一种有机气体裂解电离净化系统技术方案

技术编号:29699481 阅读:9 留言:0更新日期:2021-08-17 14:26
本实用新型专利技术公开了一种有机气体裂解电离净化系统,包括激励控制器和电离发生器,电离发生器的进出口均设置有监测装置,同时在进口上设置气流控制装置;所述激励控制器分别与监测装置和气流控制装置相连;本实用新型专利技术使用时,通过监测装置实时监测有机气体进出口参数,并反馈给激励控制器自动调节电离发生器的输入电能,使其持续作用于有机气体分子化学键;当电离发生器被施加的电能等于分子键能时,化学键断裂后以点或面电离,电离后无多余电能供阴阳离子聚集成簇或云形成放电等离子体,阴阳离子重新组合成二氧化碳和水等无害物质。

【技术实现步骤摘要】
一种有机气体裂解电离净化系统
本技术涉及环保设备
,具体涉及一种有机气体裂解电离净化系统。
技术介绍
工业生产过程中会产生大量的有机气体,因为其有机气体中成分复杂,因此通过传统的通过化学药剂进行净化处理的方式不能取得较好的处理效果,企业的环保排放压力巨大;而现有技术中对于上述有机气体,采用诸如静电场电离等物理方式进行处理,但静电场设备的电场强度局限性较大,由此导致相关设备使用以一较稳定的负荷运转,同时上述静电场设备的工作原理均是自持导电,为了保证处理效果一般会通入较高的电压,其不但能耗不能得到有效控制,同时较高的电压及其容易产生击穿电弧,进而引起设备温度的急剧升高,影响设备的安全运行。
技术实现思路
针对现有技术中存在的能耗高、安全性差的缺陷,本技术公开了一种有机气体裂解电离净化系统,本技术通过反馈控制的方式使电离发生器内的电场强度随有机气体的浓度变化而变化,从而实现对电场强度的动态控制,降低设备的能耗,同时电离发生器施加的激励电能与有机气体的键能相同,使有机气体始终处于化学键断裂的雪崩装置,而无法继续吸收更多的能量进行放电,避免在电离发生器内部产生放电效应,保证电离发生器的稳定、安全工作。一种有机气体裂解电离净化系统,包括相互连接的激励控制器和电离发生器,所述电离发生器的两侧设置分别设置有进风管和出风管,所述进风管和出风管上均设置有用于监控气体浓度的监测装置,同时进风管和出风管上还设置有用于控制气体流量的气流控制装置;所述激励控制器的信号输入端与监测装置相连,其输出端则与气流控制装置相连。优选的,激励控制器包括CPU控制板,所述CPU控制板的信号输入端分别连接两监测装置,其信号输出端通过中间继电器和接触器连接气流控制装置;所述激励控制器还包括用于产生高压电流的高压发生装置。优选的,电离发生器内正对设置有正极板和负极板,所述正极板上与外界高压电源导通的放电针。优选的,电离发生器内沿气流流动方向依次设置有结构相同的裂解区和结合区,且结合区与裂解区的通电电压比为1:(5-10)。优选的,电离发生器内通过绝缘垫固定连接有分别与外界高压电源和大地导通的放电极和接地极。优选的,电离发生器内沿气流流动方向依次设置有结构相同的裂解区和结合区,所述结合区内设置有与裂解区相互绝缘,且结合区与裂解区的通电电压比为1:(5-10)。优选的,气流控制装置包括引流风机和电动风阀,所述引流风机固定于出风管上,电动风阀固定于进风管上;所述监测装置采用气体传感器。优选的,进风管内还固定设置有防火墙,防火墙内设置有钢丝网;沿物料运动方向,所述防火墙设置于电动风阀的前端。优选的,激励控制器还包括触控屏和用于与总控制室通信的以太网接口,所述触控屏与CPU控制板通过RS485、RS232、RS422、USB或GPRS总线相连,所述激励控制器还连接用于控制引流风机转速的变频器。与现有技术相比,本技术具有以下有益效果:1、本技术包括激励控制器和电离发生器,其中电离发生器的进口端和出口端均设置有监测装置,并通过位于进出口两侧的电动风阀和引流风机控制气流流量并将气流导出;所述激励控制器分别连接监测装置、引流风机和电动风阀;本技术通过监测装置监控进气端和出气端的有机气体的浓度,同时通过激励控制器动态调节输送到电离发生器的电压,其通过反馈控制的方式使电离发生器内部的电场强度与有机气体浓度适配,从而在保证净化质量的同时降低设备的能耗,使设备始终处于最经济的运行状态,降低的运营维护成本;同时还可以通过事先设定一定的判定规则来判定入口端是否有有机气体输入,以便在自动运行状态下及时关闭设备,而在有机气体进入时及时启动,避免长时间的空转,实现设备的自动开启和关闭,大大降低工作人员的劳动强度,使设备与工厂的生产节奏匹配,进一步降低设备的能耗;键能是从能量因素衡量化学键强弱的物理量,其定义为:在标准状况下,气态分子因化学键断裂而发生解离所需的能量;激励电能是指通过高强度电场等技术手段作用于气态分子,并使其解离为气态阳离子和气态阴离子所需的能量;当一定浓度和流速的有机气体以平流层的形式均匀进入本技术所述的电离发生器时,气体分子在高强度电场的作用下发生剧烈的非弹性碰撞,气体高分子被激励电离裂解,通过控制电场强度,使有机气体的分子始终处于化学键断裂的雪崩临界状态(即气态分子的激励电能等于其键能),裂解产生的气态阳离子和气态阴离子分别附着于电离发生器的两极形成均匀的离子层,由于激励电能等于键能,因此离子层内的气态阴阳离子不能够继续吸收足够的能量从而在电离发生器内发生放电现象,离子层的气态阴阳离子将向电离发生器的出口端溢出,并最终在脱离电场束缚后重新组合成二氧化碳和水等无害物质;其与现有技术相比,本技术通过反馈控制的方式实现了对电场强度的有效控制,从而使电场对气体分子施加的激励电能始终与气体分子的键能适配,其能够有效避免因能量过高而产生大量的电弧,降低设备内的温度,大大提高了电离发生器工作的安全性,同时实现对有机气体的安全、无害处理,且降低了设备的能耗。2、本技术既可以通过直流电生成电场,也可以通过高压的交流电生成相应的电场,设备的适应力得到了提高,能够满足各种不同工况条件下的使用需求。3、本技术的电离发生器内部被划分为裂解区和结合区,由于电离发生器内部的温度处于容易产生二噁英的200℃-400℃范围内,当本装置应用于诸如垃圾焚烧等
时,裂解区裂解产生的离子极易在脱离电场后重组为二噁英,因此本技术在裂解区出口端增设结合区,结合区存在强度低于裂解区的电场,当裂解区产生的离子进入到结合区时,离子将吸收结合区内的能量而保持较高的活跃度,从而避免离子结合;同时由于电场强度较低,因此结合区内的温度将逐步降低,使离子在脱离电场时其所处的环境温度将低于产生二噁英的温度,从而达到避免产生二噁英的目的,有效提高尾气的洁净度,降低企业的环保排放标准,同时也大大扩展了本装置的适用范围。4、本技术的激励控制器包括CPU控制板,CPU控制板通过中间继电器和接触器连接引流风机和电动风阀,同时其输入端连接监测装置,同时还通过高压发生装置为电离发生器供电;通过CPU控制板实现对各个部件的控制,简化了激励控制器的结构,同时大大提高了设备的智能化程度,提高了对电压、电流的控制精度,使电压、电流与有机气体的浓度更加适配,降低设备的能耗。5、本技术的激励控制器包括触控屏,触控屏与CPU控制板之间通过RS485、RS232、RS422、USB或GPRS总线相连,提高设备的可操作性,同时方便调阅各种技术参数,方便对设备的工作状态进行监控。6、本技术的激励控制器还包括以太网接口,通过该接口使每台控制设备均能够通过内部局域网与总控室连接,同时也可以与环境监测机构的相关系统通信连接,不但方便技术人员调阅各种技术参数,实时监控设备的工作状态,同时也能够将各种技术参数上传,方便政府部门对设备进行监控,也方便各个部门之间的数据共享;...

【技术保护点】
1.一种有机气体裂解电离净化系统,包括相互连接的激励控制器(1)和电离发生器(2),所述电离发生器(2)的两侧分别设置有进风管(3)和出风管(4),其特征在于:所述进风管(3)和出风管(4)上均设置有用于监控气体浓度参数的监测装置(5),同时进风管(3)和出风管(4)上还设置有用于控制气体流量的气流控制装置(6);所述激励控制器(1)的信号输入端与监测装置(5)相连,其输出端则与气流控制装置(6)相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种有机气体裂解电离净化系统,包括相互连接的激励控制器(1)和电离发生器(2),所述电离发生器(2)的两侧分别设置有进风管(3)和出风管(4),其特征在于:所述进风管(3)和出风管(4)上均设置有用于监控气体浓度参数的监测装置(5),同时进风管(3)和出风管(4)上还设置有用于控制气体流量的气流控制装置(6);所述激励控制器(1)的信号输入端与监测装置(5)相连,其输出端则与气流控制装置(6)相连。


2.根据权利要求1所述的一种有机气体裂解电离净化系统,其特征在于:所述激励控制器(1)包括CPU控制板(11),所述CPU控制板(11)的信号输入端分别连接两监测装置(5),其信号输出端通过中间继电器(12)和接触器(13)连接气流控制装置(6);所述激励控制器(1)还包括用于产生高频高压的高压发生装置(14)。


3.根据权利要求1所述的一种有机气体裂解电离净化系统,其特征在于:所述电离发生器(2)内正对设置有正极板(21)和负极板(22),所述正极板(21)与外界高压电源导通的放电针(23)。


4.根据权利要求3所述的一种有机气体裂解电离净化系统,其特征在于:所述电离发生器(2)内沿气流流动方向依次设置有结构相同的裂解区(24)和结合区(25),且所述结合区(25)与裂解区(24)的通电电压比为1:(5-10)。


5.根据权利要求1所述的一种有机气体裂解电离净化系统,其特征在于:所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷平周化锋
申请(专利权)人:四川金文环保设备有限公司四川汉宇航空科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川;51

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