CN217410302U - 一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，包括雾化除尘机构和液体循环系统，液体循环系统的上水箱和下水箱通过循环管路和水泵连通，上水箱通过密封通道设置于下水箱上，雾化除尘机构设置于上水箱与下水箱之间，密封通道的上方设置有废气的进气口，下水箱上设置有出气口，雾化除尘机构与高压交流电源电连接，液体循环系统均为绝缘材质，雾化除尘机构能够将上水箱内的液体雾化并与废气反应下落至下水箱内。本实用新型在高压静电脉冲区能形成活性离子对VOCs气相分子进行充分氧化与分解，以达到降解污染物的目的；而雾化液滴不断有水流清刷密封通道，达到循环利用的作用，提高降解效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及脱除VOCs的技术领域，特别是涉及一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置。
背景技术
在石油的炼制与运输、清洁产业、汽车排放等领域，会伴随着大量挥发性有机物的产生，大量挥发性有机物的排放不仅通过与空气中的NO2反应，形成光化学烟雾，人体吸入过量VOCs可能会导致癌症等疾病。挥发性有机物成分复杂，目前已鉴定出的VOCs有300多种，其中有33种因危害大被列为优先控制污染物。目前，虽然已有多种处理方式针对挥发性有机物的治理，但大都停留在实验室阶段，如何处理大流量高浓度挥发性有机物，提升降解效率，已经成为当下研究热点。
介质阻挡放电是一种降解效率高、可在室温下进行的新型废气处理技术，在电极间插入介质在大气压条件下形成大面积均匀稳定的丝状微放电，不仅限制了放电电流的无限增长，还有效抑制了放电空间内形成局部火花和弧光放电；将绝缘介质覆盖于电极表面，可保护电极免受腐蚀性气体和高纯度等离子体的侵蚀，但介质厚度较小，导致污染物反应区域较小。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，以解决上述现有技术存在的问题，使雾化电晕除尘实现机构自动清理和循环利用，提高除尘效果和效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：
本实用新型提供了一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，包括雾化除尘机构和液体循环系统，所述液体循环系统包括上水箱、密封通道和下水箱，所述上水箱和所述下水箱通过循环管路和水泵连通，所述上水箱通过所述密封通道设置于所述下水箱的上部，所述雾化除尘机构设置于所述上水箱与所述下水箱之间，所述密封通道的上方设置有废气的进气口，所述下水箱上设置有出气口，所述雾化除尘机构与高压交流电源电连接，所述液体循环系统均为绝缘材质，所述雾化除尘机构能够将所述上水箱内的液体雾化并与废气反应下落至所述下水箱内。
优选的，所述雾化除尘机构包括分别与所述高压交流电源电连接的线电极和板电极，所述线电极的一端通过绝缘件连接于所述上水箱的顶板上、另一端贯穿所述上水箱的底板延伸至所述密封通道的下端，所述密封通道的外侧壁上对称设置有一对所述板电极，所述线电极位于两个所述板电极之间。
优选的，所述线电极为金属丝，所述金属丝的下端设置有重坠，所述金属丝的表面绕设有一层棉线。
优选的，所述上水箱的底板上设置有一绝缘胶塞，所述绝缘胶塞的中部穿设一绝缘管，所述线电极穿设于所述绝缘管内，所述绝缘管的直径比所述线电极的直径大1-3mm。
优选的，所述线电极的上端高于所述上水箱内的液面，所述线电极和所述板电极均通过导线与所述高压交流电源电连接，所述高压交流电源接地且所述导线上设置有电流表、电压表和控制开关。
优选的，所述上水箱内容纳有芬顿试剂，所述芬顿试剂为浓度为2g/L的 Fe2+和浓度为6ml/L的H2O2配制成的溶液。
优选的，所述下水箱的顶板上设置有进水口和检测口、底板上设置有排水口。
优选的，所述下水箱的侧壁上设置有液位传感器，所述雾化除尘机构距离所述下水箱内的液面至少2cm，所述液位传感器和所述水泵分别与一控制器电连接。
本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
本实用新型在高压静电脉冲区能形成高能电子、自由羟基和臭氧等活性离子对VOCs气相分子进行充分氧化与分解，以达到降解污染物的目的，并能有效去除工业废气中的粉尘；而雾化液滴不断有水流清刷密封通道，达到循环利用的作用，提高降解效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置的结构示意图；
其中：1-高压交流电源，2-控制开关，3-电流表，4-绝缘件，5-线电极， 6-电压表，7-循环管路，8-上水箱，9-绝缘胶塞，10-绝缘管，11-板电极，12- 密封通道，13-下水箱，14-进水口，15-排水口，16-水泵，17-进气口，18-出气口，19-液位传感器，20-检测口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型的目的是提供一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，以解决现有技术存在的问题，使雾化电晕除尘实现机构自动清理和循环利用，提高除尘效果和效率。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示：本实施例提供了一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，包括雾化除尘机构和液体循环系统，液体循环系统包括上水箱8、密封通道12和下水箱13，上水箱8和下水箱13通过循环管路7和水泵16连通，上水箱8通过密封通道12设置于下水箱13的上部，雾化除尘机构设置于上水箱8与下水箱13之间，密封通道12的上方设置有废气的进气口17，下水箱13上设置有出气口18，雾化除尘机构与高压交流电源1电连接，液体循环系统均为绝缘材质，雾化除尘机构能够将上水箱8内的液体雾化并与废气反应下落至下水箱13内。
雾化除尘机构包括分别与高压交流电源电连接的线电极5和板电极11，线电极5的一端通过绝缘件4连接于上水箱8的顶板上、另一端贯穿上水箱8的底板延伸至密封通道12的下端，密封通道12的外侧壁上对称设置有一对板电极11，线电极5位于两个板电极11之间，形成高压放电室。废气通过高压放电室时被降解为H2O和CO2，高能电子与工业废气中的粉尘颗粒发生非弹性碰撞，将粉尘撞到密封通道12的外侧壁上，部分粘性粉尘与极板发生粘连，降低降解效率，利用雾化液滴可以将其冲刷下来，达到清理的效果。
线电极5为金属丝，金属丝的下端设置有重坠，金属丝的表面绕设有一层棉线，线电极5外螺旋缠棉线，可使液体均匀附着在棉线上，解决反应中布水不均的问题，既能够降低液体的使用量，又便于产生带电雾滴，产生更多活性物质，增大与有机废气的反应面积。上水箱8的底板上设置有一绝缘胶塞9，绝缘胶塞9的中部穿设一绝缘管10，线电极5穿设于绝缘管10内，便于拆卸和更换，绝缘管10的直径比线电极5的直径大1-3mm，避免孔径过大，过多的介质溢出不能有效雾化。上水箱8内容纳有芬顿试剂，芬顿试剂为浓度为2g/L的Fe2+和浓度为6ml/L的H2O2配制成的溶液，芬顿试剂具有强氧化性，经电离后分解出大量活性物质，可提高工业废气的降解效率。线电极5的上端高于上水箱8内的液面，线电极5和板电极11均通过导线与高压交流电源1电连接，高压交流电源1接地且导线上设置有电流表3、电压表6和控制开关2，实时监测线路电压和电流，保障操作过程中的安全性。芬顿试剂顺着线电极5流下，形成许多小细丝状流注，并在高压静电发生器的作用下被电离，在高压放电室内雾化形成大量的低温等离子体活性物质，低温等离子体活性物质能紧密与工业废的气体分子充分接触，形成低温等离子体向VOCs的最佳传质形式，全部低温等离子区均被包括在处理水雾化区之中，低温等离子活性物种最浓处也是处理水雾最密处，达到最佳的能量利用率。
下水箱13的顶板上设置有进水口14和检测口20、底板上设置有排水口 15。下水箱13的侧壁上设置有液位传感器19，雾化除尘机构距离下水箱13 内的液面至少2cm，液位传感器19和水泵16分别与一控制器电连接，便于根据设定液位控制水泵16工作。
本实施例的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置进行脱除VOCs的使用方法及原理如下：通过动力引风系统将含有VOCs及粉尘颗粒的工业废气通过进气口17吹入高压放电室内，通过线电极5和板电极11在高压放电室内放电，使芬顿试剂形成高能电子、自由羟基、臭氧及活性离子，对VOCs 气相分子进行充分氧化与分解，并捕集粉尘，以达到降解污染物的目的，并能有效去除工业废气中的粉尘。反应后的雾化液滴落入下水箱13进行收集，再经过水泵16将上层液体抽到上水箱8中，实现循环利用，且没有二次污染。
本实施例的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，在静电雾化区产生的芬顿雾化液滴能吸收有机废气，提高降解效率，工艺流程简单、运行费用低，采用便于加水和排水的下水箱13，更方便清理和循环利用，可在常温下进行，可以即时开启与关闭。
本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：包括雾化除尘机构和液体循环系统，所述液体循环系统包括上水箱、密封通道和下水箱，所述上水箱和所述下水箱通过循环管路和水泵连通，所述上水箱通过所述密封通道设置于所述下水箱的上部，所述雾化除尘机构设置于所述上水箱与所述下水箱之间，所述密封通道的上方设置有废气的进气口，所述下水箱上设置有出气口，所述雾化除尘机构与高压交流电源电连接，所述液体循环系统均为绝缘材质，所述雾化除尘机构能够将所述上水箱内的液体雾化并与废气反应下落至所述下水箱内。
2.根据权利要求1所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述雾化除尘机构包括分别与所述高压交流电源电连接的线电极和板电极，所述线电极的一端通过绝缘件连接于所述上水箱的顶板上、另一端贯穿所述上水箱的底板延伸至所述密封通道的下端，所述密封通道的外侧壁上对称设置有一对所述板电极，所述线电极位于两个所述板电极之间。
3.根据权利要求2所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述线电极为金属丝，所述金属丝的下端设置有重坠，所述金属丝的表面绕设有一层棉线。
4.根据权利要求2所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述上水箱的底板上设置有一绝缘胶塞，所述绝缘胶塞的中部穿设一绝缘管，所述线电极穿设于所述绝缘管内，所述绝缘管的直径比所述线电极的直径大1-3mm。
5.根据权利要求2所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述线电极的上端高于所述上水箱内的液面，所述线电极和所述板电极均通过导线与所述高压交流电源电连接，所述高压交流电源接地且所述导线上设置有电流表、电压表和控制开关。
6.根据权利要求1所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述上水箱内容纳有芬顿试剂，所述芬顿试剂为浓度为2g/L的Fe2+和浓度为6ml/L的H2O2配制成的溶液。
7.根据权利要求1所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述下水箱的顶板上设置有进水口和检测口、底板上设置有排水口。
8.根据权利要求1所述的雾化介质阻挡放电高效脱除VOCs的装置，其特征在于：所述下水箱的侧壁上设置有液位传感器，所述雾化除尘机构距离所述下水箱内的液面至少2cm，所述液位传感器和所述水泵分别与一控制器电连接。
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