通弯头另各一端焊接有法兰用螺丝固定在环氧树脂板上并作单元进风口及出风口，直角管通弯头内置有旋风装置，使至放电管间隙的气流得到旋转。

本实用新型的新型工业废气处理装置，能更有效地电离、解离、离解、分解、氧化在工业生产中产生的有机废气分子和有毒有害气体分子，并杀灭废气中的各类细菌，有机废气分子和有毒有害气体分解率为85％-95％，细菌杀灭率达99％，具有净化效率高、能耗低、体积小，安装方便的优点。

附图说明

图1为本实用新型工业废气处理装置的整体构造示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为实用新型工业废气处理装置的原理示意图。

图4本实用新型电离放电管一实施例的结构示意图。

图5本实用新型电离放电管另一实施例的结构示意图。

图6为图5的A-A剖视图。

图7本实用新型电离放电管另一实施例的结构示意图。

图8为图7的A-A剖视图。

图9为本实用新型放电管的总成图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

如图1、图2、图3所示，一种新型工业废气处理净化装置，包括箱体1，箱体1上设有箱门11，以对箱体内的各部件进行保护，箱体1内设有均流风管管道3、均流风管管道3的进风端连接箱体1上的进风口，出风端连接箱体1上的出风口，均流风管管道3上置有单支或排列无数支电离放电管2，电离放电管的外电极和内电极的引线连接变频电源4。

箱体1内的均流风管管道3可为多个，均流风管管道3可上下排布，形成上风管31和下风管32，可有效减小箱体1的长度，如本实施例中，箱体1内设置了2个均流风管管道3，箱体1上相应地设置了两个进风口12和13，以及两个出风口14和15，两个均流风管管道3之间通过风管支架33进行连接固定，变频电源4则设置在两个个均流风管管道3之间，可以理解的是均流风管管道3可根据情况设置更多个，本实施例中仅仅是示意性的采用了两个，并不是对本实用新型的限制。

引风机连接在箱体1内均流风管道3上的出风端上，进风端连接在其生产车间，将生产车间的废气引入到进均流风管道3内，上风管31和下风管32之间用快速接头串接单支或排列无数支电离放电管2，气体从上风管31均流地分配给单支或排列无数支放电管2进入到下风管32，通过单支或排列无数支放电管2使之电离放电管间隙间产生高能量电子，来激发、离解送入空气中的污染物分子，使其达到降解净化空气目的。其电离放电管2的作用原理及化学反应过程中能量的传递如下：

(1)电场+电子→高能电子

(3)活性基团+分子(或原子)→生成物+热

(4)活性基团+活性基团一生成物+热

从以上过程可以看出，电子先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，那些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。然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。

参看图4，电离放电管2由较粗的外管21和较细的内管22组成，内管22用支架23固定在外管21管内中心并保持同心度，内管22、外管21和支架23均采用绝缘材料制成。

在外管21的外壁涂覆有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔作为外电极24，在内管22的内壁涂覆有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔作为内极25，为了使内、外电极25、24之间的电场均匀，在涂覆导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔时尽量是连续的，不留有空白区域。

在外管21和内管22之间保持一定的有效间隙26，外管21上的外电极24和内管22上的内电极25分别引出外、内电极金属引线27、28接至变频电源4的正负极，使外管21与内管22之间的有效间隙26形成一个电场区域，并产生高能量的电场，空气由电离放电管2下方的风机3送入电离放电管2内，在高能量电子的作用下，流经的空气中的带有有毒有害气体分子及其中的悬浮细菌就会被激发、电离、离解、分解。

参见图5、图6，与图4所示的电离放电管的不同之处在于，外管21外壁除了可以涂覆有导电耐腐蚀的金属膜和复合导电耐腐蚀的金属箔以外，也可缠绕一定宽度的导电耐腐蚀的金属箔24a形成螺旋状构成新的外电极，外管21可再套上口径较大的绝缘管作为外罩211(参见图9)或涂覆及复合绝缘涂层作保护，内管22管内插入有导电金属管或金属棒，本实施例中采用的是金属管29，内管22管壁与金属管29之间保持一定间距，间距间垫满导电金属粉墨210构成新的内电极。

参见图7、图8，与图5、图6电离放电管的不同之处在于，金属管29外壁喷涂或烧结有无机耐温绝缘材料层215作为介质层构成新的内电极，以上两种电离放电管与第一种电离放电管相比，二极绝缘管是一种放电介质层，二极之间外加高频高压后在外管和内管之间的间隙中产生高能电子形成放电电场区，能否在电场区得到很均匀的放电取决于二极绝缘管放电介质层的介电常数，因为绝缘管介质层冷态时的介电常数和热态时的介电常数是不一样的，通常起始放电是朝着两极介质层某一个易放电的区域放电，介质层受电子轰击后会产生温升，温度较高的区域极易放电，施加电压越高、就温度越高、电子释放也就越烈，如果不及时扩散温度就会很快聚集上千度甚至于几千度温度，最终导至烧毁击穿介质层，为了能使放电管在电场区得到均衡的放电又能施加更高电压，使放电管更进一步地扩大放电面积和提高电子密度，就必须把绝缘管(介质层)的温度扩散。

在内管管内插入导电金属管或金属棒，内管管壁与金属管或金属棒外壁之间保持一定的间距，留有间隙垫满导电金属粉墨，内管管壁通过金属粉墨附着在内壁上代替了涂膜并导电，绝缘管内壁通过金属粉墨、金属管或金属棒不断传导扩散温度，使其绝缘管介质层上温度得到不断扩散，随之介质层介电常数得到平衡，电场区放电也均匀，同时也可施加更高电压来增强电场区的电子密度和扩大放电面积、放电面积越大流经废气阻拦性越好降解率也越高。

参见图9，为了将放放电管2固定在均流风管管道3上，放电管2上下两头置有桥接器212，通接桥接器212固定在直角管通弯头各一端，直角管通弯头另各一端焊接有法兰213用螺丝固定在环氧树脂板214上并作单元进风口及出风口，直角管通弯头内置有旋风装置(未示意)，使至放电管2间隙的气流得到旋转。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (16)

1.一种新型工业废气处理装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体内设有均流风管管道、电离放电管、变频电源，均流风管管道的进风端连接箱体上的进风口，出风端连接箱体上的出风口，电离放电管的外电极和内电极的引线连接高压模块及变频电源，所述均流风管管道上横向排列有至少一支电离放电管。

2.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述箱体上设有箱门。

3.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述均流风管管道上下排布，形成上风管和下风管。

4.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述箱体的出风口上设有利于废气排出均流风管管道的引风机。

5.如权利要求1或3所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述均流风管管道为多个，箱体上相应地设置多个进风口和出风口，多个均流风管管道之间通过风管支架进行连接。

6.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述变频电源设置在机箱内多个均流风管之间。

7.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述电离放电管包含发生管，其发生管为采用一具有外管和内管的绝缘管，在内、外管上分别设置有内电极和外电极。

8.如权利要求7所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述内管用绝缘支架固定在外管管内中心并保持同心度。

9.如权利要求7或8所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述外管和内管之间具有一有效间隙，以形成一个电场区域。

10.如权利要求7所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述外电极由涂覆在外管外壁上的导电耐腐蚀的金属膜或复合在外管外壁上的导电金属箔或缠绕在外管外壁上的一定宽度的成螺旋状的导电耐腐蚀金属箔构成。

11.如权利要求7所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述内电极由涂覆在内管内壁上的导电耐腐蚀的金属膜或复合在内管内壁上的导电金属箔构成。

12.如权利要求7或8所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述内管管内可插入导电金属管或金属棒，内管管壁与金属管或金属棒之间保持一定间距，间距间垫满导电金属粉墨或在金属管外壁上烧结无机耐温绝缘材料层作为介质层构成新的内电极。

13.如权利要求9所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述内管管内可插入导电金属管或金属棒，内管管壁与金属管或金属棒之间保持一定间距，间距间垫满导电金属粉墨或在金属管外壁上烧结无机耐温绝缘材料层作为介质层构成新的内电极。

14.如权利要求7或8所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述外管外壁可套上口径较大的绝缘管作为外罩或涂覆及复合绝缘保护涂层。

15.如权利要求9所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述外管外壁可套上口径较大的绝缘管作为外罩或涂覆及复合绝缘保护涂层。

16.如权利要求1所述的新型工业废气处理装置，其特征在于：所述放电管上下两头置有桥接器，通接桥接器固定在直角管通弯头各一端，直角管通弯头另各一端焊接有法兰用螺丝固定在环氧树脂板上并作单元进风口及出风口，直角管通弯头内置有旋风装置，使至放电管间隙的气流得到旋转。

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