CN206064114U - 一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，包括依次串联的前端气体净化塔、除雾器、阻火器、低温等离子体反应器、后端气体净化塔和引风机；在所述气体净化塔下部设恶臭气体入口，在所述的引风机上设有净化气体出口。本实用新型恶臭污染物经过低温等离子体反应器大部分被氧化为无机态气体，少量形成易溶于水中间副产物，这些无机态气体和中间副产物经气体净化塔吸收处理后排放，避免了二次污染的发生；通过嵌入停机控制主机极大提高了低温等离子体装置的安全性及智能化程度，在保证净化效果的同时，延长设备使用寿命，降低故障率，便于工程推广和应用；恶臭气体的气流经本实用新型装置处理后，各恶臭气体的去除率均高达95%以上。

Description

一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置

技术领域

本实用新型属于环保设备技术领域，涉及一种处理恶臭气体的装置，具体是一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，可应用于化学工业、电子喷涂、污水处理站及其他有恶臭污染物产生的场所。

背景技术

《恶臭污染物排放标准》(GB14554-93)中关于恶臭污染物的定义是指一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损害生活环境的气体物质。常见恶臭污染物按组成可分为含硫化合物、含氮化合物、卤素及衍生物、烃类以及含氧有机化合物等。

恶臭污染物常可采用稀释扩散法、中和法、吸收法、吸附法、热破坏法、微生物法等治理，但上述方法都有缺陷。稀释扩散法是将恶臭气体通过烟囱排至大气或用无臭空气稀释以减少臭味，主要适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体，但易受气象条件限制，恶臭物质依然存在。中和法是使用中和脱臭剂以减弱恶臭感官强度，主要适用于需立即、暂时消除低浓度恶臭物质影响的场合，可快速消除恶臭气体的影响，灵活性大，但恶臭气体物质并没有被去除，且需投加中和剂。吸收法是用适当的吸收剂(如水、酸、碱、植物提取液)从废气中选择性地吸收除去恶臭气体，主要适用于高浓度、中浓度恶臭物质的处理，处理量大，方法最成熟，但处理效率不高，消耗吸收剂，恶臭污染物仅由气相转移到液相，为此吸收方法只是作为其他治理方法的辅助手段用于废气的前处理方法和后处理方法中。吸附法是指采用活性炭、两性离子交换树脂、活性氧化铝、硅胶、活性白土等脱臭吸附剂来处理低浓度的恶臭气体，主要适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体。虽然吸附法对低浓度恶臭气体脱除效率较高，但吸附剂需更换或再生，无法达到彻底去除有害气体的目的，故常与热力氧化等方法联用热力氧化法(包括热力焚烧、催化燃烧以及蓄热燃烧)是指在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧，主要适用适用于处理高浓度、小气量的可燃性恶臭气体。但由于设备易腐蚀，消耗燃料，处理成本高等缺陷限制了其应用。生物法是指利用微生物降解恶臭污染物而使气体脱臭，主要适用于可生物降解的水溶性恶臭污染物的去除，但受微生物活性以及选择性影响，需频繁添加药剂、控制pH值、温度等，运行费用相对比较高，而且微生物一旦死亡将需要较长时间重新培养。

低温等离子体是近年来新兴的一种废气处理方法，主要通过等离子体放电过程中产生的大量活性物种，这些活性物种和由活性物种产生的臭氧轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后能引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂的大分子污染物转变为简单的小分子安全物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物得以降解去除。低温等离子体处理恶臭污染物具有适用范围广、流量范围宽、净化效率高、运行费用低、设备启停迅速等优点。

实用新型内容

发明目的：针对现有恶臭气体净化技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，同时通过嵌入停机控制主机极大提高了低温等离子体装置的安全性及智能化程度，在保证净化效果的同时，延长设备使用寿命，降低故障率，便于工程推广和应用。

技术方案：为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，包括依次串联的前端气体净化塔、除雾器、阻火器、低温等离子体反应器、后端气体净化塔和引风机；在所述气体净化塔下部设恶臭气体入口，在所述的引风机上设有净化气体出口。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的低温等离子体反应器由若干个低温等离子体净化仓串联或并联联通组成，所述的低温等离子体放电形式为辉光放电型、脉冲电晕放电型、介质阻挡放电型、电弧放电型、射流放电型、射频放电型等其中的一种。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的前端气体净化塔和后端气体净化塔形式为填料塔、喷淋塔、板式塔、湍球塔等其中的一种，所述气体净化塔的吸收液种类为水、稀硫酸、稀液碱等其中的一种。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：在所述的低温等离子体反应器前端嵌入燃爆检控装置，所述的燃爆检控装置同时包括LEL在线式气体检测仪和温度检测仪。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：在所述的低温等离子体反应器后端嵌入气体流量检控装置。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的燃爆检控装置和气体流量检控装置与停机控制主机链接，所述的停机控制主机控制低温等离子体反应器和引风机的启停开关。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：当进入低温等离子体反应器前的气体达到燃爆点而出现燃爆隐患时，燃爆检控装置即时报警，同时向停机控制主机发送信号，使低温等离子体反应器断电停止工作。

所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：当低温等离子体反应器的气体流量严重偏小时，气体流量检控装置即时报警，同时向停机控制主机发送信号，启用备用引风机。

本实用新型处理恶臭气体的机理为：1)前端气体净化塔的主要作用为预处理、除尘和降温，减轻低温等离子体反应器处理负荷；2)除雾器的主要作用是降低气流湿度，为保证低温等离子体反应器放电稳定性；3)低温等离子体反应器放电过程产生大量的高能电子、正负离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子和恶臭污染物碰撞结合，使其分子键断裂，直接分解成单质原子或由单一原子构成得无害气体分子。同时产生的大量的·OH、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；4)后端气体净化塔的主要作用为吸收低温等离子体反应器产生无机态硫氧化物、氮氧化物以及无机态卤化氢，同时可去除臭氧等副产物。

有益效果：与现有装置相比，本实用新型的显著优点包括：1)本实用新型恶臭污染物经过低温等离子体反应器大部分被氧化为无机态气体，少量形成易溶于水中间副产物，这些无机态气体和中间副产物经气体净化塔吸收处理后排放，避免了二次污染的发生；2)通过嵌入停机控制主机极大提高了低温等离子体装置的安全性及智能化程度，在保证净化效果的同时，延长设备使用寿命，降低故障率，便于工程推广和应用；3)恶臭气体的气流经本实用新型装置处理后，各恶臭气体的去除率均高达95％以上。

附图说明

图1是低温等离子体净化处理恶臭气体的装置示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型进一步说明，应当指出，对于本领域的普通方法人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，包括依次串联的前端气体净化塔2、除雾器3、阻火器4、低温等离子体反应器7、后端气体净化塔9和引风机10；在气体净化塔2下部设恶臭气体入口1，在引风机10上设有净化气体出口11。

其中，前端气体净化塔2和后端气体净化塔9形式为填料塔、喷淋塔、板式塔、湍球塔等中的一种，气体净化塔的吸收液种类为水、稀硫酸、稀液碱等中的一种。在低温等离子体反应器7前端嵌入燃爆检控装置6，燃爆检控装置同时包括LEL在线检测仪和温度在线检测仪。在低温等离子体反应器7后端嵌入气体流量检控装置8。燃爆检控装置6和气体流量检控装置8与停机控制主机5连接，停机控制主机5控制低温等离子体反应器7和备用引风机的启停开关。当进入低温等离子体反应器7前的恶臭污染物浓度过高或气体温度过高而出现燃爆隐患时，燃爆检控装置6即时报警，同时向停机控制主机5发送信号，使低温等离子体反应器断电停止工作。当低温等离子体反应器的气体流量严重偏小时，气体流量检控装置8即时报警，同时向停机控制主机5发送信号，启用备用引风机。

低温等离子体反应器7可以采用现有的种类(根据实际需要可选择辉光放电型、电晕放电型、介质阻挡放电型、电弧放电型、射流放电型、射频放电型低温等离子体的一种或多种)，优选采用CN202206642U专利文献所公开的装置，以下数据均以此装置为例进行说明，该低温等离子体反应器7可由若干个低温等离子体净化仓串联或并联联通组成；该低温等离子体净化仓包含若干个圆筒式低温等离子腔体。低温等离子体反应器7主要设计参数：内电极外径30mm，外电极内径90mm，环形间隙长度1000mm，外电极和内电极材质均有不锈钢，尖齿材质为钛电极，相邻齿距和间距均为10mm，齿高为8mm，峰值电压为10～20kV。

实施例1

某电子产品企业主要生产工艺为球磨、制带、印刷、水压、切割、烧成、烧出等工序，烧成工段温度高达280℃，是主要恶臭污染物排放点。通过检测，恶臭污染物主要有含硫有机物、含氮有机物、甲醇、甲苯、酯类、醛类等，气体流量20000m³/h，污染物浓度＜50ppm，臭气浓度(无量纲)24677，排气温度150℃，采用本实用新型装置净化处理后排气温度50℃，臭气浓度(无量纲)1135，去除率95.40％，满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)表2标准(排气筒高度为25m)。

实施例2

某兽药生产企业主要生产工艺为合成、脱溶、精馏、离心、干燥等工序，其中精馏、干燥等是主要恶臭污染物排放点。通过检测，恶臭污染物主要为含硫有机物、胺类有机物、硫化氢、氨气等，气体流量5000m³/h，污染物浓度＜100ppm，氨浓度3.497mg/m³，硫化氢浓度0.521mg/m³，臭气浓度(无量纲)21743，采用本实用新型装置净化处理后，氨浓度0.128mg/m³，硫化氢浓度0.017mg/m³，臭气浓度(无量纲)474，去除率分别为96.34％、96.74％、97.82％，满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)表2标准(排气筒高度为15m)。

实施例3

某农药生产企业主要生产工艺为还原、甲基化、溴化、缩合、酯化、拆分、环合、氟化、水解、离心、干燥等工序，其中离心、干燥等是主要恶臭污染物排放点。通过检测，恶臭污染物主要为甲苯、甲醇、乙醇、乙硫醇、石油醚等，气体流量5000m³/h，污染物浓度＜200ppm，臭气浓度(无量纲)19076，采用本实用新型装置净化处理后，臭气浓度(无量纲)1608，去除率为91.57％，满足《恶臭污染物排放标准》(GB14554-1993)表2标准(排气筒高度为15m)。

Claims (8)

1.一种低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：包括依次串联的前端气体净化塔(2)、除雾器(3)、阻火器(4)、低温等离子体反应器(7)、后端气体净化塔(9)和引风机(10)；在所述前端气体净化塔(2)下部设恶臭气体入口(1)，在所述的引风机(10)上设有净化气体出口(11)。

2.根据权利要求1所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的低温等离子体反应器(7)由若干个低温等离子体净化仓串联或并联组成，所述的低温等离子体放电形式为脉冲电晕放电型、介质阻挡放电型、脉冲荷电型、辉光放电型中的一种。

3.根据权利要求1所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的前端气体净化塔(2)和后端气体净化塔(9)形式为填料塔、喷淋塔、板式塔、湍球塔中的一种，所述气体净化塔的吸收液种类为水、稀硫酸、稀液碱中的一种。

4.根据权利要求1所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：在所述的低温等离子体反应器(7)前端嵌入燃爆检控装置(6)，所述的燃爆检控装置同时包括LEL在线检测仪和温度在线检测仪。

5.根据权利要求4所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：在所述的低温等离子体反应器(7)后端嵌入气体流量检控装置(8)。

6.根据权利要求5所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：所述的燃爆检控装置(6)和气体流量检控装置(8)与停机控制主机(5)连接，所述的停机控制主机(5)控制低温等离子体反应器(7)和引风机的启停开关。

7.根据权利要求6所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：当进入低温等离子体反应器(7)前的恶臭污染物浓度过高或气体温度过高而出现燃爆隐患时，燃爆检控装置(6)即时报警，同时向停机控制主机(5)发送信号，使低温等离子体反应器断电停止工作。

8.根据权利要求6所述的低温等离子体净化处理恶臭气体的装置，其特征在于：当低温等离子体反应器的气体流量严重偏小时，气体流量检控装置(8)即时报警，同时向停机控制主机(5)发送信号，启用备用引风机。