CN205730885U - 一种等离子恶臭废气净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种等离子恶臭废气净化设备，包括：等离子体净化器及分别连接在所述等离子体净化器两端的进气结构和出气机构；其中所述等离子体净化器包括光解装置和净化装置；所述光解装置与所述进气结构相连，所述光解装置包括光触媒滤网和紫外灯，光触媒滤网设置为两层，所述紫外灯设在两层光触媒滤网之间；所述净化装置的顶端绝缘式连通高压放电模块；所述光解装置、净化装置和高压放电模块与控制系统电相连；以及所述出气结构包括与所述等离子体净化器连接的风机，所述风机与一旋流板塔采用风管连接，所述旋流板塔的塔顶出口设置有排气筒。

Description

一种等离子恶臭废气净化设备

技术领域

本实用新型涉及一种净化设备，尤其涉及一种等离子恶臭废气净化设备。

背景技术

目前， 针对于工业生产产生的恶臭废气，如果直接排放的话会严重影响环境，因此都需要废气净化装置来处理这些废气，现有的一些废气净化装置能源消耗高、运行成本较高，废气净化效率较低。

等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，采用脉冲高频高压等离子体电源，利用双介质齿板放电装置，以尖端放电形式产生等离子体；等离子体能够在毫秒级的时间内，把空气和废气分子击穿，发生一系列分化裂解反应，产生高浓度、高强度、高能量的各种活性自由基、电子、离子、臭氧、原子氧、生态氧等混合气体而再进行一系列更加复杂的物理和化学反应；活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸，蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡；而生态氧能迅速将废气分子异味气体分解或还原为低分子无害物质；另外，借助等离子体中的离子与物体的聚合吸附作用，可以对小至亚微米级的细微废气颗粒物进行有效的吸附沉降处理。

放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。

现有的一些低温等离子体废气净化设备的废气进气不够均匀且进气的流量以及流速无法调节，无法与低温等离子体反应室内的自由基发射装置等离子输出功率相匹配，低温等离子体废气净化设备净化后的气体直接从低温等离子体反应室排气口排出，“净化后”的气体含量没有进行随时的抽查检验，如果废气激活、电离、裂解不够完全时，就容易出现排出的净化气中含有废气的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种等离子恶臭废气净化设备，以实现净化效率高，废气进气均匀且流量可调，实现净化后气体废气浓度随时检测的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种等离子恶臭废气净化设备，包括：等离子体净化器及分别连接在所述等离子体净化器两端的进气结构和出气机构；其中所述等离子体净化器包括光解装置和净化装置；所述光解装置的进气口与所述进气结构相连，所述光解装置包括光触媒滤网和紫外灯，光触媒滤网设置为两层，所述紫外灯设在两层光触媒滤网之间；所述净化装置的顶端绝缘式连通高压放电模块；所述光解装置、净化装置和高压放电模块与控制系统电相连；以及所述出气结构包括与所述等离子体净化器连接的风机，所述风机与一旋流板塔采用风管连接，所述旋流板塔的塔顶出口设置有排气筒。

进一步，所述高压放电模块产生的高能电子通过绝缘管路进入所述净化装置，所述绝缘管路穿过所述高压放电模块的一侧壁并由橡胶垫密封。

进一步，所述净化装置内部还设置有温控装置。

进一步，所述高压放电模块与控制系统、温控装置与电源模块之间均通过抗高温、防腐蚀的电线相连。

进一步，所述电源模块包括过压保护模块、过流保护模块、空载保护模块、短路保护模块和超温保护模块。

进一步，所述进气机构包括进气管，位于进气管进口处的流量调节结构以及位于进气管内的送气机构；其中所述流量调节结构包括两个相对叠加的调节盘以及穿设在两调节盘上的螺纹轴，两调节盘上均设有若干通孔，两调节盘通过相对转动使得上调节盘和下调节盘上的通孔错开与重合；所述送气机构包括固定在进气管内的旋转轴以及固定在该旋转轴上的螺旋桨叶。

进一步，所述旋流板塔由聚丙烯或碳钢制成，塔内设置水管和多层旋流板；水管与水泵连接，水泵将塔底清水或吸收液送至塔顶由出水口经多层旋流板流下。

进一步，所述排气筒的顶部设置有一雨帽。

进一步，所述风管由聚丙烯或镀锌板制成。

进一步，所述排气筒内设有废气浓度检测器。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的等离子恶臭废气净化设备，通过光解装置的设置可提高净化效率，较彻底地净化空气,并促使有害气体的转变,使空气质量进一步得以改善提高,净化装置的外加电场放电产生的大量携能电子轰击废气分子，使废气分子电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使废气转变为小分子、H2O、CO2，无二次污染，避免了废气对人体、环境的危害。又通过采用独立专用电源模块供电，该电源模块具备过压、过流、空载、短路、超温等保护功能，一有异常电源模块立即停止净化器运行并指示灯熄灭。又通过设置的旋流板塔使部分废气在等离子体中未完全降解，生成的小分子有机酸和气溶胶吸收后去除二次污染物，进一步保障工业废气经本等离子恶臭废气净化设备净化处理后，实现高空达标排放。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的等离子恶臭废气净化设备的结构示意图；

图2是本实用新型的等离子体净化器的结构示意图；

图3是本实用新型的流量调节结构的结构示意图。

图中：进气结构1、等离子体净化器2、出气机构3、风机4、旋流板塔5、风管6、排气筒7、雨帽8、光解装置9、净化装置10、电源模块11、温控装置12、高压放电模块13、上调节盘14、下调节盘15、通孔16、螺纹轴17。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图3所示，本实用新型的一种等离子恶臭废气净化设备，包括：等离子体净化器2及分别连接在所述等离子体净化器2两端的进气结构1和出气机构3；其中所述等离子体净化器2包括光解装置9和净化装置10；所述光解装置9的进气口与所述进气结构1相连，所述光解装置9包括光触媒滤网和紫外灯，光触媒滤网设置为两层，所述紫外灯设在两层光触媒滤网之间；所述净化装置10的顶端绝缘式连通高压放电模块13；所述光解装置9、净化装置10和高压放电模块13与控制系统电相连；以及所述出气结构包括与所述等离子体净化器2连接的风机4，所述风机4与一旋流板塔5采用风管6连接，所述旋流板塔5的塔顶出口设置有排气筒7。

具体的，所述控制系统包括电控箱手动开关或PLC自动化控制开关。

优选的，所述的等离子体净化器2的外壳由碳钢或不锈钢制成。所述不锈钢采用例如但不限于SUS304不锈钢。

优选的，所述光触媒滤网采用例如但不限于蜂窝状金属网。蜂窝状金属网状结构，有利于全方位与光源接触。

优选的，所述光触媒滤网采用的光触媒为例如但不限于二氧化钛。在光照下二氧化钛的表面形成电穴和游离电子，结合空气中的水和氧气，发生氧化还原反应，表面形成强氧化性的氢氧自由基 (•OH) 及超氧阴离子自由基 (O2ˉ)，能分解在空气中的有害气体和部分无机化合物，将有机物分解成 CO2 和水，并抑制细菌生长和病毒的活性，达到杀菌、空气净化、除臭、防霉。

所述高压放电模块13产生的高能电子通过绝缘管路进入所述净化装置10，所述绝缘管路穿过所述高压放电模块13的一侧壁并由橡胶垫密封。

优选的，所述绝缘管路的材质包括高分子材料。

所述净化装置10内部还设置有温控装置12，有利于防止等离子体净化器2内温度过高，影响散热而增加后续净化效率和维护成本。具体工作机理是，当运行温度＞80℃，即等离子体净化器2最高运行温度，等离子体净化器2自动断电，停止运行，当温度降到40℃以下时，等离子体净化器2自动上电，保证等离子体净化器2正常、安全启动运行。

所述高压放电模块13与控制系统、温控装置12与电源模块11之间均通过抗高温、防腐蚀的电线相连。

所述电源模块11包括过压保护模块、过流保护模块、空载保护模块、短路保护模块和超温保护模块。

所述进气机构包括进气管，位于进气管进口处的流量调节结构以及位于进气管内的送气机构；其中所述流量调节结构包括两个相对叠加的调节盘以及穿设在两调节盘上的螺纹轴17，两调节盘上均设有若干通孔16，两调节盘通过相对转动使得上调节盘14和下调节盘15上的通孔16错开与重合；所述送气机构包括固定在进气管内的旋转轴以及固定在该旋转轴上的螺旋桨叶。

所述进气机构对进入等离子体净化器2的废气的流量以及流速进行调节，使得高速等离子体与废气分子全面地碰撞，使得废气激活、电离、裂解完全，均匀。

所述旋流板塔5由聚丙烯或碳钢制成，塔内设置水管和多层旋流板；水管与水泵连接，水泵将塔底清水或吸收液送至塔顶由出水口经多层旋流板流下。具体的，所述吸收液采用例如但不限于碱液吸收液。有利于使得部分废气在等离子体中未完全降解，而生成的小分子有机酸和气溶胶经所述旋流板塔5中清水或碱液吸收后去除二次污染物，进一步保障工业废气经本等离子恶臭废气净化设备净化处理后，实现高空达标排放。

所述排气筒7的顶部设置有一雨帽8。有利于防止杂质落入排气筒7中。

所述风管6由聚丙烯或镀锌板制成。

所述排气筒7内设有废气浓度检测器，适于对净化后气体废气浓度随时检测，以便如果废气浓度超标，说明废气激活、电离、裂解不够完全，就及时对进气机构的进气量进行调节，达到最佳净化气体的效果，提高所述等离子恶臭废气净化设备的净气效率。

所述进气机构对进入低温等离子体反应室的废气的流量以及流速进行调节，使得低温等离子体反应室内的高速等离子体与废气分子全面地碰撞，使得废气激活、电离、裂解完全，均匀，提高等离子恶臭废气净化设备的净气效率。

本等离子恶臭废气净化设备在废气处理过程中，等离子体电子与气体分子相撞击，产生化学性核素，就是通常所说的激进和负荷载体，在等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下 ：

(1) 电场 + 电子→高能电子；

(2) 高能电子 + 分子 ( 或原子 ) → ( 受激原子、受激基团、游离基团 ) 活性基团；

(3) 活性基团 + 分子 ( 或原子 ) →生成物 + 热；

(4) 活性基团 + 活性基团→生成物 + 热；

过程一 ：高能电子直接轰击；

过程二 ：产生氧原子、臭氧、羟基自由基及小分子碎片；

过程三 ：分子碎片氧化；

从以上过程可以看出，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，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，之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。另外，高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子，这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起到了重要的作用。

本等离子恶臭废气净化设备具体的实施方式是废气由所述进气机构进入所述等离子体净化器2，经光解装置9和净化装置10的双重作用，能将废气分解成小分子、 CO2 和水，并抑制细菌生长和病毒的活性，达到杀菌、空气净化、除臭、防霉。部分废气在等离子体中未完全降解，而生成的小分子有机酸和气溶胶经所述旋流板塔5中清水或碱液吸收后去除二次污染物，进一步保障工业废气经本等离子恶臭废气净化设备净化处理后，实现高空达标排放。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，包括：等离子体净化器及分别连接在所述等离子体净化器两端的进气结构和出气机构；其中

所述等离子体净化器包括光解装置和净化装置；

所述光解装置的进气口与所述进气结构相连，所述光解装置包括光触媒滤网和紫外灯，光触媒滤网设置为两层，所述紫外灯设在两层光触媒滤网之间；

所述净化装置的顶端绝缘式连通高压放电模块；

所述光解装置、净化装置和高压放电模块与控制系统电相连；以及

所述出气结构包括与所述等离子体净化器连接的风机，所述风机与一旋流板塔采用风管连接，所述旋流板塔的塔顶出口设置有排气筒。

2.根据权利要求1所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述高压放电模块产生的高能电子通过绝缘管路进入所述净化装置，所述绝缘管路穿过所述高压放电模块的一侧壁并由橡胶垫密封。

3.根据权利要求2所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述净化装置内部还设置有温控装置。

4.根据权利要求3所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述高压放电模块与控制系统、温控装置与电源模块之间均通过抗高温、防腐蚀的电线相连。

5.根据权利要求4所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述电源模块包括过压保护模块、过流保护模块、空载保护模块、短路保护模块和超温保护模块。

6.根据权利要求5所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述进气机

构包括进气管，位于进气管进口处的流量调节结构以及位于进气管内的送气机构；其中

所述流量调节结构包括两个相对叠加的调节盘以及穿设在两调节盘上的螺纹轴，两调节盘上均设有若干通孔，两调节盘通过相对转动使得上调节盘和下调节盘上的通孔错开与重合；

所述送气机构包括固定在进气管内的旋转轴以及固定在该旋转轴上的螺旋桨叶。

7.根据权利要求6所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述旋流板塔由聚丙烯或碳钢制成，塔内设置水管和多层旋流板；水管与水泵连接，水泵将塔底清水或吸收液送至塔顶由出水口经多层旋流板流下。

8.根据权利要求7所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述排气筒的顶部设置有一雨帽。

9.根据权利要求8所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述风管由聚丙烯或镀锌板制成。

10.根据权利要求9所述的等离子恶臭废气净化设备，其特征在于，所述排气筒内设有废气浓度检测器。