CN213348278U - 一种基于等离子体除杂的废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于等离子体除杂的废气处理装置，其涉及环保设备领域，其主体设置有反应箱体，所述反应箱体内设置有等离子体净化器、雾化喷淋组件和活性炭层，等离子体净化器、活性炭层与雾化喷淋组件从上至下依次设置于反应箱体中，实现对反应箱体中废气的多重除杂，其中，等离子体净化器包括低温等离子发生器，所述低温等离子发生器设置有放电极板，所述放电极板分为负极板和正极板，所述正极板设置为锯齿状结构，由于锯齿状的放电极板之间的电力线呈现为非平行的束状分布，其可电离的离子浓度则相对增大，除杂效果更好。

Description

一种基于等离子体除杂的废气处理装置

技术领域

本实用新型涉及环保设备领域,特别涉及一种基于等离子体除杂的废气处理装置。

背景技术

废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害气体。特别是化工厂、炼铁厂、制药厂等产生的大量工业废气，其气味大，严重污染环境和影响人体健康。工业废气处理指的是专门针对工业场所如工厂、车间产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放标准的工作。随着技术的发展，等离子体除杂技术逐渐完善，应用等离子体处理废气的装置也越来越多，但如今处理废气用的等离子体废气处理装置功能单一，仅能针对废气中的有机杂质进行处理，因此需要设计出一个集多种除杂方式并存，并对废气处理的更彻底的设备。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种基于等离子体除杂的废气处理装置，解决了现有的废气处理设备对排放的废气处理不彻底的问题，提高废气处理效果。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种基于等离子体除杂的废气处理装置，其主体设置有反应箱体，所述反应箱体内设置有等离子体净化器、雾化喷淋组件和活性炭层，所述等离子体净化器、活性炭层与雾化喷淋组件从上至下依次设置于反应箱体中，所述等离子体净化器包括低温等离子发生器，所述低温等离子发生器设置有放电极板，所述放电极板分为负极板和正极板，所述正极板设置为锯齿状结构。

通过采用上述技术方案，在反应箱体内设置等离子体净化器、雾化喷淋组件和活性炭层，使得进入反应箱体中的废气可经过多次处理过程，不仅可去除废气中的纤维和颗粒状固定杂质，还可除去有机杂质，且将放电极板中的正极板设置为表面有锯齿状结构的形式，使得放电极板之间形成的电力线为非平行的束状分布，因而其可电离的离子浓度则相对增大，其除杂效果更好。

优选的，其主体还设置有冷凝器，所述冷凝器设置于反应箱体的一侧，所述冷凝器与反应箱体连接，所述冷凝器与雾化喷淋组件连通。

通过采用上述技术方案，废气经过雾化喷淋组件之后，废气中会存在大量水汽，冷凝器的设置，可去除废气中的水汽。

优选的，所述反应箱体内设置有油水分离器，所述油水分离器设置于雾化喷淋组件下方。

通过采用上述技术方案，油水分离器可实现油水分离，实现对废油的回收。

优选的，所述反应箱体上开设有进气口和出气口，所述出气口至少设置有两个，所述每个出气口处设置有风机，所述出气口上方连接有盖体，所述出气口处设置有检测装置，所述检测装置连接有报警装置，所述报警装置通过连接电路连接于检测装置。

通过采用上述技术方案，废气从反应箱体上的进气口，进入反应箱体经过等离子体净化后，利用出气口处的风机使其从出气口处排出，其中，出气口至少设置有两个，加速了气体流动，当其中某个风机出现故障时，也不妨碍气体从其他出气口排出，从而可保证废气处理的进度，另外，在出气口处设置检测装置，且检测装置连接报警装置，对出气口处排出的气体进行检测，当检测结果不符合排放标准时，可通过报警装置报警，引起操作人员的注意，促使操作人员重新调整设备，使其排放的气体符合标准。

优选的，所述出气口设置有两个，所述风机设置为双风机组。

通过采用上述技术方案，双风机组的设置，可加速气体的流通。

优选的，所述盖体铰接于反应箱体上，所述盖体下方铰接有电动伸缩杆。

通过采用上述技术方案，利用电动伸缩杆与盖体的连接，使得盖体在电动伸缩杆的带动下，可实现开启与关闭，减轻了操作人员的工作强度。

优选的，其主体还设置有控制件，所述控制件与所述报警装置、电动伸缩杆或双风机组通过连接电路连接。

通过采用上述技术方案，控制件可控制报警装置与电动伸缩杆，使得报警装置在启动的同时，控制件可控制电动伸缩杆运动，从而带动盖体盖合，避免气体继续向外排放，且双风机组与控制件连接，可实现对双风机组交替控制启动，避免风机长时间持续性作业而产生大量的热。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：(1)在反应箱体内设置等离子体净化器、雾化喷淋组件和活性炭层，使得废气经过多重处理过程后，可除去废气中的有机杂质、纤维和颗粒状物质，提高了除杂效果，利用等离子体独特的除杂反应，来降低废气中杂质的占比，且等离子体净化器中的低温等离子发生器利用锯齿状结构的放电极板实现对废气中杂质的电离，除杂效果相对较好；(2)利用出气口上设置的盖体，可实现对出气口的盖合，且盖体通过电动伸缩杆与反应箱体连接，代替操作人员手动开合，从而减轻了操作人员的工作强度；(3)将设置的控制件与报警装置、电动伸缩杆连接，使得报警装置在启动的同时，电动伸缩杆可带动盖体关闭，从而避免不符合排放标准的气体向外流动。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中等离子净化器的内部原理图。

图中：1-反应箱体；2-进气口；3-出气口；4-风机；5-盖体；6-检测装置；7-报警装置；8-雾化喷淋组件；810-喷淋管；9-冷凝器；10-活性炭层；11-等离子体净化器；111- 负极板；112-正极板；12-油水分离器；13-电动伸缩杆；14-显示屏；15-PLC控制板；16- 连接管；17-出液管；18-排油管。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示的一种基于等离子体除杂的废气处理装置，其主体设置有反应箱体1，所述反应箱体1上开设有进气口2，进气口2开设于反应箱体1的底部侧面，废气从进气口2进入反应箱体1内反应。

在本实施例中，所述反应箱体1内设置有等离子体净化器11，等离子体净化器11为此废气处理装置的核心部分，等离子净化器11设置于反应箱体1的中上部，如图1所示，在等离子体净化器11中，等离子体以每秒80万次至500万次的速度反复轰击废气气体的分子，去激活、电离、裂解废气中的各种成分，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，经过多级净化，将有害物转化为洁净的空气。

具体的，所述等离子体净化器11包括低温等离子发生器，低温等离子发生器包括放电极板，放电极板一般由两个不同极性的极板组成，如图2所示，负极板111与正极板112相对设置，其中，正极板112设置为锯齿状结构，根据尖端放电的原理，锯齿尖附近的放电特别强烈，电力线呈束状分布，因此，该处的电力线比较密集，电势梯度也相对较大；另外，由于锯齿尖附近为局部强电场区，因此该处产生并获加速的高能电子的能量较大，可超过10eV，除臭效果更好；相比较，同样条件下，“线板式”或“线筒式”放电板产生的高能电子的能量≤3eV；据分析，高能电子的能量≥7eV时，才能击碎二甲苯分子；而二甲苯是最难分解的有机气体，分子被击碎是去除空气中二甲苯的先决条件。经上海环保局测试，采用上述“锯齿式”等离子发生器制造的净化设备去除二甲苯的效率达96％；其次，锯齿尖附近产生的空间电荷特别丰富，流经该处的包括Pm2.5、Pm10 在内的尘埃带电荷并受电场力的作用而聚集于负极，且该处产生的O3、OH等强氧化剂特别丰富，有利于流经该处的有机废气的去除。

放电极板附近形成两个相互独立而又混合的区域，这两个区域分别为低温等离子体激发区和极板区。其中，低温等离子体激发区是由大量的尖端锯齿所组成的，在高压电场的作用下，利用尖端放电的方法产生高浓度、高能量等离子体。低温的等离子体是工艺的核心技术，放电产生出大量的携能电子来轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，之后引发一系列的物理化学反应，使得大分子的污染物转变成为小分子的物质，或者是将有毒的物质转变成无毒或是低毒的物质。由于低温等离子体在能量跃迁过程中所具有的极强能量平衡性，因此在粒子撞击中损失的能量是非常少的。极板区能够根据被处理的气体流量，极板间的电压就会被分为8KV、12KV、16KV-42KV，在足够高的电压下，配合上引风的作用，在常压或是接近常压的条件下使带电颗粒迅速地吸附到吸附极板上面，达到去除油烟和废气的效果。

在本实施例中，所述反应箱体1内还设置有雾化喷淋组件8，所述雾化喷淋组件8设置于反应箱体1的下方，如图1所示，雾化喷淋组件8包括喷淋管810，喷淋管810水平设置于反应箱体1内，喷淋管810的一端穿过反应箱体1，并与反应箱体1外的水箱连接，水箱中的水通过水泵运输到喷淋管810中，并从喷淋管810表面的喷孔喷出，喷出的水雾可除去废气中的纤维，同时还可降低废气温度。

所述基于等离子体除杂的废气处理装置还设置有冷凝器9，冷凝器9设置于反应箱体 1的一侧，冷凝器9与反应箱体1连接，如图1所示，冷凝器9通过连接管16与雾化喷淋装置8连通，使得经过雾化喷淋后的废气通过连接管16流向冷凝器9中，冷凝器9选用市场上常用的冷凝器9，冷凝器9不仅冷凝了雾气，还降低了废气的温度，同时热胀冷缩使风量减少。

所述冷凝器9的出口端设置有活性炭层10，活性炭层10设置于反应箱体1内部，如图 1所示，利用活性炭的多孔孔隙度、高表面摩擦阻力，对有机废气进行吸附与净化，可有效去除工业废气中的有机污染物和颜色。

在本实施例中，通过在反应箱体1从上至下依次设置等离子体净化器11、活性炭层10和雾化喷淋组件8，使得流入反应箱体1内的废气不仅可除去其中的有机杂质、颗粒状杂质和纤维，提高除杂效果，且相对于市面上单一的等离子体除杂设备而言，本实施例中的废气处理装置的体积相对较小，原因在于，单一的等离子体除杂设备为提高除杂效果，需要释放出更多的等离子体，而加大等离体子除杂设备的体积，可释放出更多的等离子体，因此市面上的等离子体除杂设备体积一般较为庞大。

所述反应箱体1一侧还设置有油水分离器12，油水分离器12连接于雾化喷淋组件8的下方，如图1所示，油水分离器12属于现有技术，此处不做详述，经过喷淋管810对废气的雾化喷射，废气中的有害气体和油雾被水雾捕集后聚集到反应箱体1底部，并经底部的出液管17流入油水分离器12中。在油水分离器12中进行油水分离，获得的废油从排油管18中流出并收集。

综上所述，废气从进气口2进入反应箱体1内，首先通过雾化喷淋组件8中喷淋管810 进行喷淋冲洗后，流向冷凝器9中实现降温和去除水汽，然后经过活性炭层10的吸附作用后，流向等离子体净化器11中，进行最后工序的电解、净化，得到干净的气体后，从出气口3处排出，实现工业废气的净化过程。

在本实施例中，所述反应箱体1上设置有出气口3，出气口3开设于反应箱体1的上端，方便气体的直向排出，出气口3至少设置有两个，多个出气口3可加速气体的流通，本实施例以两个出气口3为例展开描述，如图1所示，出气口3处设置有风机4，风机4设置有两个，两个风机4构成双风机组，两个风机4分别对应设置于两个出气口3中，利用风机4 对气体的吸引，实现气体从进气口2到出气口3的定向流动。

当出气口3上的某一风机4出现故障时，另一风机4可继续运行，从而确保此环保设备的正常运行和废气处理的进度。

在本实施例中，所述出气口3处设置有检测装置6，检测装置6通过连接电路连接有报警装置7，检测装置6可对出气口3的气体进行检测，当检测后气体不符合排放标准时，则会触发报警装置7报警，警示操作人员对环保设备进行调整。

具体的，所述检测装置6包括浓度检测传感器，浓度检测传感器采用现有技术，对出气口3处的气体浓度进行检测，检测的数值通过反应箱体1侧壁设置的显示屏14显示，显示屏14与浓度检测传感器通过连接电路实现电信号传输。

此基于等离子体除杂的废气处理装置还设置有控制件，控制件包括PLC控制板15，PLC控制板15连接于反应箱体1外壁，并置于显示屏14后侧，浓度检测传感器和报警装置7分别与PLC控制板15电信号连接，当浓度检测传感器检测到的数值高于预设数值，则PLC控制板15会控制报警装置7中的报警器响起，以此实现对排放气体质量的监测过程。

在本实施例中，所述出气口3处连接有盖体5，盖体5铰接于反应箱体1上，当气体不符合排放标准时，可将盖体5盖合于反应箱体1上，避免气体继续排出。

进一步的，所述盖体5下方铰接有电动伸缩杆13，电动伸缩杆13下端固定连接于反应箱体1，如图1所示，通过控制电动伸缩杆13，实现盖体5的开合，操作简单，不需要操作人员手动开合，可大大降低操作人员的劳动强度。

所述电动伸缩杆13电连接于控制件中的PLC控制板15，当报警器响起的同时，PLC控制板15会同时控制电动伸缩杆13运动，带动盖体5盖合于反应箱体1上，阻断气体的排出过程，以此可提高此环保设备的自动化程度。

所述PLC控制板15通过连接电路电连接于双风机组，利用PLC控制板15上的预设程序来控制双风机组中的两个风机4交替间歇运行，可避免风机4长时间持续性作业产生大量的热，而影响其使用寿命，提高双风机组长期、有效运行的概率。

尽管以上详细地描述了本实用新型的优选实施例，但是应该清楚地理解，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，其主体设置有反应箱体(1)，所述反应箱体内设置有等离子体净化器(11)、雾化喷淋组件(8)和活性炭层(10)，所述等离子体净化器(11)、活性炭层(10)与雾化喷淋组件(8)从上至下依次设置于反应箱体(1)中，所述等离子体净化器(11)包括低温等离子发生器，所述低温等离子发生器设置有放电极板，所述放电极板分为负极板(111)和正极板(112)，所述正极板(112)设置为锯齿状结构。

2.根据权利要求1所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，其主体还设置有冷凝器(9)，所述冷凝器(9)设置于反应箱体(1)的一侧，所述冷凝器(9)与反应箱体(1)连接，所述冷凝器(9)与雾化喷淋组件(8)连通。

3.根据权利要求1所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，所述反应箱体(1)一侧设置有油水分离器(12)，所述油水分离器(12)连接于雾化喷淋组件(8)下方。

4.根据权利要求1所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，所述反应箱体(1)上开设有进气口(2)和出气口(3)，所述出气口(3)至少设置有两个，所述每个出气口(3)处设置有风机(4)，所述出气口(3)上方连接有盖体(5)，所述出气口(3)处设置有检测装置(6)，所述检测装置(6)连接有报警装置(7)，所述报警装置(7)通过连接电路连接于检测装置(6)。

5.根据权利要求4所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，所述出气口(3)设置有两个，所述风机(4)设置为双风机组。

6.根据权利要求4所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，所述盖体(5)铰接于反应箱体(1)上，所述盖体(5)下方铰接有电动伸缩杆(13)。

7.根据权利要求5或6所述的基于等离子体除杂的废气处理装置，其特征在于，其主体还设置有控制件，所述控制件与所述报警装置(7)、电动伸缩杆(13)或双风机组通过连接电路连接。

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