一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器制造技术

本发明专利技术提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，包括外层壳体、接高压线反应管和接地反应管，接高压线反应管与接地反应管间隔分布，形成排式结构；各组接高压线反应管以并联的方式与高压线电连接，各组接地反应管以并联的方式与接地线连接；接高压线反应管与接地反应管均由内电极和外层介质组成，内电极和外层介质之间设置有金属粉末层；外层壳体内部还设置有常温VOCs催化剂，以提高净化效率。本发明专利技术反应器系统阻力小，废气与DBD反应区接触充分，提高了废气净化效率；可根据废气组分、浓度调整DBD的放电强度和反应器数量，灵活性强，散热设备安全性高，可降低废气治理成本，在低浓度、大风量的VOCs废气治理项目上具有较好的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器

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[0001]本专利技术属于污染气体治理
，具体涉及一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器。

技术介绍
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[0002]低温等离子体技术是一种新兴的VOCs废气处理技术，通过气体放电产生自由基、激发态等活性物种，与VOCs反应生成无害物质。低温等离子体技术处理VOCs废气具有良好的经济效益和环境效益，也符合低碳原则。依据放电形式的不同，低温等离子体可通过介质阻挡放电、电晕放电和滑动弧放电等方式来产生，其中介质阻挡放电是最常见的一种。VOCs在低温等离子体中的降解主要是与各种活性物种发生反应，而活性物种的类型、浓度和分布则与气体放电过程有直接的关系。因此，低温等离子体的放电参数会直接影响VOCs的降解效果。等离子体的放电参数受气体特征(气压、气体成分、温度、流速)、供电特性(电压幅值、频率、供电类型)和反应器结构配置(放电间隙、电极特性、介质特性)等因素的影响。
[0003]低温等离子体技术在VOCs废气治理领域的应用具有以下优势：1)净化装置的阻力远低于吸附设备，系统的动力消耗非常低；2)装置简单，造价较低，可模块化设计和组装，对于不同大小风量的VOCs废气处理均适用；3)可以根据生产过程随时开启和关闭，无需任何预热时间和添加辅助燃料；4)工艺简单，占地面积较小；5)对废气中的颗粒物不敏感，不需要高效的预处理过程，不会产生大量废弃过滤棉/过滤网；6)在常温常压下运行，无需额外的换热设施。
[0004]传统双介质阻挡放电模式为高压电极外侧及接地电极内侧各设置一层介质，放电区域在两层介质之间，废气通过两层介质之间的环状区域被净化，该方法制作而成的管式DBD反应器组装较为复杂，有效净化区域小，系统阻力大，废气可带走的热量有限，DBD放电区温升较快，安全隐患较高。
[0005]基于以上内容，本专利技术提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，采用排式反应器，放电区域为两个反应管相邻的区域，系统阻力小，废气与DBD反应区接触充分，可根据废气组分、浓度调整DBD的放电强度，提高了废气净化效率。

技术实现思路
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[0006]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器。
[0007]为了实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]本专利技术提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，包括外层壳体和反应器；所述反应器固定安装在外层壳体内部，包括若干组接高压线反应管和接地反应管，所述接高压线反应管与接地反应管数量一致，间隔分布，形成排式结构；各组接高压线反应管以并联的方式与高压线电连接，各组接地反应管以并联的方式与接地线连接；放电区域分布在高压线反应管与接地反应管之间；
[0009]进一步的，所述接高压线反应管与接地反应管为圆柱体结构，均由内电极和外层介质组成，所述内电极和外层介质之间设置有金属粉末层。
[0010]进一步的，所述内电极材质为铜或者不锈钢，金属粉末成分为镁粉或者铝粉，以防止电极的热击穿，提高电极可靠性及使用寿命；所述外层介质材质为石英玻璃，厚度为2～4mm，内管径为12～15mm。
[0011]进一步的，所述高压线反应管和接地反应管均呈垂直状态，相邻压线反应管和接地反应管的距离相同，均为3～20mm。
[0012]进一步的，所述外层壳体内部上下表面均匀开设有安装孔，所述接高压线反应管和接地反应管通过安装孔组装在外层壳体内部，并通过密封胶进行固定并密封，并防止废气进入外层壳体内部高压电极及接地电极接线区以及防止金属粉末溢出。
[0013]进一步的，密封胶的为速干绝缘胶，不含酸碱腐蚀性组分。
[0014]进一步的，所述外层壳体的材质为绝缘材料，具体为聚四氟乙烯或环氧树脂。
[0015]进一步的，所述外层壳体内部还设置有常温VOCs催化剂，以提高净化效率。
[0016]进一步的，废气进入外层壳体后，在外层壳体中的过流气速为0.5m/s～2m/s，停留时间为0.3s～2s；所述常温VOCs催化剂置于外层壳体后端，催化剂反应空速为5000～40000h
‑1。
[0017]进一步的，所述常温VOCs催化剂为锰铜系过渡金属氧化物。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019](1)本专利技术将若干组接高压线反应管和接地反应管间隔设置，形成排式反应器，放电区域为相邻高压线反应管和接地反应管之间的区域，系统阻力小，废气与DBD反应区接触充分，提高废气净化效率；
[0020](2)本专利技术可根据废气组分、浓度调整DBD的放电强度，并可通过增加排式电极反应器数量增加废气反应时间，灵活性强，适用范围广；
[0021](3)本专利技术中应用中废气不与高压电极直接接触，VOCs处理效果好，散热设备安全性高，设备可标准化程度高，可降低废气治理成本；
[0022](4)本专利技术双介质阻挡反应器与常温催化剂协同处理VOCs时，可以进一步加强其废气净化效率，在低浓度、大风量的VOCs废气治理项目上具有较好的应用前景。
附图说明：
[0023]图1是传统双介质阻挡等离子体结构示意图；
[0024]图2是本专利技术实施例接高压线反应管和接地反应管结构示意图；
[0025]图3是本专利技术实施例新型双介质阻挡反应器整体结构示意图；
[0026]附图中的标记为：
[0027]1、外层壳体；2、接地反应管；3、接高压线反应管；4、密封胶；5、内电极；6、外层介质；7、传统双介质阻挡等离子体高压电极；8、传统双介质阻挡等离子体介质1；9、传统双介质阻挡等离子体介质2；10、传统双介质阻挡等离子体接地电极；11、金属粉末层。
具体实施方式：
[0028]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例
中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]实施例1
[0030]参照图2～3，本专利技术实施例提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，包括外层壳体1和反应器；所述反应器固定安装在外层壳体1内部，包括若干组接高压线反应管3和接地反应管2，所述接高压线反应管3与接地反应管2数量一致，间隔分布，形成排式结构；各组接高压线反应管3以并联的方式与高压线电连接，各组接地反应管2以并联的方式与接地线连接；放电区域分布在高压线反应管3与接地反应管2之间。
[0031]应用时，废气通过外层壳体1的进气口进入双介质阻挡反应器内，进入高压线反应管3与接地反应管2之间的放电区域，实现VOCs的治理。
[0032]实施例2
[0033]本专利技术实施例提供一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，其主体结构与实施例1相同，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，其特征在于，包括外层壳体(1)和反应器；所述反应器固定安装在外层壳体(1)内部，包括若干组接高压线反应管(3)和接地反应管(2)，所述接高压线反应管(3)与接地反应管(2)数量一致，间隔分布，形成排式结构；各组接高压线反应管(3)以并联的方式与高压线电连接，各组接地反应管(2)以并联的方式与接地线连接；放电区域分布在高压线反应管(3)与接地反应管(2)之间；2.根据权利要求1所述的适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，其特征在于，所述接高压线反应管(3)与接地反应管(2)为圆柱体结构，均由内电极(5)和外层介质(6)组成，所述内电极(5)和外层介质(6)之间设置有金属粉末层(11)。3.根据权利要求1所述的适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，其特征在于，所述内电极(5)材质为铜或者不锈钢，金属粉末成分为镁粉或者铝粉，以防止电极的热击穿；所述外层介质(6)材质为石英玻璃，厚度为2～4mm，内管径为12～15mm。4.根据权利要求1所述的适用于VOCs治理的新型双介质阻挡反应器，其特征在于，所述高压线反应管(3)和接地反应管(2)均呈垂直状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐遵主，王飞，张宇威，周玉康，
申请(专利权)人：南大恩洁优环境技术江苏股份公司，
类型：发明
国别省市：