CN204073809U - 低温等离子工业废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：包括依次连接的水平设置的进气管、竖直设置的第一喷淋塔、水平设置的中间管、工业废气处理箱、竖直设置的第二喷淋塔、抽风风机和排风烟囱；所述进气管与厂房内的废气排出总管连接，进气管接入第一喷淋塔的中部位置，第一喷淋塔体内上部设有第一喷淋头，在第一喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网，所述喷淋头与第一入水管连接，所述第一喷淋塔下部设有第一废水排出口，第一喷淋塔下方设有第一废水集中池；本实用新型低温等离子工业废气处理装置通过第一废水集中池与第二入水管连接，第二废水集中池与第一入水管连接，从而使用于喷淋的水可以得到反复利用，且使得整体结构简单、紧凑，制造方便。

Description

低温等离子工业废气处理装置

技术领域：

本实用新型涉及一种低温等离子工业废气处理装置。

背景技术：

工业废气指企业厂区内燃料燃烧和生产工艺过程中产生的各种排入空气的含有污染物气体的总称。

这些废气有：二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化物、氮氧化物、氯、氯化氢、一氧化碳、硫酸（雾） 铅汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘，如果直接排入大气，会污染空气。这些物质通过不同的途径呼吸道进入人的体内，有的直接产生危害，有的还有蓄积作用，会更加严重的危害人的健康。不同物质会有不同影响。

    目前的低温等离子工业废气处理装置结构复杂，占地面积大，且使用的处理水无法二次利用，造成大量水的浪费。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种低温等离子工业废气处理装置，该低温等离子工业废气处理装置结构简单、设计合理，有利于节省用水及减少占地面积。

本实用新型低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：包括依次连接的水平设置的进气管、竖直设置的第一喷淋塔、水平设置的中间管、工业废气处理箱、竖直设置的第二喷淋塔、抽风风机和排风烟囱；所述进气管与厂房内的废气排出总管连接，进气管接入第一喷淋塔的中部位置，第一喷淋塔体内上部设有第一喷淋头，在第一喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网，所述喷淋头与第一入水管连接，所述第一喷淋塔下部设有第一废水排出口，第一喷淋塔下方设有第一废水集中池；所述第二喷淋塔体内上部设有第二喷淋头，在第二喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网，所述第二喷淋头与第二入水管连接，所述第二喷淋塔下部设有第二废水排出口，第二喷淋塔下方设有第二废水集中池；第一废水集中池与第二入水管连接，第二废水集中池与第一入水管连接。

进一步的上述工业废气处理箱包括具有进、出气口的方形箱体，箱体体内位于进、出口之间依次设有前置过滤网、低温等离子体废气净化装置和后置过滤网，所述方形箱体的进气口设在箱体的第一侧面上，所述方形箱体的出气口设在与第一侧面相对的第二侧面上，其中前置过滤网贴靠在第一侧面框架的内侧面上，而后置过滤网贴靠在第二侧面框架的内侧面上；所述低温等离子体废气净化装置包括有密布的横向管和设在横向管两端的支撑板，支撑板上具有与横向管内孔相通的穿孔，其中一支撑板侧部竖设有由竖栅条焊接而成的导电框，导电框各根竖栅条中间位置上穿设有导电杆，所述导电杆上间隔固定有多个金属外套管和多个具有多个尖角的金属片，导电杆最外端螺纹连接有螺母，所述导电杆的中心线与横向管的中心线重合，所述导电框四个角与支撑板表面之间支撑有绝缘子串，所述横向管内表面为波纹面；其中最外侧竖栅条表面固定有弹簧，方形箱体前侧面设有可开合的壁门，所述壁门外表面上固定有配电箱，配电箱上设有穿过壁门与弹簧接触的导电柱。

进一步的，上述前置过滤网与低温等离子体废气净化装置之间设有第二、第三过滤网，所述前置过滤网、后置过滤网、第二、第三过滤网均由过滤网框架和固定在过滤网框架上的过滤网片构成，其中过滤网片由中间的片状滤材和设在滤材两侧面的金属网构成，其中过滤网片的横截面为正弦曲线，相邻两过滤网横截面的正弦曲线长度方向错位90度。

进一步的，上述方形箱体体内下部设有垂直于进出气方向的若干个过滤网导轨和低温等离子体废气净化装置导轨，过滤网导轨和低温等离子体废气净化装置导轨均平行设置，低温等离子体废气净化装置导轨的两内侧面抵靠在两支撑板下部的两外侧面。

进一步的，上述前置过滤网和后置过滤网均竖直设置，而第二、三过滤网倾斜设置，第二过滤网上端倾斜向前置过滤网，而第三过滤网上端倾斜向后置过滤网。

进一步的，上述第二、三过滤网均倾斜12度。

进一步的，上述中间管与工业废气处理箱之间、工业废气处理箱与第二喷淋塔之间设有防火阀门。

进一步的，上述设在两防火阀门之间的工业废气处理箱具有两组以上，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联后再与两组、三组、四组串联的工业废气处理箱并联。

本实用新型低温等离子工业废气处理装置的工作过程：废气经进气管从第一喷淋塔A2中部进入第一喷淋塔A2内，在第一喷淋塔A2体内喷淋头的作用下，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的，然后废气经过中间管、防火阀门后进入工业废气处理箱A4中，废气中的污染物质与工业废气处理箱具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO、CO2、H2O或小分子等物质，从而达到净化废气的目的，而后经过第二喷淋塔A5的作用，再进一步的将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体进一步分离的目的。

 本实用新型低温等离子工业废气处理装置通过第一废水集中池与第二入水管连接，第二废水集中池与第一入水管连接，从而使用于喷淋的水可以得到反复利用，且使得整体结构简单、紧凑，制造方便。

附图说明：

图1是本实用新型低温等离子工业废气处理装置的原理图；

图2是本实用新型低温等离子工业废气处理装置的构造示意图；

图3是本实用新型工业废气处理箱的主视图；

图4是本实用新型工业废气处理箱的主视剖面图；

图5是图3的俯视图；

图6是图3的右视图；

图7是低温等离子体废气净化装置的俯视示意图；

图8是过滤网的主视图；

图9是过滤网片的断面图。

具体实施方式：

本实用新型低温等离子工业废气处理装置包括依次连接的水平设置的进气管A1、竖直设置的第一喷淋塔A2、水平设置的中间管A3、工业废气处理箱A4、竖直设置的第二喷淋塔A5、抽风风机A6和排风烟囱A7；所述进气管A1与厂房内的废气排出总管连接，进气管A1接入第一喷淋塔A2的中部位置，第一喷淋塔A2体内上部设有第一喷淋头A8，在第一喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网A9，所述第一喷淋头A8与第一入水管A10连接，所述第一喷淋塔下部设有第一废水排出口A11，第一喷淋塔下方设有第一废水集中池A12；所述第二喷淋塔体A5内上部设有第二喷淋头A13，在第二喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网A9，所述第二喷淋头A13与第二入水管A14连接，所述第二喷淋塔下部设有第二废水排出口A15，第二喷淋塔下方设有第二废水集中池A16；第一废水集中池A12与第二入水管A14连接，第二废水集中池A16与第一入水管A10连接。

进一步的，为了防火，上述中间管与工业废气处理箱之间、工业废气处理箱与第二喷淋塔之间设有防火阀门7。

进一步的，为了除废气效果好，上述设在两防火阀门之间的工业废气处理箱具有两组以上，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联后再与两组、三组、四组串联的工业废气处理箱并联。

工业废气处理箱包括具有进、出气口1、2的方形箱体3，箱体3体内位于进、出口之间依次设有前置过滤网4、低温等离子体废气净化装置5和后置过滤网6，所述方形箱体的进气口1设在箱体的第一侧面301上，所述方形箱体的出气口2设在与第一侧面相对的第二侧面302上，进气口1与出气口2分别位于方形箱体的两相对面，从而使废气通过更加顺畅，也使结构更加紧凑，避免了气路的弯曲、拐弯等。

其中前置过滤网4贴靠在第一侧面框架的内侧面上，而后置过滤网贴靠在第二侧面框架的内侧面上；所述低温等离子体废气净化装置5包括有密布的横向管501和设在横向管两端的支撑板502，支撑板502上具有与横向管内孔相通的穿孔503，其中一支撑板侧部竖设有由竖栅条504焊接而成的导电框505，导电框各根竖栅条中间位置上穿设有导电杆506，所述导电杆506上间隔固定有多个金属外套管507和多个具有多个尖角的金属片508，金属外套管507的内径较导电杆506的外径大，从而在两金属外套管507之间压紧金属片508，导电杆最外端螺纹连接有螺母509，所述导电杆的中心线与横向管的中心线重合。

所述导电框四个角与支撑板表面之间支撑有绝缘子串7，所述横向管内表面为波纹面，横向管内表面为波纹面大大提高了接触面积，提高了废气处理效果；其中最外侧竖栅条表面固定有弹簧8，方形箱体前侧面设有可开合的壁门9，所述壁门外表面上固定有配电箱10，配电箱10上设有穿过壁门与弹簧接触的导电柱11，在关闭壁门9后导电柱11与弹簧8接触，电流从配电箱10通过导电柱11、弹簧8、竖栅条504、导电杆506、金属片508后产生一电极，而横向管501与另一电极连接，通电后在金属片508与横向管501内表面之间的有害废气物质被激发成等离子体，从而分解成水、 二氧化碳以及其他无害的物质。导电柱11与弹簧8实现导电过电功能，弹簧有利于克服传统导电件的生锈引起接触不良的现象。

进一步的，为了处理废气效果好，上述前置过滤网4与低温等离子体废气净化装置5之间设有第二、第三过滤网12、13，所述前置过滤网、后置过滤网、第二、第三过滤网均由过滤网框架14和固定在过滤网框架上的过滤网片15构成，其中过滤网片15由中间的片状滤材1501和设在滤材两侧面的金属网1502构成，其中过滤网片的横截面为正弦曲线，相邻两过滤网横截面的正弦曲线长度方向错位90度。过滤网片15由中间的片状滤材1501和设在滤材两侧面的金属网1502构成，过滤网片的横截面为正弦曲线，且相邻两过滤网横截面的正弦曲线长度方向错位90度，从而可大大提高废气过滤效果，效果提升30%以上。

进一步的，为了便于拆装维修，上述方形箱体体内下部设有垂直于进出气方向的若干个过滤网导轨16和低温等离子体废气净化装置导轨17，过滤网导轨和低温等离子体废气净化装置导轨均平行设置，低温等离子体废气净化装置导轨的两内侧面抵靠在两支撑板下部的两外侧面。通过导轨使得过滤网、低温等离子体废气净化装置在安装、拆卸时只需打开壁门9推入、拉出过滤网、低温等离子体废气净化装置即完成拆装工作。

进一步的，为了处理废气效果好，上述前置过滤网4和后置过滤网6均竖直设置，而第二、三过滤网12、13倾斜设置，均倾斜12度，第二过滤网上端倾斜向前置过滤网，而第三过滤网上端倾斜向后置过滤网。第二、三过滤网12、13倾斜设置，也有利于废气处理。过滤网可以是尼龙过滤网、活性炭过滤网、不锈钢过滤网等；而片状滤材1501可以是无纺布、过滤纸等。上述第二、三过滤网均倾斜12度。

其中低温等离子体废气净化装置的工作机理：

是利用介质阻挡放电或电晕放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO、CO2、H2O或小分子等物质，从而达到净化废气的目的。因等离子体中的电子平均能量在1eV～10eV，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。

反应过程主要有以下三种情况：①等离子体中包含的活性粒子的能量高于气体分子的键能，它们和废气分子发生频繁的碰撞与结合，在电场作用下，废气分子处于激发态，当废气分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，废气分子的分子键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成的无害气体分子；②同时产生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性极强的O3，能与有害气体分子发生化学反应，最后生成无害产物；③在产生等离子体的过程中，高频放电所产生的瞬间高能量就能够打开某些有害气体分子的化学键，使之分解为单质原子或无害分子。

反应过程大致如下：

电场 + 电子 → 高能电子

高能电子 + 分子（原子） → 活性集团（受激原子、受激集团、游离集团）

活性基团 + 分子（原子） → 生成物 + 热

活性基团 + 活性基团 → 生成物 + 热

本实用新型低温等离子工业废气处理装置的工作过程：废气经进气管从第一喷淋塔A2中部进入第一喷淋塔A2内，在第一喷淋塔A2体内喷淋头的作用下，将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体分离的目的，然后废气经过中间管、防火阀门后进入工业废气处理箱A4中，废气中的污染物质与工业废气处理箱具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO、CO2、H2O或小分子等物质，从而达到净化废气的目的，而后经过第二喷淋塔A5的作用，再进一步的将废气中的水溶性或大颗粒成分沉降下来，达到污染物与洁净气体进一步分离的目的。

本实用新型低温等离子工业废气处理装置通过第一废水集中池与第二入水管连接，第二废水集中池与第一入水管连接，从而使用于喷淋的水可以得到反复利用，且使得整体结构简单、紧凑，制造方便。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：包括依次连接的水平设置的进气管、竖直设置的第一喷淋塔、水平设置的中间管、工业废气处理箱、竖直设置的第二喷淋塔、抽风风机和排风烟囱；所述进气管与厂房内的废气排出总管连接，进气管接入第一喷淋塔的中部位置，第一喷淋塔体内上部设有第一喷淋头，在第一喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网，所述喷淋头与第一入水管连接，所述第一喷淋塔下部设有第一废水排出口，第一喷淋塔下方设有第一废水集中池；所述第二喷淋塔体内上部设有第二喷淋头，在第二喷淋塔体内的中部位置设有两层过滤网，所述第二喷淋头与第二入水管连接，所述第二喷淋塔下部设有第二废水排出口，第二喷淋塔下方设有第二废水集中池；第一废水集中池与第二入水管连接，第二废水集中池与第一入水管连接。

2.根据权利要求1所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述工业废气处理箱包括具有进、出气口的方形箱体，箱体体内位于进、出口之间依次设有前置过滤网、低温等离子体废气净化装置和后置过滤网，所述方形箱体的进气口设在箱体的第一侧面上，所述方形箱体的出气口设在与第一侧面相对的第二侧面上，其中前置过滤网贴靠在第一侧面框架的内侧面上，而后置过滤网贴靠在第二侧面框架的内侧面上；所述低温等离子体废气净化装置包括有密布的横向管和设在横向管两端的支撑板，支撑板上具有与横向管内孔相通的穿孔，其中一支撑板侧部竖设有由竖栅条焊接而成的导电框，导电框各根竖栅条中间位置上穿设有导电杆，所述导电杆上间隔固定有多个金属外套管和多个具有多个尖角的金属片，导电杆最外端螺纹连接有螺母，所述导电杆的中心线与横向管的中心线重合，所述导电框四个角与支撑板表面之间支撑有绝缘子串，所述横向管内表面为波纹面；其中最外侧竖栅条表面固定有弹簧，方形箱体前侧面设有可开合的壁门，所述壁门外表面上固定有配电箱，配电箱上设有穿过壁门与弹簧接触的导电柱。

3.根据权利要求2所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述前置过滤网与低温等离子体废气净化装置之间设有第二、第三过滤网，所述前置过滤网、后置过滤网、第二、第三过滤网均由过滤网框架和固定在过滤网框架上的过滤网片构成，其中过滤网片由中间的片状滤材和设在滤材两侧面的金属网构成，其中过滤网片的横截面为正弦曲线，相邻两过滤网横截面的正弦曲线长度方向错位90度。

4.根据权利要求3所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述方形箱体体内下部设有垂直于进出气方向的若干个过滤网导轨和低温等离子体废气净化装置导轨，过滤网导轨和低温等离子体废气净化装置导轨均平行设置，低温等离子体废气净化装置导轨的两内侧面抵靠在两支撑板下部的两外侧面。

5.根据权利要求4所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述前置过滤网和后置过滤网均竖直设置，而第二、三过滤网倾斜设置，第二过滤网上端倾斜向前置过滤网，而第三过滤网上端倾斜向后置过滤网。

6.根据权利要求5所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述第二、三过滤网均倾斜12度。

7.根据权利要求1所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：所述中间管与工业废气处理箱之间、工业废气处理箱与第二喷淋塔之间设有防火阀门。

8.根据权利要求7所述的低温等离子工业废气处理装置，其特征在于：设在两防火阀门之间的工业废气处理箱具有两组以上，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联，或是两组、三组、四组工业废气处理箱的串联后再与两组、三组、四组串联的工业废气处理箱并联。