一种两段式等离子体耦合深度净化餐饮废气的方法技术

本发明专利技术公开了一种两段式等离子体耦合深度净化餐饮废气的方法，该方法先通过高压静电等离子体反应器对餐饮废气中的液滴进行荷电分离，同时使挥发性有机化合物长碳链断裂成短碳链小分子化合物，再利用微波等离子体反应器吸附餐饮废气中的短碳链挥发性有机化合物，并使其分解成二氧化碳和水，可以有效去除餐饮废气中的污染物，使得处理后的气体可以直接排放大气，该方法操作简单，运行能耗低，对餐饮废气的去除率高。

A two stage plasma coupling method for deep purification of restaurant waste gas

The invention discloses a method for purifying food and beverage waste gas by two stage plasma coupled depth. The method first separations the droplets in the waste gas by the high voltage electrostatic plasma reactor, and break the long carbon chain of the volatile organic compound into short carbon chain small molecular compound, and then use the microwave plasma reaction. The apparatus can adsorb short carbon chain volatile organic compounds in catering waste gas and decompose them into carbon dioxide and water, which can effectively remove pollutants from the waste gas of food and beverage. The gas can be discharged directly after treatment. This method is easy to operate, low energy consumption and high removal rate for catering waste gas.

【技术实现步骤摘要】
一种两段式等离子体耦合深度净化餐饮废气的方法
本专利技术属于烟气净化领域，具体涉及一种两段式等离子体耦合深度净化餐饮废气的方法。
技术介绍
近年来，随着我国城市化进程的快速推动，餐饮行业呈现井喷式发展，导致了餐饮废气污染的日趋严重。在高温的条件先，食用油产生大量热氧化分解产物，当发烟点达到170℃时，出现初期分解的蓝烟雾，随着温度的继续升高，分解速度加快，当温度达到250℃时，油面出现大量油烟，并伴有刺鼻气味。餐饮废气污染物主要包括食用油和菜品所含有机物及其热氧化和热裂解产生的挥发组分、燃料燃烧产生的污染组分。相关研究表明，餐饮油烟对PM2.5的贡献可达13％，已经被视作和工业废气、机动车尾气一起的城市大气污染的“三大杀手”。除此之外，餐饮油烟中含有大量的NOX/多环芳烃等“三致”物质，常规的处理技术很难进行达标处理。目前已有的餐饮烟气处理技术，如湿法喷淋处理技术、过滤处理技术、光解处理技术、静电处理技术等，均存在污染物综合处理效果差、不能完全达标排放，运行能耗高等缺点。因此，亟需一种高效低耗、去除效率高且操作简单方便的餐饮废气净化方法。
技术实现思路
为了克服上述问题，本专利技术人进行了锐意研究，结果发现：先通过高压静电等离子体反应器对餐饮废气中的液滴进行荷电分离，同时使挥发性有机化合物长碳链断裂成短碳链小分子化合物，再利用微波等离子体反应器吸附餐饮废气中的短碳链挥发性有机化合物，并使其分解成二氧化碳和水，可以有效去除餐饮废气中的污染物，使得处理后的气体可以直接排放大气，从而完成了本专利技术。具体来说，本专利技术的目的在于提供以下方面：(1)、一种净化餐饮废气的方法，其中，该方法包括以下步骤：步骤(1)，对餐饮废气进行初步分离和初步分解，除去部分废气；步骤(2)，对经步骤(1)处理后的剩余餐饮废气进行二次处理，得到净化气体。(2)、根据上述(1)所述的净化餐饮废气的方法，其中，步骤(1)中，所述初步分离和初步分解在高压静电等离子体反应器中进行。(3)、根据上述(2)所述的净化餐饮废气的方法，其中，所述初步分离为利用高压放电对餐饮废气中不同粒径的废气液滴进行荷电分离，和/或所述初步分解为将餐饮废气中挥发性有机化合物的长碳链断裂成短碳链的化合物。(4)、根据上述(2)所述的净化餐饮废气的方法，其中，所述高压静电等离子体反应器通过均匀设置在内部的电极管对餐饮废气进行分离和初步分解，所述电极管的数量由餐饮废气量决定，优选地，所述电极管并联设置，所述电极管的设置方向与气流的方向一致。(5)、根据上述(1)所述的净化餐饮废气的方法，其中，步骤(2)中，所述剩余餐饮废气的二次处理在微波等离子体反应器中进行，所述二次处理包括对剩余餐饮废气进行吸附和二次分解。(6)、根据上述(5)所述的净化餐饮废气的方法，其中，所述吸附是通过设置在微波等离子体反应器中的吸附柱实现的，和/或所述二次分解是通过微波等离子体将吸附柱吸附的剩余餐饮废气进行分解。(7)、根据上述(6)所述的净化餐饮废气的方法，其中，所述吸附柱具有多个，其设置方向与气流方向一致。(8)、根据上述(7)所述的净化餐饮废气的方法，其中，所述吸附柱具有规整结构，优选为规整活性炭吸附柱。(9)、一种净化餐饮废气的系统，优选用于实施上述(1)至(8)之一所述的净化餐饮废气方法的系统，其中，所述系统包括连通的高压静电等离子体反应器4和微波等离子体反应器6。(10)、根据上述(9)所述的系统，其中，所述高压静电等离子体反应器4包括高压静电箱体44，在高压静电箱体44内均匀设置有电极管42，所述电极管42并联设置，和/或所述微波等离子体反应器6包括微波箱体63，在所述微波箱体63内均匀设置有多个吸附柱62，用于吸附剩余餐饮废气。本专利技术所具有的有益效果包括：(1)本专利技术提供的净化餐饮废气的方法，通过两段式等离子体耦合深度净化，兼具分离油烟废气液滴和净化气相挥发性有机化合物的作用，装置简单，操作方便，流程短，运行能耗低；(2)本专利技术提供的净化餐饮废气的方法，利用高压静电的作用分离大粒径废气液滴，同时将气相污染物的长碳链断裂成短碳链，去除效率高；(3)本专利技术提供的净化餐饮废气的方法，利用活性炭的吸附和微波的降解作用，能够高效去除挥发性气态污染物，使得处理后的气体达到标准，能够直接排放至大气。附图说明图1为本专利技术所述净化餐饮废气系统的正面结构示意图；图2为本专利技术所述净化餐饮废气系统的立体结构示意图；图3为本专利技术所述高压静电等离子体反应器的立体结构示意图；图4a为本专利技术所述微波等离子体反应器的立体结构示意图；图4b为本专利技术所述微波等离子体反应器的左视示意图。附图标记1-风速风量计；2-探头；3-进气口；4-高压静电等离子体反应器；41-电极；42-电极管；43-空隙；44-高压静电箱体；5-第一收缩气口；6-微波等离子体反应器；61-微波磁控管头；62-吸附柱；63-微波箱体；64-箱体门；7-第二收缩气口；8-调节阀；9-扩张气口；10-排烟风机；11-排气口；12-控制柜。具体实施方式下面通过优选实施方式和实施例对本专利技术进一步详细说明。通过这些说明，本专利技术的特点和优点将变得更为清楚明确。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。在本专利技术中，餐饮废气具有气态、液态、固态三种形式，气态污染物(VOCs)与空气形成混合气体；大颗粒的液态、固态污染物分布在空气中形成可自然沉降悬浊物；小颗粒的液态、固态污染物分布在空气中形成相对稳定的气溶胶，从厨房未经处理直接排出的餐饮废气同时含有上述3中形态的污染物。根据本专利技术的第一方面，提供了一种净化餐饮废气的方法，该方法包括以下步骤：步骤(1)，对餐饮废气进行初步分离和初步分解。根据本专利技术一种优选的实施方式，所述餐饮废气的初步分离和初步分解在高压静电等离子体反应器中进行。其中，高压静电等离子体反应器是高压静电与等离子体的合成。等离子体是由离子、电子、自由基和激发态原子或分子等物种组成，属固态、液态、气态之外第四种状态，由于在一定的空间范围内气体中的正、负电荷相等，故之形成等离子体。在进一步优选的实施方式中，所述初步分离为利用高压放电对餐饮废气中不同粒径的废气液滴进行荷电分离。在本专利技术中，所述餐饮废气包括废气液滴和挥发性有机化合物。在更进一步优选的实施方式中，所述初步分解为将餐饮废气中挥发性有机化合物的长碳链断裂成短碳链的化合物。其中，所述短碳链的化合物进入下一级净化设备。本专利技术人发现，在高压放电过程中产生的高活性强氧化物种可以将挥发性有机化合物的长碳链断裂成短碳链的化合物，实现污染物的初步分解。根据本专利技术一种优选的实施方式中，所述高压静电等离子体反应器的入口风速为5～25m/s，压力降为100～300Pa。优选地，所述高压静电等离子体反应器的电压为10～15kV。在本专利技术中，高压静电等离子体反应器的能量消耗和风机选择的依据是压力降，所述压力降指的是两个同压力面的压力值之差，反映了压力在一段管路的损失变化情况。选择合适的入口风速及压力降能够有效提高分离效率。在进一步优选的实施方式中，所述高压静电等离子体反应器通过均匀设置在内部的电极管对餐饮废气进行分离和初步分解，所述电极管的数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种净化餐饮废气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)，对餐饮废气进行初步分离和初步分解，除去部分废气；步骤(2)，对经步骤(1)处理后的剩余餐饮废气进行二次处理，得到净化气体。

【技术特征摘要】
2017.12.04 CN 20171126029031.一种净化餐饮废气的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤(1)，对餐饮废气进行初步分离和初步分解，除去部分废气；步骤(2)，对经步骤(1)处理后的剩余餐饮废气进行二次处理，得到净化气体。2.根据权利要求1所述的净化餐饮废气的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述初步分离和初步分解在高压静电等离子体反应器中进行。3.根据权利要求2所述的净化餐饮废气的方法，其特征在于，所述初步分离为利用高压放电对餐饮废气中不同粒径的废气液滴进行荷电分离，和/或所述初步分解为将餐饮废气中挥发性有机化合物的长碳链断裂成短碳链的化合物。4.根据权利要求2所述的净化餐饮废气的方法，其特征在于，所述高压静电等离子体反应器通过均匀设置在内部的电极管对餐饮废气进行分离和初步分解，所述电极管的数量由餐饮废气量决定，优选地，所述电极管并联设置，所述电极管的设置方向与气流的方向一致。5.根据权利要求1所述的净化餐饮废气的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述剩余餐饮废气的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小梅，
申请(专利权)人：北京世纪星光环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11