一种高温等离子废气处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高温等离子废气处理装置，属于废气处理领域。一种高温等离子废气处理装置，高压电极部件、低压电极部件、耐高温绝缘基座和能形成高温等离子体的反应器。当废气进入高温等离子废气装置的反应区，被电离、击穿形成放电电弧，气流使电弧形成覆盖整个反应器的扇形放电，此时工业废气由常温急剧上升至数千度高温。在高温、高电压双重作用下，工业废气处于等离子状态，其中有机物(VOCs)瞬间被电离并完全裂解，实现达标排放。通过使用该高温等离子废气处理装置可以解决废气治理领域存在的有机物清除率低，存在安全环保、效率不高、能效低、废气处理装置价格昂贵、占地面积广等问题。

High temperature plasma waste gas treatment device

The invention discloses a high temperature plasma waste gas treatment device, belonging to the field of waste gas treatment. A high temperature plasma waste gas treatment device, a high voltage electrode component, a low voltage electrode component, a high temperature resistant insulating base and a reactor capable of forming a high temperature plasma. When the reaction zone enters the exhaust device of high temperature plasma, ionization, breakdown arc discharge, arc discharge air flow to form a fan cover the entire reactor, the industrial waste gas by room temperature rises up to thousands of degrees. Under the double action of high temperature and high voltage, the industrial waste gas is in a plasma state, in which the organic matter (VOCs) is ionized and cracked at once, so as to achieve the standard discharge. By using the high temperature plasma exhaust gas treatment device can solve the low clearance of organic compounds existing in the field of waste management, environmental protection, safety is not high efficiency, low energy efficiency, exhaust gas treatment device is expensive, wide area etc..

【技术实现步骤摘要】
一种高温等离子废气处理装置
本专利技术属于废气处理领域，具体涉及到一种高温等离子废气处理装置。
技术介绍
常见的废气的处理方法有：生物分解法、活性炭吸附法、脱附焚烧方法、UV光解净化法、RTO蓄热式焚烧法和低温等离子法。生物分解法：水池微生物培养床，由微生物将水中污染物质降解为低害物质。由于该技术因废气处理量小，处理周期长、效果差，已很少采用。活性碳吸附法：活性炭技术以过滤、吸附方式去除工业废气中的污染物，污染物由气态转化为固态形式(转移至活性炭中)，污染依旧存在，有二次污染问题。在活性碳吸附法基础上发展的脱附焚烧方法，治理效果不稳定，不能满足国家相关工业废气排放标准。UV光解净化法：采用高能UV紫外线，裂解有机物质。实践表明该技术不成熟，没有明确的治理效果。RTO蓄热式焚烧法：采用天然气焚烧方法将工业废气加热至800℃，废气中的有机物(VOCs)氧化分解后，经蓄热体回收部分热能后排放。有机物(VOCs)治理效果较好，但大量消耗天然气，能效比低，设备价格昂贵，占地面积大，营运成本、维护成本高。低温等离子法：气体受外电场激发放电，成为等离子体，这是一种由电子、各种离子、原子和自由基构成的混合体，其间电子、各种离子、重粒子相互碰撞，整个体系呈现低温状态。(注：低温等离子体工作温度近于常温。)低温等离子技术存在臭氧排放问题，由于等离子体能量过低，无法分解有机物，一般用于处理低浓度工业废气，是工业废气处理的辅助性技术。现有高温等离子焰发生装置由于不能长时间持续产生高温等离子体，仅应用于焊接、切割、加热领域。由于上述工业废气处理方法存在各种弊端，工业废气治理领域亟需一种能够连续处理废气，有机物清除率高、能够清除臭氧、安全、环保、节能、高效的废气处理方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够持续产生高温等离子体的废气处理装置，当废气进入高温等离子废气处理装置的反应区，被电离、击穿形成放电电弧，电弧形成覆盖整个反应器的扇形放电，此时工业废气由常温急剧上升至数千度高温。在高温、高电压双重作用下，工业废气处于等离子状态，其中有机物(VOCs)瞬间被电离并完全裂解，实现达标排放。通过使用该高温等离子废气处理装置可以解决废气治理领域存在的有机物清除率低，存在安全环保、效率不高、能效低、废气处理装置价格昂贵、占地面积广等问题。本专利技术通过以下技术方案来实现的：一种高温等离子体废气处理装置包括在与高压电源连接的高压电极部件、低压电极部件、耐高温绝缘基座和能形成高温等离子体的反应器；所述高压电极部件和低压电极部件固定在耐高温绝缘基座的两个相对端面，所述反应器为高压电极部件和低压电极部件之间形成的腔体；所述高压电极部件包括导电棒、高压电源连接组件和导电棒固定组件；所述低压电极部件包括壳体。所述低压电极总成还包括导弧杆(部件)，导弧杆固定在耐高温壳体内。所述低压电极部件包括导弧杆，导弧杆与壳体内壁相连。所述低压电极部件包括导弧板、导弧板与壳体之间的间隙以及用于固定导弧板与壳体的可调节固定部件。所述可调节固定部件为螺杆和螺母。所述耐高温绝缘基座为陶瓷基座，以螺钉或铆接方式与高压电极部件和低压电极部件相连；陶瓷基座的结构为：两个端面设有安装孔，中间部位为柱状，周边开进气孔，中空结构；或者中间及周边部位开孔，陶瓷基座周边与低压电极结合部留有空隙。废气由进气孔或者陶瓷基座周边与低压电极结合部留有的空隙导入，通过壳体或者导弧板与壳体之间的间隙导出。所述壳体为金属壳体、陶瓷壳体或者高分子材料壳体。所述金属壳体为不锈钢壳体。所述导电棒为金属导电棒或者复合材料导电棒。所述金属导电棒为钨棒。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、连续不间断的处理废气，有机物(VOCs)清除率达95％，达到国家相关标准。2、能够处理高浓度、成分复杂、易燃易爆及含有大量水分、固态、油状物的工业废气。不产生二次污染。3、无碳排放问题，没有阀门等运动部件，能够无故障，不间断运行上万小时。4、能耗低，处理2万立方米/小时的燃气RTO，为克服陶瓷蓄热体风阻就需要功耗为90千瓦的引风机。而处理2万立方米/小时的高温等离子设备(16千瓦)，连同引风机(21千瓦)仅消耗37千瓦时.5、无臭氧排放问题(低温等离子设备存在臭氧排放问题)。6、同等规格的高温等离子焚烧设备，价格不到燃气焚烧RTO的二分之一，运营成本低于二分之一。7、占地面积小，自动化程度高运营成本低。8、天燃气焚烧法因其工作机理及自身结构上的缺陷，在易燃易爆场所要考虑防爆问题。附图说明：图1、高温等离子废气处理装置结构1示意图图2、高温等离子废气处理装置结构2示意图图3、高温等离子废气处理装置结构3示意图图4、高温等离子废气处理装置结构4示意图图5、高温等离子废气处理装置结构5示意图图6、耐高温绝缘基座结构A示意图图7、耐高温绝缘基座结构B示意图其中1-壳体；2-高压电源连接组件；3-导弧板；4-陶瓷基座；5-导电棒；6-导电棒固定组件；7-螺杆；8-螺母；9-导弧杆；10-间隙；11-进气孔，12-进气口。实施例实施例1一种高温等离子体废气处理装置，如图1所示。高压电极部件由高压电源连接组件2，材质为钨的导电棒5和导电棒固定部件6组成，低压电极部件为不锈钢壳体1，陶瓷基座4的结构形式为图6所示的基座结构A，其上设有安装孔，中间部位为柱状，周边开进气孔11，中空结构。高压电极部件、低压电极部件以铆接方式固定在陶瓷基座4的两个相对端面；导电棒5穿过陶瓷基座与高压电源接入元件2相连，通过导电棒固定元件6进行固定。高压电极部件和低压电极部件之间形成的腔体为反应器，进气孔11位于陶瓷基座的周边，进气口12为陶瓷基座的周边与低压电极部件之间留有的空隙以及高压电极部件安装部位与低压电极部件安装部位之间的通气孔。启动电源，开启风机，苯、甲苯类有机物含量为515mg/m3，流量为2万立方米/小时的凹版印刷废气由进气孔11和进气口12进入反应器，被电离、击穿形成放电电弧，废气由常温急剧上升至数千度高温。在高温、高电压双重作用下，工业废气处于等离子状态，苯、甲苯类有机物被电离并完全裂解，处理后废气通过耐高温壳体1导出。经该高温等离子设备处理后的废气中有机物含量为13mg/m3，有机物清除率为97.5％，高温等离子设备和风机的功率仅为37千瓦。实施例2一种高温等离子体废气处理装置，如图2所示。高压电极部件由高压电源连接组件2，金属导电棒5和导电棒固定组件6组成，低压电极部件由不锈钢壳体1和导弧杆9组成，导弧杆9固定在不锈钢壳体1内，陶瓷基座4的结构形式为图6所示的基座结构A，其上设有安装孔，中间部位为柱状，周边开进气孔11，中空结构。高压电极部件、低压电极部件以铆接方式固定在陶瓷基座4的两个相对端面；导电棒5穿过陶瓷基座与高压电源接入元件2相连，通过导电棒固定元件6进行固定。高压电极部件和低压电极部件之间形成的腔体为反应器，进气孔11位于陶瓷基座的周边，进气口12为陶瓷基座的周边与低压电极部件之间留有的空隙以及高压电极部件安装部位与低压电极部件安装部位之间的通气孔。启动电源，开启风机，丙酮、异丙醇、氨含量为3878mg/m3，流量为3万立方米/小时的化工废气由进气孔11和进气口12进入反应器，被电离、击穿形成放电电弧，电弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温等离子体废气处理装置，其特征在于：包括与高压电源连接的的高压电极部件、低压电极部件、耐高温绝缘基座和能形成高温等离子体的反应器；所述高压电极部件和低压电极部件固定在耐高温绝缘基座的两端，所述反应器为高压电极部件和低压电极部件之间形成的腔体；所述高压电极部件包括导电棒、高压电源连接组件和导电棒固定组件；所述低压电极部件包括壳体。

【技术特征摘要】
1.一种高温等离子体废气处理装置，其特征在于：包括与高压电源连接的的高压电极部件、低压电极部件、耐高温绝缘基座和能形成高温等离子体的反应器；所述高压电极部件和低压电极部件固定在耐高温绝缘基座的两端，所述反应器为高压电极部件和低压电极部件之间形成的腔体；所述高压电极部件包括导电棒、高压电源连接组件和导电棒固定组件；所述低压电极部件包括壳体。2.如权利要求1所述的高温等离子体处理装置，其特征在于：低压电极部件包括导弧杆，导弧杆与壳体内壁相连。3.如权利要求1或2所述的高温等离子体处理装置，其特征在于：低压电极部件包括导弧板、导弧板与壳体之间的间隙以及用于固定导弧板与壳体的可调节固定组件。4.如权利要求3所述的高温等离子体处理装置，其特征在于可调节固定组件为螺杆和螺母。5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚联克，陶银武，
申请(专利权)人：南京永研电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32