本实用新型专利技术涉及固体废物焚烧废气处理领域，尤其涉及一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，包括壳体、至少一个钛丝，所述壳体为筒状结构，所述钛丝平行于所述壳体的轴线设置，所述钛丝与所述壳体内壁之间设有极板组件，所述钛丝的长度不小于所述极板组件的长度，所述壳体一端设有进气组件，所述壳体另一端设有出气组件，所述壳体上设有观察组件；所述极板组件内壁涂覆有碳纳米功能材料。本实用新型专利技术提高了装置内电子密度及能量密度，还能作为催化剂，提高反应选择性，促进反应提高了反应器的降解效率，节约了能源成本。节约了能源成本。节约了能源成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于二噁英处理的低温等离子体装置
[0001]本技术涉及固体废物焚烧废气处理领域，尤其涉及一种用于二噁英处理的低温等离子体装置。
技术介绍
[0002]等离子体是不同于固体、液体和气体的物质第四态。物质由分子构成，分子由原子构成，原子由带正电的原子核和围绕它的、带负电的电子构成。当被加热到足够高的温度或其他原因，外层电子摆脱原子核的束缚成为自由电子。电子离开原子核，这个过程称为“电离”。这时，物质就变成了由带正电的原子核和带负电的电子组成的一团均匀的离子浆，这些离子浆中正负电荷总量相等，因此它是近似电中性的，所以就叫等离子体。
[0003]在对物质电离的过程中，根据电源电压及电场分布的不同，对物质电离的程度也就不同，简单来说，等离子体可以分为高温等离子体和低温等离子体。高温等离子体温度高，对电源要求大。低温等离子体温度较低，内部主要是高能电子进行运动，利用低温等离子高能量、低温度的特性实现对分子断键，可在反应器中形成具有强氧化还原性的活性自由基，自由基与废气中的二噁英相互作用，实现二噁英的断键，从而达到处理废气中二噁英的目的。
[0004]现有技术，通过电源装置放电产生低温等离子体，将含污染物的废气通过低温等离子装置进行反应，达到对污染物处理。
[0005]常规低温等离子体处理污染物装置主要分为如下四个系统：配气系统、低温等离子体放电发生系统、控制分析系统、尾气吸收系统。
[0006]配气系统：根据对污染物含量的要求，主要实现污染废气流量与浓度的调节，可根据污染控制行业现场的工况要求实现合理分配。
[0007]低温等离子体放电发生系统：低温等离子体去除污染物装置的核心系统，利用不同电源(直流式，脉冲式等)和不同反应器(线筒式，极板式等)实现放电，形成低温等离子体，污染废气通过低温等离子体，发生反应，达到氧化处理/断键分解的效果。
[0008]控制分析系统：配置控制分析系统主要目的是检测过程中污染物的变化、处理效果、等离子体参数等，并达到控制整个装置的目的。
[0009]尾气吸收系统：系统出口尾气吸收，保障排放气体符合国家标准。
[0010]现有技术缺陷主要为以下几点：
[0011]首先从电源方面：控制形成稳定均匀的低温等离子体，对电源装置的要求很高，要求电源满足高电压，输出稳定，抗干扰能力强，寿命长等要求。
[0012]从能耗方面：即便是低温等离子体，为了对工质进行均匀稳定长时间的电离，所花费能源较大，这又进一步提高了对电源的要求。
[0013]从反应器方面：由于低温等离子体高能量的特点，对反应器的强度有很高要求。反应过程中对电极的烧蚀，器壁的损伤都是不可忽略的。同时对反应器的形状，结构有一定的要求，以满足等离子体与工质的充分接触。
[0014]从二噁英处理方面：目前常规固体废物焚烧废气中二噁英的含量为微量或痕量，其性质稳定，处理困难，常规技术很难实现二噁英的深度净化。
[0015]从成本方面：为了满足有效降解污染物，同时符合上述几点要求，整体装置就抬高了成本。
技术实现思路
[0016]本技术的目的是提供一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，以解决上述问题。
[0017]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0018]一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，包括壳体、至少一个钛丝，所述壳体为筒状结构，所述钛丝平行于所述壳体的轴线设置，所述钛丝与所述壳体内壁之间设有极板组件，所述钛丝的长度不小于所述极板组件的长度，所述壳体一端设有进气组件，所述壳体另一端设有出气组件，所述壳体上设有观察组件；所述极板组件内壁涂覆有碳纳米功能材料；
[0019]所述钛丝与所述极板组件之间形成电离腔，用于产生等离子体去除二噁英；
[0020]所述进气组件用于送入固体废物焚烧废气，所述出气组件用于排出反应后的固体废物焚烧废气；
[0021]所述观察组件用于观察检测所述电离腔内的放电情况。
[0022]优选的，所述极板组件包括至少六个极板，六个所述极板首尾依次相接，六个所述极板组合结构的截面为正六边形结构。
[0023]优选的，所述钛丝数量为一个，一个所述钛丝位于所述壳体的轴线上。
[0024]优选的，所述钛丝数量为六个，六个所述钛丝沿所述壳体的轴线等间隔分布，每个所述钛丝与每个所述极板一一对应。
[0025]优选的，所述进气组件包括开设在所述壳体一端侧壁的进口接口，设在所述壳体一端侧壁的可分配进气口，所述进口接口、可分配进气口位于所述壳体的同一端。
[0026]优选的，所述出气组件包括开设在所述壳体另一端侧壁的出气接口，设在所述壳体另一端侧壁的可分配出气口，所述出气接口、可分配出气口位于所述壳体的同一端。
[0027]优选的，所述观察组件包括设在所述壳体中部的第一观察窗口、第二观察窗口，所述壳体端部设有第三观察窗口，所述第三观察窗口位于远离所述进气组件的一端，所述第一观察窗口、第二观察窗口、第三观察窗口为石英玻璃观察窗口。
[0028]优选的，所述碳纳米功能材料为碳纳米管、石墨烯或类金刚石颗粒。
[0029]优选的，所述壳体的所述进气组件端部固定连接有阳极接头，所述钛丝一端与所述阳极接头固定连接，所述钛丝另一端与所述壳体内壁固定连接。
[0030]优选的，所述壳体外侧壁固定连接有第一支架、第二支架，所述第一支架、第二支架底端平齐。
[0031]本技术具有如下技术效果：
[0032]本技术将碳纳米功能材料镀在极板组件内壁表面，利用碳纳米材料在高电压下的场致电子发射效应，促进了低温等离子的形成，强化了装置内的电子密度及能量密度，同时作为催化剂，提高反应选择性，最终提高了反应器处理污染物的效率。提高了对二噁英
的去除效果。
[0033]极板组件内壁表面镀上一层碳纳米功能材料，不但保护了电极表面受烧蚀的破坏，延长了反应器寿命，同时利用了碳纳米功能材料的场致电子发射效应，提高了装置内电子密度及能量密度，还能作为催化剂，提高反应选择性，促进反应提高了反应器的降解效率，节约了能源成本。
附图说明
[0034]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，下面将对实施例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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0035]图1为本技术主视结构示意图；
[0036]图2为本技术内部截面结构示意图；
[0037]图3为本技术装置应用于去除二噁英污染物领域的配套工艺
[0038]图4为本技术装置应用于去除二噁英污染物领域的系统示意图。
[0039]其中，1、进口接口；2、出气接口；3、第一支架；4、第二支架；5、可分配进气口；6、可分配出气口；7、阳极接头；8、钛丝；9、壳体；10、极本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，其特征在于，包括壳体(9)、至少一个钛丝(8)，所述壳体(9)为筒状结构，所述钛丝(8)平行于所述壳体(9)的轴线设置，所述钛丝(8)与所述壳体(9)内壁之间设有极板组件，所述钛丝(8)的长度不小于所述极板组件的长度，所述壳体(9)一端设有进气组件，所述壳体(9)另一端设有出气组件，所述壳体(9)上设有观察组件；所述极板组件内壁涂覆有碳纳米功能材料；所述钛丝(8)与所述极板组件之间形成电离腔，用于产生等离子体去除二噁英；所述进气组件用于送入固体废物焚烧废气，所述出气组件用于排出反应后的固体废物焚烧废气；所述观察组件用于观察检测所述电离腔内的放电情况。2.根据权利要求1所述的一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，其特征在于，所述极板组件包括至少六个极板(10)，六个所述极板(10)首尾依次相接，六个所述极板(10)组合结构的截面为正六边形结构。3.根据权利要求1所述的一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，其特征在于，所述钛丝(8)数量为一个，一个所述钛丝(8)位于所述壳体(9)的轴线上。4.根据权利要求2所述的一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，其特征在于，所述钛丝(8)数量为六个，六个所述钛丝(8)沿所述壳体(9)的轴线等间隔分布，每个所述钛丝(8)与每个所述极板(10)一一对应。5.根据权利要求1所述的一种用于二噁英处理的低温等离子体装置，其特征在于，所述进气组件包括开设在所述壳体(9)一端侧壁的进口接口...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈扬，王通哲，冯钦忠，刘俐媛，郭建波，杨世童，张秀锦，周聪，
申请(专利权)人：中国科学院大学，
类型：新型
国别省市：
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