CN206500015U - 一种等离子脱硝反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及脱硝设备技术领域，尤其是一种板式等离子脱硝反应器；所述等离子脱硝反应器的放电装置为平板式介质挡放电结构，所述平板式介质挡放电结构包括高压电极和接地极，高压电极共三层，从上到下依次为玻璃板一，电镀金属层一和阻挡介质层，所述接地极共两层，从上到下依次为电镀金属层二和玻璃板二，所述高压电极和接地极之间通过一组垫块形成一个间隙，高压电极、垫块和接地极之间通过螺栓锁紧；本实用新型采用平板式介质阻挡放电结构，在玻璃板上电镀导电金属作为电极，在电极表面喷涂阻挡介质，高压电极和接地极平整光滑，放电间隙均匀一致，与其他结构形式相比可大幅提高放电效果和运行的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及脱硝设备技术领域，尤其是一种等离子脱硝反应器。
背景技术
随着工业的发展，大气污染已经成为日益严重的全球性问题，其中氮氧化物、硫氧化物和粉尘是最主要的大气污染物。针对烟气中的氮氧化物，目前主要的去除工艺主要为SNCR（选择性非催化还原法）、SCR（选择性催化还原法）。
近年来，等离子脱硝技术越来越引起人们的重视。等离子体实质是电离气体，其基本原理是：利用气体放电过程中产生的高能电子把烟气中的SO2、 NOx、 H2O、 O2、 N2 等分子激活，电离甚至裂解，产生活性粒子和自由基， 如 O、 OH、 HO、 N 等， 受激发的 NO 分子与活性粒子发生化学反应，被氧化化成高价态的氮氧化物或直接被脱除，被氧化氮氧化物的可以通过吸收系统去除。等离子体可以用于处理气体污染物，具有成本低、处理效果好、处理范围广、能同时去除多种污染物的特点。
目前应用于气体治理的等离子体发生器多采用电晕放电和介质阻挡放电，不论是采取何种放电方式，放电不均匀、效率不高、能耗高是该技术广泛应用的一个限制因素。
电晕放电在曲率半径很大的尖端电极附近放电，尖端电极处局部电场强度很大，使气体发生电离，产生放电现象。放电空间为点状或线状，放电空间很小，电子能量和电子密度也很小，对大流量的气体作用很小，效率较低。另外其放电时容易产生电火花，存在一定的安全问题。介质阻挡放电起源于对臭氧发生装置的研究，该装置是在放电空间中插入绝缘介质，当给两电极施加足够高的交流电压时，电极间的气体就会被击穿，产生放电而获得等离子体。
介质阻挡放电效率较电晕放电效率高，但由于其放电空间较窄，结构设计不当会大幅影响放电效果，电极表面的粗糙程度会很大程度上影响放电的均匀性，甚至击穿放电管，采用管轴式结构的放电形式，圆管内壁常常较粗糙，加工难度比较大，且空间利用率不高，影响放电效率，传统的等离子反应器多采用圆管式结构，如附图1所示，高压电极由不锈钢管（1）和介质（2）组成，接地极（3）和介质（2）之间有很小的间隙，在高频高压电源作用下，放电产生等离子体。放电效果与接地极（3）与介质（2）之间的间隙、介质厚度有很大关系，间隙和厚度的大小会影响放电均匀性，甚至出现击穿现象。接地极内壁在加工过程中处理难度较大，粗糙度很难控制，极易影响接地极和介质间的间隙。
针对现有等离子脱硝反应器存在的放电不均匀、放电效率不高、结构复杂等问题，需要研究一种新的结构形式，达到更好的效果。
发明内容
本实用新型的目的是：克服现有技术中的不足，提供一种放电均匀、放电效率高、结构简单的等离子脱硝反应器。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种等离子脱硝反应器，所述等离子脱硝反应器的放电装置为平板式介质挡放电结构，所述平板式介质挡放电结构包括高压电极和接地极，高压电极共三层，从上到下依次为玻璃板一，电镀金属层一和阻挡介质层，所述接地极共两层，从上到下依次为电镀金属层二和玻璃板二，所述高压电极和接地极之间通过一组垫块形成一个间隙，高压电极、垫块和接地极之间通过螺栓锁紧。
优选的，所述间隙的大小为4-6mm。
优选的，所述间隙的大小为5mm。
优选的，所述放电装置包括若干平板式介质挡放电结构，若干平板式介质挡放电结构之间叠加后通过固定装置固定。
优选的，所述若干平板式介质挡放电结构中相邻的两个平板式介质挡放电结构之间共用一块玻璃板，所述玻璃板的两侧分别有一层电镀金属层。
优选的，所述高压电极、垫块和接地极上开有椭圆形的螺栓孔。
采用本实用新型的技术方案的有益效果是：
本实用新型采用平板式介质阻挡放电结构，在玻璃板上电镀导电金属作为电极，在电极表面喷涂阻挡介质，高压电极和接地极平整光滑，放电间隙均匀一致，与其他结构形式相比可大幅提高放电效果和运行的稳定性。
为提高反应器处理能力，需要多层极板叠加成一组反应模块，玻璃板作为一种良好的绝缘装置，利用可以隔开相邻的两层放电装置，不需要单独设置绝缘板，介质阻挡放电反应器结构简单，使用寿命长，相对于脉冲电晕放电、辉光放电等，放电效率高。
多个板式放电反应装置可以组成模块化产品，相比圆管式结构更简单，尺寸更小。
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是传统的圆管式结构示意图；
图2是本实用新型的平板式结构示意图。
图中：1-不锈钢管，2-阻挡介质，3-接地极，4-玻璃板一，5-电镀金属层一，6-阻挡介质层，7-玻璃板二，8-电镀金属层二。
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2所示，一种等离子脱硝反应器，等离子脱硝反应器的放电装置为平板式介质挡放电结构，平板式介质挡放电结构包括高压电极和接地极，高压电极共三层，从上到下依次为玻璃板一4，电镀金属层一5和阻挡介质层6，接地极共两层，从上到下依次为电镀金属层二8和玻璃板二7，高压电极和接地极之间通过一组垫块形成一个间隙，高压电极、垫块和接地极之间通过螺栓锁紧。
工作原理：本实用新型采用平板式结构，在玻璃表板面电镀金属作为电极，电极表面喷涂阻挡介质作为高压电极，保证电极表面光滑均匀，受热后变形小，可以保证放电间隙均匀一致。高压电极板和接地极中间设置一组垫块，使高压电极和接地极之间具有一定的间隙，高压电极板、垫块、接地极采用螺栓锁紧。放电过程种会产生热量，电极板会产生热胀冷缩的现象，固定装置留有膨胀收缩空间，避免膨胀收缩导致间隙改变，影响放电效果。
本实施例中间隙的大小为4-6mm，优选为5mm，将间隙大小控制在此范围内，放电均匀性高，使用更安全。其他诸如4mm、4.5mm、5.5mm均落入本实用新型的保护范围。
本实施例中的放电装置包括若干平板式介质挡放电结构，若干平板式介质挡放电结构之间叠加后通过固定装置固定；单个放电装置体积很小，处理能力有限，本实用新型将当将多个放电装置固定在一起，形成一个固定的模块。多层放电装置叠加时，玻璃板作为绝缘材料，可隔开多层放电装置，不需要单独设置绝缘板。
本实用新型中若干平板式介质挡放电结构中相邻的两个平板式介质挡放电结构之间共用一块玻璃板，所述玻璃板的两侧分别有一层电镀金属层；两个放电装置之间的玻璃板共有两层电镀金属层，上层金属层作为上一个装置的接地极，下层金属层作为下一层的高压电极，玻璃板作为绝缘材料将两个放电装置隔开。
本实施例中的高压电极、垫块和接地极上开有椭圆形的螺栓孔，极板及垫块的固定孔为椭圆形，目的是留有一定的变形空间，保证极板受热膨胀时不会发生弯曲。
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 (6)
1.一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述等离子脱硝反应器的放电装置为平板式介质挡放电结构，所述平板式介质挡放电结构包括高压电极和接地极，高压电极共三层，从上到下依次为玻璃板一，电镀金属层一和阻挡介质层，所述接地极共两层，从上到下依次为电镀金属层二和玻璃板二，所述高压电极和接地极之间通过一组垫块形成一个间隙，高压电极、垫块和接地极之间通过螺栓锁紧。
2.根据权利要求1所述的一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述间隙的大小为4-6mm。
3.根据权利要求2所述的一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述间隙的大小为5mm。
4.根据权利要求1所述的一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述放电装置包括若干平板式介质挡放电结构，若干平板式介质挡放电结构之间叠加后通过固定装置固定。
5.根据权利要求4所述的一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述若干平板式介质挡放电结构中相邻的两个平板式介质挡放电结构之间共用一块玻璃板，所述玻璃板的两侧分别有一层电镀金属层。
6.根据权利要求1所述的一种等离子脱硝反应器，其特征在于：所述高压电极、垫块和接地极上开有椭圆形的螺栓孔。
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2016
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