本发明专利技术专利属于环境保护与能源利用领域，具体涉及一种利用锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置。该装置采用五电场电除尘器结构，其中阳极板采用水冷方式，清灰方式为声波清灰，出口端设置槽形板。气流均布板采用活性炭材质，烟气均匀进入的同时实现VOCs和NOx的吸附。第三电场阴极线间隔安装玻璃介质，介质阻挡放电产生等离子体对烟气中VOCs和NOx进行降解，冷极板形成的温度场耦合电场作用促使未降解的烟气发生凝结和团聚效应，沉积在收尘极板上被捕集，在除尘装置出口端采用锰基催化剂材质的槽形板，构成二段式等离子催化结构，大大提高烟尘与VOCs、NOx的协同捕集效率。同捕集效率。同捕集效率。
【技术实现步骤摘要】
一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置
[0001]工艺领域
[0002]本专利技术专利属于环境保护与能源利用领域，特别涉及一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置。
技术介绍
[0003]工业技术不断发展，一系列的大气污染问题相继出现。氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOCs)大多数是由固定污染源电场释放，其中NOx是引发大气问题的主要污染物质，不但会引起光化学烟雾，还会对人体的呼吸系统造成伤害，以及与空气中的水反应生成硝酸、亚硝酸等，产生具有腐蚀性的酸雨。然而VOCs，它已经成为在SOx、NOx之后的被称为第三大气体污染物，电厂每年排出的烟气中VOCs含量占总量的37％，其破坏免疫系统，引起恶心头痛，与NOx发生光化学反应产生臭氧等光化学烟雾，对生态环境、动植物生长以及人身健康都有极大危害。因此，开展对烟气中NOx和VOCs的净化迫在眉睫。
[0004]针对烟气的净化，目前最常使用的是吸附技术、等离子体协同催化技术、吸附+燃烧技术等。本专利技术提出了一种新型电除尘器，该装置采用五电场电除尘器结构，其中阳极板采用水冷方式，清灰方式为声波清灰，出口端设置槽形板。其采用活性炭材质的气流均布板，使烟气均匀进入的同时，又能吸附烟气中的NOx和VOCs。进入收尘极系统，在第一、二电场主要是电晕放电进行电离，产生荷电粒子在多场力的作用下，向冷电极板运动除尘。在第三电场的阴极线周围间隔覆盖一层玻璃介质，产生介质阻挡放电，在不影响电晕放电释放电荷的情况下，介质阻挡放电产生等离子体可对烟气中VOCs和NOx进行降解。在冷极板形成温度场以及热泳力、扩散泳力多场力的作用下，未降解的VOCs和NOx发生均相凝结和团聚效应，最终沉积在冷极板上被捕集，在除尘装置出口端采用锰基催化剂材质的槽形板，构成二段式等离子体催化结构，锰基催化剂可促进VOCs和NOx的氧化，同时在等离子体作用下，催化剂结构和性能的稳定性得到提升，大大提高烟尘与VOCs、NOx的协同捕集效率。
技术实现思路
[0005]本专利技术专利要解决的问题是提供一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置。
[0006]1.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，包括：进气烟箱(1)、活性炭气流均布板(2)、声波振打装置(3)、循环冷却水管束(4)、玻璃介质(5)、灰斗(6)、锰基催化剂槽形板(7)。烟气进入进气烟箱(1)，均匀通过活性炭气流均布板(2)，在第三电场阴极线周围间隔设置玻璃介质(5)，进行介质阻挡放电释放等离子体，未捕集的VOCs和NOx在循环冷却水管束(4)形成的温度场以及多场力的作用下向收尘极沉积。声波振打装置(3)可以把沉积的灰进行及时清理，在灰斗(6)中收集，出口端的锰基催化剂槽形板(7)对逸出电场的烟尘进行再次捕集；
[0007]2.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在
于，采用活性炭气流均布板(2)，保证烟气均匀分布的同时，吸附烟气中部分VOCs、NOx；
[0008]3.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，在第三电场阴极线周围间隔设置玻璃介质(5)，在不影响电晕放电的情况下，进行介质阻挡放电释放等离子体以降解VOCs；
[0009]4.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，所述循环冷却水管束(4)能形成低温场，在热泳力、扩散泳力的作用下，促进VOCs及NOx与烟尘的凝结、团聚效应，以及向收尘极板的定向沉积；
[0010]5.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，用锰基催化剂槽形板(7)，协同电场中的等离子体共同构成二段式等离子体催化结构，可促进VOCs和NOx的氧化，同时在等离子体作用下，催化剂结构和性能的稳定性得到提升。
[0011]有益效果
[0012]本专利技术专利对比有以下创新点：提出了一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，即采用活性炭气流均布板，保证烟气均匀分布的同时，吸附烟气中部分VOCs、NOx。在第三电场阴极线周围间隔设置一层玻璃介质，在静电除尘器内放置循环冷却水管，降低烟气温度，在收尘集板形成的温度场使未被捕集的VOCs和NOx向收尘极做定向运动，在多场力耦合的作用下被捕集，采用声波清灰装置使清灰更便捷。在多场力协同作用下，增强了烟气中VOCs和NOx的凝结与捕集，最后在除尘器出口端采用锰基催化剂槽形板，协同电场中的等离子体共同构成二段式等离子体催化结构，激发更多活性物质的生成，加快VOCs和NOx的氧化分解，同时催化剂结构和性能的稳定性得到提升。实现在同一装置内烟气中VOCs和NOx的分解和捕集同时进行，提高了电除尘器的除尘与脱除VOCs和NOx效率，同时也可以节约成本，降低能耗。本专利技术专利在传统的除尘器基础上做出调整，可以为电厂带来更大的经济效益，也可以为人类提供一个良好的生活环境作出贡献。
附图说明
[0013]图1为锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置示意图。
[0014]图1中，1、进气烟箱；2、活性炭气流均布板；3、声波振打装置；4、循环冷却水管；5、玻璃介质；6、灰斗；7、锰基催化剂槽形板。
[0015]具体实施过程
[0016]如说明书附图1所示，烟气通过进气烟箱(1)进入，通过活性炭气流均布板(2)保证烟气均匀分布的同时，吸附烟气中部分VOCs、NOx。在第三电场阴极线周围间隔设置玻璃介质，在不影响电晕放电的情况下，进行介质阻挡放电释放等离子体以降解VOCs，未捕集的VOCs和NOx在循环冷却水管束(4)形成的温度场以及多场力的作用下向收尘极沉积。声波振打装置(3)可以把沉积的灰进行及时清理，在灰斗(6)中收集，出口端的锰基催化剂槽形板(7)对逸出电场的烟尘进行再次捕集，且对未降解的VOCs和NOx进行进一步催化转化。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，包括：进气烟箱(1)、活性炭气流均布板(2)、声波振打装置(3)、循环冷却水管束(4)、玻璃介质(5)、灰斗(6)、锰基催化剂槽形板(7)，烟气进入进气烟箱(1)，均匀通过活性炭气流均布板(2)，在第三电场阴极线周围间隔设置玻璃介质(5)，进行介质阻挡放电释放等离子体，未捕集的VOCs和NOx在循环冷却水管束(4)形成的温度场以及多场力的作用下向收尘极沉积，声波振打装置(3)可以把沉积的灰进行及时清理，在灰斗(6)中收集，出口端的锰基催化剂槽形板(7)对逸出电场的烟尘进行再次捕集。2.一种锰基催化剂协同等离子体净化烟气的冷极板电除尘工艺及装置，其特征在于，用活性炭气流均布板(2)，保证烟气均匀分布的同时，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕建燚，冯倩，赵博文，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：
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