CN201752624U

CN201752624U - 一种磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置

Info

Publication number: CN201752624U
Application number: CN2010202449296U
Authority: CN
Inventors: 严宗诚; 陈砺; 王红林
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2010-06-30
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2020-06-30

Abstract

本实用新型提供一种磁场强化介质阻挡放电等离子体空气净化装置，至少设有一组等离子体通道；由2块介质阻挡层和2块定距板围城框型的等离子体反应通道；每两个等离子体反应通道并排设置，形成一组等离子体反应通道，导磁体为开口的方框形，导磁体的开口处设有等离子体反应通道，导磁体的两端分别与两定距板垂直；设置在两个等离子体反应通道的上介质阻挡层上的两个高压电极分别与感应线圈的两端连接，两感应线圈的串联端与高压输入线连接。本实用新型等离子体区域内带电粒子在此磁场的作用下，将单向的垂直于电极加速运动转变为向电极螺旋加速运动，增长了带电粒子在等离子体区域内的运动轨迹，提高等离子体空气处理能量利用效率。

Description

一种磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种应用等离子体磁场强化空气净化的装置，特别是涉及一种磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置。

背景技术

低温等离子体技术降解环境中污染物为环境污染控制提供了一种新的思路。等离子体技术现已成为VOCs治理研究领域的前沿热点课题。特别是介质阻挡放电等离子体技术用于处理挥发性有机物，与传统方法相比具有很多优点。目前等离子体空气净化设备具有很多种形式，但各种等离子体空气处理装置面临的共同问题是能耗较高。在等离子体反应体系中引入适当的催化剂，可以有效控制反应产物的生成与分布，增加产物选择性，提高能量效率。中国实用新型专利CN1672777公开了一种引入磁场的室内空气净化方法，该方法利用引入磁场地电晕放电等离子体去除空气中的有害悬浮颗粒，在于荷电集尘电极的两端设置永磁体；利用引入磁场的脉冲放电等离子体去除空气中的有害气体，磁场的方向与所施加的电场方向一致。电晕放电方式产生的等离子体在针状电极周围呈发散状态，而介质阻挡放电方式产生的等离子体与电极呈垂直的丝状分布。由于等离子体分布状态和带电粒子运动轨迹的差异，该方法对于电晕放电方式的等离子体空气处理反应器是有效的，但对于介质阻挡放电方式的等离子体空气处理反应器是无效的。对于介质阻挡放电等离子体空气处理装置，需要更合理的电场磁场配合方法才能达到提高效率和降低能耗的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可提高等离子体反应过程的能量效率的磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置。

本实用新型从提高等离子体场内活性粒子利用效率着手，提出根据等离子体物理特性，通过磁场协同，使带电活性粒子在电场内成螺旋运动，延长活性粒子在反应器内的运动路径，增加活性粒子与反应物的碰撞几率，从而提高等离子体反应过程的能量效率。本实用新型在现有各种等离子体空气处理装置的等离子体处理反应器部分施加一个与激发等离子体产生的电场成一定90度的磁场。该磁场由发生介质阻挡放电等离子体电源产生，在电源高压一极通过缠绕一定数目的线圈，在通过电流后形成感应磁场，此磁场的强度正好与放电电压放电电流成比例。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种磁场强化介质阻挡放电等离子体空气净化装置，包括介质阻挡层、高压电极、导磁体、感应线圈、高压输入线、接地电极和接地线；由2块介质阻挡层和2块定距板围城框型的等离子体反应通道；每两个等离子体反应通道并排设置，形成一组等离子体反应通道，至少设有一组等离子体通道；导磁体为开口的方框形，导磁体的开口处设有等离子体反应通道，导磁体的两端分别与两定距板垂直；框型的等离子体反应通道的上、下介质阻挡层都分别设置高压电极和接地电极；接地电极与接地线连接，两个感应线圈分别设置在导磁体上，串联连接；设置在两个等离子体反应通道的上介质阻挡层上的两个高压电极分别与感应线圈的两端连接，两感应线圈的串联端与高压输入线连接。

为进一步实现本实用新型的目的，所述导磁体的材料优选为铁氧体导磁材料、硅钢片、镍合金或钴合金。

所述等离子体通道优选为2-5组。

对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

(1)等离子体反应器能量利用效率高。在等离子体反应器内，通过磁场协同，使带电活性粒子在电场内成螺旋运动，延长活性粒子在反应器内的运动路径，增加活性粒子与反应物的碰撞几率，可以提高等离子体反应过程的能量效率。

(2)等离子体强度和磁场强度的同步调节。本装置中所用磁场由发生介质阻挡放电等离子体电源产生，在电源高压一极缠绕一定数目的线圈，在通过电流后形成感应磁场，此磁场的强度正好与放电电压放电电流成比例，放电电流越大，等离子体强度越强，则由线圈感应产生的磁场越强。

附图说明

图1是本实用新型磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置结构示意图。

具体实施方式至少有

为进一步理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步描述，需要说明的是，具体实施方式并不对本实用新型要求保护的范围构成限制。

如图1所示，磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置包括介质阻挡层1、等离子体区2、高压电极3、导磁体4、感应线圈5、高压输入线6、接地电极7和接地线8。由2块介质阻挡层1和2块定距板9围城框型的等离子体反应通道，等离子体反应通道内为等离子体区2，待处理气体从框型的等离子体反应通道开口两端进出；两个等离子体反应通道并列设置，形成一组磁场强化介质阻挡放电等离子体协同空气处理装置至少包括一组等离子体通道，如可以选择等离子体通道3-5组。导磁体4为开口的方框形，导磁体4的开口处设有等离子体反应通道，导磁体的两端分别与两定距板9垂直。框型的等离子体反应通道的上、下介质阻挡层1都分别设置高压电极3和接地电极7；接地电极7与接地线8连接，两个感应线圈5分别设置在导磁体4上，串联连接，设置在两个等离子体反应通道的上介质阻挡层1上的两个高压电极3分别与感应线圈5的两端连接，两感应线圈5的串联端与高压输入线6连接，由同一条高压输入线6提供电源。导磁体4的材料选用铁氧体导磁材料、硅钢片、镍合金或钴合金等。

感应线圈5缠绕在导磁体4上，并与高压输入线6连接，导磁体4的两端与等离子体通道两侧的定距板9垂直，当电压升高到12kV左右时，在介质阻挡层1之间产生放电等离子体，此等离子体可以用于空气净化处理，等离子体形成后，高压端和接地端形成的电路中产生一定的放电电流，这样缠绕在导磁体4上的感应线圈5通过电磁感应，可以在导磁体4内产生一个磁场，在等离子体反应通道内，磁力线从导磁体4的一端穿过等离子体区2到达导磁体的另一端，磁力线在等离子体区2内磁场与电场所成角度接近90度。等离子体区域内带电粒子在此磁场的作用下，从单向的垂直于电极加速运动，转变为向电极螺旋加速运动，增长了带电粒子在等离子体区域内的运动轨迹，从而增加了与污染物碰撞的几率，提高带电粒子的利用效率，最终到达提高等离子体空气处理能量利用效率。

Claims

1.一种磁场强化介质阻挡放电等离子体空气净化装置，其特征在于：包括介质阻挡层、高压电极、导磁体、感应线圈、高压输入线、接地电极和接地线；由2块介质阻挡层和2块定距板围城框型的等离子体反应通道；每两个等离子体反应通道并排设置，形成一组等离子体反应通道，至少设有一组等离子体通道；导磁体为开口的方框形，导磁体的开口处设有等离子体反应通道，导磁体的两端分别与两定距板垂直；框型的等离子体反应通道的上、下介质阻挡层都分别设置高压电极和接地电极；接地电极与接地线连接，两个感应线圈分别设置在导磁体上，串联连接；设置在两个等离子体反应通道的上介质阻挡层上的两个高压电极分别与感应线圈的两端连接，两感应线圈的串联端与高压输入线连接。

2.根据权利要求1所述磁场强化介质阻挡放电等离子体空气净化装置，其特征在于：所述导磁体的材料为铁氧体导磁材料、硅钢片、镍合金或钴合金。

3.根据权利要求1所述磁场强化介质阻挡放电等离子体空气净化装置，其特征在于：所述等离子体通道为2-5组。