一种放电反应器及其在降解气态污染物中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种放电反应器及其在降解气态污染物中的应用，所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，吸收液可通过所述的吸收液循环装置沿接地电极板自上而下流动形成吸收液液膜。所述的放电电极与接地电极板之间的距离构成被处理气体的气流通道，所述空间距离可以动态调节，含硫、氮和卤素类气态污染物的气流经过所述的电极对之间的气体放电反应区时，所述污染物被氧化和降解，降解产物或中间产物被所述的吸收液液膜吸收，净化后的气流通过气体出口排出。本发明专利技术所述的装置降低了设备和使用成本，提高了可靠性。

A Discharge Reactor and Its Application in Degradation of Gaseous Pollutants

The invention discloses a discharge reactor and its application in degrading gaseous pollutants. The discharge reactor comprises a hollow shell, a discharge reaction area in the shell and an absorption liquid circulation device connected with the discharge reaction area through the shell. The absorption liquid can flow from top to bottom along the grounded electrode plate to form an absorption liquid film through the absorption liquid circulation device. \u3002 The distance between the discharge electrode and the grounding electrode plate constitutes a gas flow passage of the treated gas. The space distance can be dynamically adjusted. When the gas flow containing sulfur, nitrogen and halogen gaseous pollutants passes through the gas discharge reaction zone between the electrode pairs, the pollutants are oxidized and degraded, and the degradation products or intermediate products are absorbed by the absorption liquid-liquid membrane and purified. The air flow is discharged through the gas outlet. The device of the invention reduces the equipment and the use cost, and improves the reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种放电反应器及其在降解气态污染物中的应用
本专利技术涉及一种放电反应器及其在降解气态污染物中的应用，特别涉及从气流中去除含硫、氮和卤素类气态污染物，属于大气污染控制和环境保护

技术介绍
化学、制药、石化和其他各种工业过程产生的含硫、氮和卤素类气态污染物有害物，包括如硫醇、硫醚、卤代烃、胺和相关杂环化合物等挥发性有机物，二硫化碳、硫化氢和氨等无机物。这些污染物不仅对人体有害，有些还是致癌物质，大量排放将对大气环境产生严重的影响，是大气光化学雾形成的原因之一。但是这些物质或者水溶性不好、挥发性强或者化学结构稳定、不易降解的特点，给净化带来很大的困难。由气体放电产生的非平衡等离子体作为一项新型废气治理技术，已开始在工业过程应用，其基本原理是利用气体放电产生大量高能电子、原子和自由基。这些高能电子、原子和自由基与有害气体分子反应并使其氧化或离解。虽然脉冲气体放电是一种非常有效的等离子体的产生方式，但是由于脉冲电源的技术要求高，因而难以在工业中大规模应用。
技术实现思路
本专利技术目的是一种放电反应器及其在降解气态污染物中的应用。本专利技术所述的放电反应器，其特征在于：所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述的壳体上设有气体入口和气体出口；所述的壳体内部构成气流通道，所述的气流通道底部设有吸收液出口，所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通；所述的壳体内壁设有接地电极板，所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组，所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布，所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成，所述进液管一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动；所述的中心电极棒与电机轴连接，所述中心电极棒与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。进一步，所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述壳体为中空的长方体结构，所述的壳体上设有气体入口、气体出口；所述的壳体内部构成气流通道，所述的气流通道两侧内壁沿着气流方向对称设有接地电极板，所述的气流通道底部呈倒锥形，所述的气流通道底部设有吸收液出口，所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通；所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行的放电电极组，所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布，所述的放电反应区由所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成，所述进液管一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板表面均匀自上而下流动；所述的中心电极棒与电机轴连接，所述中心电极棒与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。进一步，所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述的放电反应器的壳体内为中空的筒体结构，所述筒体结构的横截面呈中心对称的正多边形，所述的筒体内壁为接地电极板；所述的壳体底部分别设有气体入口和吸收液出口，所述的壳体上部分别设有气体出口和吸收液入口；所述的吸收液入口分布于所述的壳体的每一个侧面上，所述的筒体内部构成气流通道，所述的气流通道内设有一组或多组与气流方向垂直的放电电极组，所述放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布，所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成放电反应区；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成，所述进液管一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动；所述的中心电极棒与电机轴连接，所述中心电极棒与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。再进一步，所述的导流板为长方形板，所述的导流板与所述的接地电极板上半部分形成夹角，且所述的夹角为锐角，所述的导流板与所述的接地电极板之间留有使所述的吸收液通过导流板顺着所述的接地电极板表面均匀流动的缝隙，所述的长方形板与所述的壳体尺寸相匹配。进一步，所述的吸收液循环槽上设有加液口和排液口。本专利技术所述电极材料一般为不锈钢、钛、钨、铅和合金等导电良好且耐腐蚀的金属材料以及相关复合材料，所述材料的气体放电性能大体相当。进一步，本专利技术所述的所述接地电极板与放电电极之间距离的变化速度可视需要调节，转速快，能量输入大，有害物的去除率高，具体视操作参数而定，无特殊要求，一般电机机械方式的变化速度在3000转/分以下，优选50－300转/分，转速在500转/分以上时，去除率实际效果提高幅度不大。进一步，所述放电电极的供电方式一般为直流(含高频脉冲)，其中供电电压一般为正1kV以上，或负－1kV以下，优选±10kV－±150kV，正电压和负电压的效果大体相当，正电压稍好一些，脉冲供电的脉冲重复频率一般为1Hz以上，优选10Hz－500Hz，频率增加，输入能量增加，所述气态污染物的转化率提高，脉冲重复频率为500Hz以上时，实际效果提高幅度不太。电极施加电压与电极间距有关，电极间距离越大，施加电压可越高，一般电极距离每增加10mm，电压可增加5kV—10kV，电压高能量释放大，气态污染物的降解率高，电极对越多，输入功率越大，去除效果越好。本专利技术所述的放电反应器应用于降解气态污染物，所述的气态污染物为含硫、氮和卤素类中的一种或任意几种的气态污染物，所述的气态污染物不包括二氧化硫和氮氧化物。进一步，本专利技术所述的含硫、氮和卤素类气态污染物包括硫醇、硫醚、卤代烃、胺和相关杂环化合物等挥发性有机物或二硫化碳、硫化氢或氨等无机物中一种或任意几种的混合气。进一步，所述的应用为：对所述的放电电极施加高电压，在电机的作用下带动放电电极转动，启动吸收液循环装置，所述的吸收液通过循环泵循环从吸收液循环槽进入进液管，然后从吸收液入口沿着接地电极板流入所述的放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放电反应器，其特征在于：所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述的壳体上设有气体入口和气体出口；所述的壳体内部构成气流通道，所述的气流通道底部设有吸收液出口，所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通；所述的壳体内壁设有接地电极板，所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组，所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布，所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成，所述进液管一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动；所述的中心电极棒与电机轴连接，所述中心电极棒与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。...

【技术特征摘要】
1.一种放电反应器，其特征在于：所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述的壳体上设有气体入口和气体出口；所述的壳体内部构成气流通道，所述的气流通道底部设有吸收液出口，所述的吸收液出口与吸收液循环槽连通；所述的壳体内壁设有接地电极板，所述的接地电极板之间设置有一组或多组与所述气流方向平行或垂直的放电电极组，所述的放电电极组由中心电极棒和固定在所述中心电极棒上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极以中心电极棒为对称轴自上而下均匀分布，所述的接地电极板与放电电极之间的气体通道构成所述的放电反应区；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管、与所述进液管连接的循环泵、吸收液循环槽及导流板组成，所述进液管一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵与所述吸收液循环槽连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板的引导沿所述的接地电极板自上而下流动；所述的中心电极棒与电机轴连接，所述中心电极棒与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。2.如权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述壳体为中空的长方体结构，所述的壳体上设有气体入口(1)、气体出口(7)；所述的壳体内部构成气流通道，所述的气流通道两侧内壁沿着气流方向对称设有接地电极板(12)，所述的气流通道底部呈倒锥形，所述的气流通道底部设有吸收液出口，所述的吸收液出口与吸收液循环槽(9)连通；所述的接地电极板(12)之间设置有一组或多组与所述气流方向平行的放电电极组，所述的放电电极组由中心电极棒(5)和固定在所述中心电极棒(5)上的若干平行排布的放电电极组成，所述的放电电极(11)以中心电极棒(5)为对称轴自上而下均匀分布，由所述的接地电极板(12)与放电电极(11)之间的气体通道构成所述的放电反应区；所述的吸收液循环装置包括一端与所述的放电反应区连接的进液管(4)、与所述进液管(4)连接的循环泵(13)、吸收液循环槽(9)及导流板(6)组成，所述进液管(4)一端与吸收液入口连接，另一端通过循环泵(13)与所述吸收液循环槽(9)连通，所述的吸收液入口位于所述的接地电极板(12)侧边远离吸收液出口的那一端，所述的导流板(6)设在所述放电反应区内吸收液入口液流出口处，所述的导流板(6)的位置使所述吸收液入口进入的液流通过所述的导流板(6)的引导沿所述的接地电极板(12)自上而下流动；所述的中心电极棒(5)与电机(3)轴连接，所述中心电极棒(5)与高压电源电连接；所述的放电反应器整体呈气密闭。3.如权利要求1所述的反应器，其特征在于：所述的放电反应器包括中空的壳体、所述壳体内的放电反应区和通过所述壳体与所述放电反应区连接的吸收液循环装置，所述的放电反应器的壳体内为中空的筒体结构，所述筒体结构的横截面呈中心对称的正多边形，所述的筒体内壁为接地电极板(12)；所述的壳体底部分别设有气体入口(1)和吸收液出口，所述的壳体上部分别设有气体出口(7)和吸收液入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立维，陈金媛，张宏华，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33