一种应用等离子体技术除去二噁英的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种应用等离子体技术除去二噁英的设备，包括外部的高压电源及其控制装置、等离子发生器及集气箱，所述等离子发生器包括阴极端及阳极端，且其上方依次连接绝缘子及上吊架，下方连接下吊架，外部为烟气通道，所述烟气通道侧壁上设有振打装置；所述高压电源及其控制装置及等离子发生器通过高压进线连接，所述等离子发生器设于集气箱内部，所述集气箱设有外壳，其上端设有上集气箱，下端设有下集气箱，所述上集气箱上方开有排气口，所述下集气箱内部设有烟气分布器，外部设有进气口；本实用新型专利技术的优点是，对二噁英的去除效率高，设备能耗低，性能稳定，能够长期运行；设备结构更加合理，气体分布更均匀，效率更高。

A device for removing dioxins by plasma technology

The utility model relates to a device for removing dioxins by plasma technology, including an external high-voltage power supply and its control device, a plasma generator and a gas collecting box. The plasma generator comprises a cathode end and a anode end, and the upper end is connected with an insulator and an upper hanger in turn, the lower hanger is connected with a lower hanger, and the outside is a flue gas passage. The side wall of the flue gas passage is provided with a vibration beating. The high-voltage power supply and its control device are connected with the plasma generator through a high-voltage inlet. The plasma generator is located in the inner part of the gas collecting box. The gas collecting box is provided with a shell, an upper gas collecting box is arranged at the upper end, and a lower gas collecting box is arranged at the lower end. The upper gas collecting box is provided with an exhaust port, and the lower gas collecting box is provided with a smoke distributor inside and an external air inlet. The advantages of the new type are high efficiency of dioxin removal, low energy consumption, stable performance, long-term operation, more reasonable equipment structure, more uniform gas distribution and higher efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种应用等离子体技术除去二噁英的设备
本技术涉及垃圾焚烧尾气处理设备领域，具体涉及一种应用等离子体技术除去二噁英的设备。
技术介绍
随着我国社会经济及城市化进程的快速发展，各种生活垃圾的产生量也急剧增加，成为环境保护中越来严重的问题。几年以前，处理生活垃圾以卫生填埋为主，大量的生活垃圾埋入地下，造成新的不可逆的环境污染。近年来，垃圾焚烧处理有了很大的发展，并被认为是解决填埋法产生的环境污染问题有效方法。然而，研究人员在对垃圾焚烧烟尘有害检测分析中发现了对人类身体健康具有极大危害的化学物质二噁英。二噁英(dioxins,DXN),是多氯二苯并二嗯英(polychlorinateddibenzo-p-dioxin,PCDDs)和多氯二苯并呋喃(polychlorinateddibenzofuran,PCDFs)2类近似平面状芳香族杂环化合物的统称。PCDD有75个异构体，PCDF有135个异构体.PCDDs和PCDFs一般为白色固体，熔点303℃～305℃，750℃开始分解，在生物链中有极强的富集作用，在酸、碱和环境中性质稳定，平均半衰期约为9年。PCDDs和PCDFs是目前人类发现的毒性最强的物质，其毒性相当于氰化钾的1000倍。二噁英对人体健康影响巨大，世界卫生组织公布的人体每天二噁英摄入量为不大于1～4pgPCDD(或TEQ)，人体每月二噁英摄入量为不大于70pgPCDD(或TEQ)。因此，有效控制垃圾焚烧过程中二噁英的排放，是我国进行垃圾处理的一个亟待解决的问题。国家标准GB18485-2014生活垃圾焚烧污染控制标准规定，新建生活垃圾焚烧炉排放烟气污染物浓度控制指标中，二噁英的最高允许排放浓度为0.1ngTEQ/m3.然而监督检测结果表明，标准实施达标情况令人担忧。目前国内垃圾处理企业和研究工作主要从以下三个方向控制垃圾焚烧过程中二噁英的排放：一是生成前控制：从源头减少生成二噁英的物质条件。研究成果一般认为，垃圾焚烧过程生成二噁英的浓度，与所焚烧垃圾中的氯元素的量有关，燃烧物中氯的质量越大，燃烧生成物中二噁英的浓度越高。因此，焚烧前对垃圾进行分类和加工处理，分离其中含氯高的物质如橡胶、含氯塑料、装饰材料等等，可以有效减少燃烧灰烬和烟气中的二噁英浓度。二是生成过程控制：将垃圾焚烧过程的工艺参数控制在不利于二噁英产生的条件下。研究成果一般认为，垃圾焚烧过程生成二噁英的温度条件为250℃～500℃。焚烧末端烟气中未燃烧的有机碳的存在，能增加二噁英的生成量。烟气中的飞灰能起到生成二噁英的催化剂的作用。因此，垃圾焚烧和焚烧烟气净化工艺一般都将温度控制在800℃以上，200℃以下，并尽可能减少烟气中的未燃烧物和烟尘含量。三是生成后控制，即烟气净化处理：目前烟气净化处理的工艺单元主要有旋风除尘，布袋除尘，活性炭吸附，活性炭喷射系统，喷雾干燥吸收塔等等，并出现了不少组合工艺，这些工艺对促进垃圾焚烧过程二噁英的减排起到十分积极的作用，但是大多数企业烟气净化处理结果据国家排放标准还有一定的差距。需要开发焚烧烟气中的二噁英深度净化技术，才能满足环境保护的要求.非热平衡等离子体技术的应用，为二噁英的减排打开了一片新的希望之门。等离子体被称为物质的第四态，在其空间内含有丰富的高活性的原子、分子、离子、电子和自由基等粒子，处于等离子体态的各种化学物质具有极强的化学活性。等离子体依据其粒子温度可分为热平衡等离子体和非平衡等离子体。非平衡等离子体(如常压辉光放电、电晕放电、介质阻挡放电等)输入功率低，重粒子温度接近常温而电子温度可高达5000℃，在这种情况下，等离子体不是给反应体系提供能量而是产生能激发或加强化学反应的活性物种，具有很高的选择性和能量效率，在低温下操作且不需要猝熄，能有效地解除和转化粉尘中的二噁英化合物，对二噁英各个同分异构体和呋喃各个同分异构体分解效率不同，粉尘中的二噁英化合物浓度越高，分解和转化的效率越高。近年来环境意识的加强和日益严格的国家环保法规和政策的相继出台，生活垃圾处理过程中的环境保护工作，越来越受到重视。生活垃圾焚烧发电和生活垃圾热解气化排放尾气净化，特别是尾气中二噁英的去除，逐渐成为垃圾处理技术发展的重点。现有垃圾焚烧发电和热解气化工艺中，二噁英的去除设备存在以下不足：(1)设备二噁英的去除效率低，难以达到国家排放标准要求；(2)设备本身对二噁英并不起到破坏作用，仅仅将二噁英从烟气中分离了出来，然后将含有二噁英的固体物质再进行处理；(3)设备能耗高，性能不稳定，难以长期运行；(4)设备结构不合理，气体分布不均匀；(5)产生等离子的电器设备需要改进。为了解决上述问题，需要对垃圾热解气化和焚烧尾气处理设备进行更适合我国垃圾现状的改进，达到设备高效、经济、长周期运行，确保尾气达标排放。现有中国专利文件201720923777.4公布了一种能抑制二噁英类物质生成的垃圾焚烧系统，其主要技术方案为：一种能抑制二噁英类物质生成的垃圾焚烧系统，包括依次连通的循环流化床垃圾焚烧炉、旋风分离器、返料器和竖井烟道,还包括抑制剂添加装置、分别连通旋风分离器底部和返料器的换热器以及置于换热器内部的第一过热器，抑制剂添加装置根据实际需要从系统各个部位加入适量的抑制剂，进行空气补充，布风板上竖直安装有上端封堵的二次风补风管，二次风补风管从风室底部伸入并延伸至燃烧室中部，直接对燃烧室中心进行空气补充，在旋风分离器上部增设一个入风口。与本技术方案不同。
技术实现思路
本技术的目的是解决上述问题，提供一种应用等离子体技术除去二噁英的设备，其去除效率高、排放达标、能耗低、性能稳定。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种应用等离子体技术除去二噁英的设备，包括外部的高压电源及其控制装置、等离子发生器及集气箱，所述等离子发生器包括阴极端及阳极端，且其上方依次连接绝缘子及上吊架，下方连接下吊架，外部为烟气通道，所述烟气通道侧壁上设有振打装置；所述高压电源及其控制装置及等离子发生器通过高压进线连接，所述等离子发生器设于集气箱内部，所述集气箱设有外壳，其上端设有上集气箱，下端设有下集气箱，所述上集气箱上方开有排气口，所述下集气箱内部设有烟气分布器，外部设有进气口；所述高压电源及其控制装置、高压进线、绝缘子、上吊架、阴极端、阳极端及下吊架构成等离子体产生系统，所述上集气箱、排气口、烟气通道、振打装置、烟气分布器、进气口、下集气箱构成烟气系统。进一步的，所述外壳用于集气箱的保护。本技术的有益效果在于：本设备应用非热平衡等离子体技术，对垃圾焚烧和热解气化尾气进行处理，使其中的大部分二噁英成分受到破坏，并将未遭到破坏的二噁英从尾气中分离，使排放烟气的二噁英含量，且符合国家排放标准要求；对二噁英的去除效率高，不仅能将烟气中的二噁英分解，也可以将固体物颗粒上附着二噁英分解，使气相和固相排放物中的二噁英总体减量；设备能耗低，性能稳定，能够长期运行；设备结构更加合理，气体分布更均匀，效率更高。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述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技术为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，对于本领域普通技术人员来讲，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用等离子体技术除去二噁英的设备，其特征在于，包括外部的高压电源及其控制装置(1)、等离子发生器及集气箱，所述等离子发生器包括阴极端(8)及阳极端(81)，且其上方依次连接绝缘子(3)及上吊架(4)，下方连接下吊架(11)，外部为烟气通道(9)，所述烟气通道(9)侧壁上设有振打装置(10)；所述高压电源及其控制装置(1)及等离子发生器通过高压进线(2)连接，所述等离子发生器设于集气箱内部，所述集气箱设有外壳(7)，其上端设有上集气箱(5)，下端设有下集气箱(14)，所述上集气箱(5)上方开有排气口(6)；所述下集气箱(14)内部设有烟气分布器(12)，外部设有进气口(13)；所述高压电源及其控制装置(1)、高压进线(2)、绝缘子(3)、上吊架(4)、阴极端(8)、阳极端(81)及下吊架(11)构成等离子体产生系统，所述上集气箱(5)、排气口(6)、烟气通道(9)、振打装置(10)、烟气分布器(12)、进气口(13)、下集气箱(14)构成烟气系统。

【技术特征摘要】
1.一种应用等离子体技术除去二噁英的设备，其特征在于，包括外部的高压电源及其控制装置(1)、等离子发生器及集气箱，所述等离子发生器包括阴极端(8)及阳极端(81)，且其上方依次连接绝缘子(3)及上吊架(4)，下方连接下吊架(11)，外部为烟气通道(9)，所述烟气通道(9)侧壁上设有振打装置(10)；所述高压电源及其控制装置(1)及等离子发生器通过高压进线(2)连接，所述等离子发生器设于集气箱内部，所述集气箱设有外壳(7)，其上端设有上集气箱(5)，下端设有下集气箱(14)，所述上集...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔炜，
申请(专利权)人：陕西华诚实业股份公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61