多管并联式低温等离子体有害气体净化装置制造方法及图纸

技术编号:8393983 阅读:156 留言:0更新日期:2013-03-08 06:33
本实用新型专利技术公开了一种多管并联低温等离子体净化装置,含有壳体(1)、进气口(2)、出气口(9)。在壳体(1)内设有分隔花板(6),将壳体(1)内分隔成为两个区域,即上箱体(3)与下箱体(4);所述的进气口(2)与下箱体(4)相连接,出气口(9)与上箱体(3)相连接;相互并联的低温等离子体反应管(5)位于下箱体(4)内并竖直固定在分隔花板(6)上;电晕线(7)穿过各个低温等离子体反应管的中心,接地极(8)连接各个低温等离子体反应管(5)的陶瓷管外表面的铜丝网。本实用新型专利技术具有净化效率高、能耗低、适应性强、无二次污染、使用维护简便等优点,适用于工业企业生产场所内低浓度有害气体的净化。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种有害气体的净化装置,具体地说它涉及一种含有净化箱体、低温等离子体反应管的多管并联式低温等离子体有害气体净化装置,适用于处理工业车间或生产岗位范围内产生的低浓度水平(彡1 000mg/m3) V0Cs、H2S等有害气体。
技术介绍
在石油化工、污水处理、垃圾处理、印刷和纺织等行业的生产过程中产生的有害气体不仅污染车间环境,还会对岗位工作人员的身体健康造成极大的伤害。这类有害气体主要包括烃类、醇类、酮类、醛类、醚类、酸类、胺类和硫化物等物质,除硫化氢和氨外,大多为可挥发性有机物(VOCs),其中,苯类和苯并芘类等多环芳烃是强致癌物。欧美、日本、中国等国家已经制定了严格的该类气体排放标准,对于集中排放的高浓度有害气体治理已经采取了合理的处理措施,大多采用吸附法、燃烧法或生物法进行治理,但对一般车间生产岗位的有害气体,由于其具有浓度低、气量波动较大等特点,采取上述方法治理,存在成本高、处理效率不稳定等问题。该类污染物,若采取直接通风措施,又会造成室外环境影响问题。因此,目前,对室内低浓度环境异味的治理,仍是大气污染控制研究的热点问题之一。与目前正在研究的多种净化技术相比,低温等离子体法和光催化氧化法这两种方法都具有适应性强,能耗低,净化效果显著,无二次污染的特点,在低浓度废气的治理领域,应用前景广泛。中国专利200610011349. 9公开了一种低温等离子体驱动光催化气体净化装置。净化装置包括等离子体供电电源和净化箱体,所述箱体内依次设置有进气口、针型电极、光催化材料、网状电极和出气口,所述针型电极采用单针型配置。所述的净化箱体为圆筒状,由前后两个筒体嵌套而成,从进气口至针型电极处为前筒,前筒的后端至针型电极处为锥形结构。所述光催化材料为活性碳纤维负载纳米级二氧化钛。该净化装置结合活性碳纤维吸附技术、纳米光催化技术和低温等离子体技术,能够对低浓度有害气体进行净化。但该净化装置采用单管反应处理气体,处理能力小,难以适应工业场所生产过程中产生的有害气体的净化。
技术实现思路
本技术的目的就是针对各工业领域内低浓度有害气体污染治理存在的上述问题,而提供一种结合了低温等离子体法与光催化氧化法,具有高效率、低能耗、无二次污染,且能净化多组分、处理能力大的多管并联式低温等离子体有害气体净化装置。为达到上述目的,本技术多管并联式低温等离子体有害气体净化装置采用以下技术方案本技术多管并联低温等离子体净化装置,含有壳体、进气口、出气口。在壳体内设有分隔花板,将壳体内分隔成为两个区域,即上箱体与下箱体,下箱体属于未净化气体区域,上箱体属于净化后气体区域;所述的进气口与下箱体相连接,出气口与上箱体相连接;相互并联的低温等离子体反应管位于下箱体内并竖直固定在分隔花板上;所述的低温等离子体反应管为内外两层套管结构,内层为陶瓷管。电晕线穿过各个低温等离子体反应管的中心,接地极连接各个低温等离子体反应管陶瓷管外表面铜丝网。所述的低温等离子体反应管的数量可以根据需要处理有害气体气量的大小合理选择,可以为2个、3个及3个以上,通常为4一9个。所述的低温等离子体反应管与分隔花板采用法兰连接。外层采用有机玻璃管,内层采用陶瓷管。有机玻璃管起外部支撑作用,陶瓷管外裹铜网,铜网与接地极相连。所述的低温等离子体反应管为该装置的核心单元,是由反应管进气口、反应管、接 地极、反应管出气口、法兰、填料区、铜丝网、电晕线构成。所述的反应管进气口位于反应管的一端,反应管出气口位于反应管的另一端;所述的填料区位于反应管的中部,内部填料为陶瓷拉西环且经过光催化剂镀膜处理,使填料表面附着一层光催化剂,如纳米级二氧化钛等,填料均匀排布,并在陶瓷管内安装气流分布多孔板,以便有害气体均匀通过反应管。本技术还设有观察孔,所述的观察孔与下箱体相连接,且位于安装低温等离子体反应管的壳体的侧部,观察孔用于观察反应区外部状态。本技术多管并联式低温等离子体净化装置的工作原理是含有害气体气流通过下箱体的进气口进入净化区,再通过下箱体内安装的若干低温等离子体反应管,经过管内净化作用,净化后的气体进入上箱体,再通过出气口、风机、排气筒等外排。在常压下,产生低温等离子体的主要放电方式是电晕放电和介质阻挡放电。与电晕放电相比,介质阻挡放电更加均匀、稳定,能量利用率更高,在净化气体污染物方面应用较广泛。本技术采用的低温等离子体反应管的工作原理是与高压交流电源连接的电晕线作为气体放电的放电极,在陶瓷管内进行介质阻挡放电,通过高压放电获得的低温等离子体,含有大量的高能电子及高能电子激励产生的O ·、OH ·等活性粒子,可将有害气体污染物氧化成CO2、CO、H2O等其它无害物或低毒物。在有光催化剂协同低温等离子体处理有害气体时,由于高能电子和活性粒子的存在能够使催化剂在较低温度甚至常温下起到催化效果,大大降低催化剂活化温度。在等离子体反应管内引入催化剂,还会改变等离子体的放电状态,提高氧化净化效率。本技术多管并联式低温等离子体净化装置采用上述技术方案后,具有以下优占-^ \\\ ·(I)有效地结合了等离子体与光催化两种方法介质阻挡放电产生低温等离子体净化有害气体污染物份子的同时,介质空间布满微细电脉冲及电晕光,该电晕光为光催化氧化提供了光源。而光催化过程不仅氧化了部分污染物,同时改变了低温等离子体的放电状态,提高了有害气体的净化效率。(2)采用箱式外壳,多管并联的结构,可以增大有害气体处理气量,弥补单管反应处理气量小的缺点,有利于该套装置的工业化应用。(3)该反应装置能耗低,介质阻挡放电外加电压较高(电源为高压交流电源,反应电压在16kV-23kV之间),但介质阻挡放电的电流仅表现为放电空间内存在的大量微放电,即电流细丝的传导状态,放电功率低。(4)该反应装置净化污染物彻底,无二次污染(5)该反应装置适应性强,可净化含有多种组分的有害气体。附图说明图I是本技术多管并联式低温等离子体净化装置的结构联系示意图。图2是本技术采用的低温等离子体反应管结构示意图。图3是本技术净化原理示意图。附图标记为1_壳体;2_进气口 ;3_上箱体;4_下箱体;5_低温等离子体反应管;6-分隔花板;7_电晕线;8_接地极;9_出气口 ;10_观察孔;11 一反应管进气口 ;12_反应管;13-法兰;14-反应管出气口 ;15_多孔板;16-填料区;17-铜丝网。具体实施方式为进一步描述本技术,以下结合附图对本技术多管并联式低温等离子体净化装置作更详细说明。由图I所示的本技术多管并联式低温等离子体净化装置的结构联系示意图并结合图2看出,本技术多管并联式低温等离子体净化装置是由壳体I、进气口 2、上箱体3、下箱体4、多个相互并联的低温等离子体反应管5、分隔花板6、电晕线7、接地极8、出气口 9和观察孔10等部分有机组合而成。外部壳体I由钢板或有机玻璃板加工制成,起到外部支撑作用,进气口 2、出气口 9以及观察孔10与壳体相连接,观察孔10用于观察反应区外部状态。分隔花板6将壳体内分隔成为两个区域,即上箱体3与下箱体4。下箱体4与进口 2相连接,属于未净化气体区域。上箱体3与出口 9连接,属于净化后气体区域。低温等离子体反应管5竖直固定在分隔花板本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多管并联低温等离子体净化装置,含有壳体(1)、进气口(2)、出气口(9),其特征在于:在壳体(1)内设有分隔花板(6),将壳体(1)内分隔成为两个区域,即上箱体(3)与下箱体(4);所述的进气口(2)与下箱体(4)相连接,出气口(9)与上箱体(3)相连接;相互并联的低温等离子体反应管(5)位于下箱体(4)内并竖直固定在分隔花板(6)上;所述的低温等离子体反应管(5)为内外两层套管结构,内层为陶瓷管;电晕线(7)穿过各个低温等离子体反应管(5)的中心,接地极(8)连接各个低温等离子体反应管(5)的陶瓷管外表面的铜丝网(17)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈磊陈宜华吴将有汪光辉任甲泽李刚瞰啸林
申请(专利权)人:中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司中钢集团马鞍山矿院工程勘察设计有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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