低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，包括放电装置，所述放电装置由外壳和至少一组放电棒构成；所述放电装置的放电棒垂直设置在所述外壳内，所述外壳的后侧壁设置至少一组气孔。本实用新型将催化剂放在等离子体放电区域内，同时起到了吸附增加反应时间。避免了单纯等离子体或者吸附系统对于有机废气治理的不够充分和吸收不完全的问题。大大提高了废气治理的效果；本实用新型采用的技术和装置适用于低浓度、大气量、成分复杂的有机废气的处理；可以在常温下进行反应，不需要增加燃烧和升温装置。
【专利说明】
低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及环境工程与等离子体科学技术领域，更具体地说涉及一种低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置。
【背景技术】
[0002]随着社会经济的不断发展、工业化进程的不断加快，环境和能源问题日益受到人们的关注。大规模的工业生产以及人们日常生活的排放，会产生大量不同程度的有毒废气，对人类的生存环境造成了严重的威胁。目前，大部分工业有机废气具有低浓度、大风量、多组分等特点，传统的治理工艺已经不能达到治理要求。
[0003]传统的治理方法包括吸收法、吸附法、冷凝法和生物法。活性炭吸附的投资费用较低，并且处理效果好，是最常用的有机废气处理工程技术。但是由于活性炭吸附饱和后需要再生，所以采用活性炭吸附的运行费用较高，且操作过程复杂。生物处理方法投资与运行费用均较低，但运行操作复杂，占地面积大，存在二次污染的可能性。催化燃烧方法存在着吸附浓缩一一再脱附燃烧的过程，设备体积较大，贵金属催化剂价格高，一次投资大等问题。
[0004]近年来，低温等离子体技术已经引起越来越多的关注，等离子体被称作除固态、液态和气态之外的第四种物质存在形态，是由电子、离子、自由基和中性粒子组成的，整体保持电中性。在低温等离子体内，有大量的高能电子及高能电子产生的.0、.0H等活性粒子，然后引发一系列复杂的物理、化学反应，使复杂的大分子污染物转变为简单的小分子物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质，从而使污染物得以降解去除。低温等离子体技术具有工艺简单、处理流程短、投资少、占地小、去除率高、运行费用低(主要表现为电费)、适用范围广等特点。
[0005]利用低温等离子体处理有机废气和恶臭废气时，也还存在一些问题:1、在较低放电电压下，对一些结构稳定的有机废气去除效率不高;2、污染气体停留时间短;3、等离子体在净化过程中可产生毒性更高的中间产物或者是是比原分子更难降解的中间产物，存在氧化不完全和臭氧残留导致二次污染的问题。
[0006]针对上述单一等离子体处理技术的不足，我们提出了等离子体协同催化吸附技术。本实用新型是等离子体、催化和吸附三大技术的优势叠加、劣势互补的高效去除有机废气技术。本实用新型的目的是提供一种低温等离子体和催化剂联合去除有机废气集成技术和应用。
【实用新型内容】
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置。
[0008]为了实现上述技术目的，本实用新型采取如下技术方案:低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，包括放电装置，所述放电装置由外壳和至少一组放电棒构成；所述放电装置的放电棒垂直设置在所述外壳内，所述外壳的后侧壁设置至少一组气孔；[0009 ]所述放电棒由内、外电极构成，所述外电极由金属网弯成管状，所述外电极金属网管内部中心处通过固定件设置介质管，所述介质管的顶端为开口状，所述介质管和所述外电极之间设置催化剂载体，且催化剂载体填满压实在外电极和介质管之间的区域，所述内电极嵌套在介质管内部，所述介质管的开口端密封设置，所述外电极和介质管之间的区域的端部通过绝缘材料做成的堵头进行固定封盖，所述的放电装置采用介质阻挡放电模式。
[0010]进一步地，所述外壳为耐高温、耐高压、不亲水绝缘硬质材料;所述内电极为金属管，所述介质管为石英玻璃管或者陶瓷圆管。
[0011]进一步地，所述放电装置包括有至少两组放电棒，所述放电装置的相邻两组放电棒错位摆放，所述放电装置的放电棒放电内极接线端都位于一侧的同一平面，所有放电棒放电外极接线端都位于另一侧的同一平面。
[0012]进一步地，所述介质管为石英玻璃管或者陶瓷管，且所述介质管的两端密封设置。
[0013]进一步地，所述的催化剂载体为颗粒结构，所述催化剂载体的材质为活性氧化铝、分子筛或堇青石。
[0014]进一步地，所述催化剂为贵金属催化剂，且所述催化剂均匀附着在催化剂载体表面。
[0015]进一步地，所述放电外电极的网孔小于催化剂载体颗粒。
[0016]本实用新型的技术特点和效果为:
[0017]I)本实用新型将催化剂放在等离子体放电区域内，同时起到了吸附增加反应时间。避免了单纯等离子体或者吸附系统对于有机废气治理的不够充分和吸收不完全的问题。大大提高了废气治理的效果。
[0018]2)本实用新型采用的技术和装置适用于低浓度、大气量、成分复杂的有机废气的处理。
[0019]3)可以在常温下进行反应，不需要增加燃烧和升温装置。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的结构不意图。
[0021]图2是本实用新型的结构图。
[0022]图3为本实用新型A-A剖视图。
[0023]图4为本实用新型的图2中B处的放大图。
[0024]其中，I为外壳;2为放电棒;3为外电极;4为催化剂载体;5为介质管;6为内电极;7为放电装置;8为气孔;9为固定件;10为堵头。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]参照图1-图4，本实用新型提供低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，包括放电装置7，放电装置7由外壳I和至少一组放电棒2构成;放电装置7的放电棒2垂直设置在外壳I内，外壳I的后侧壁设置至少一组气孔8;
[0027]放电棒2由内、外电极6、3构成，外电极3由金属网弯成管状，外电极3金属网管内部中心处通过固定件9设置介质管5，介质管5的顶端为开口状，介质管5和外电极3之间设置催化剂载体4，且催化剂载体4填满压实在外电极3和介质管5之间的区域，内电极6嵌套在介质管5内部，介质管5的开口端密封设置，外电极3和介质管5之间的区域的端部通过绝缘材料做成的堵头10进行固定封盖，的放电装置7采用介质阻挡放电模式，且所述内电极6在介质管5开口端引出接线插头，所述外电极3在介质管5底端留有接线插头，所述放电棒2的内、夕卜电极的插座都通过导线连接，且都在在设备外壳I 一端留有接线插口，所述两个接线插口在处理设备中分别需要连接与放电电源的两极，催化剂位于低温等离子体放电区域。
[0028]参照图1-图4，优选地，外壳I为耐高温、耐高压、不亲水绝缘硬质材料；内电极6为金属管，介质管5为石英玻璃管或者陶瓷圆管，作为内电极的金属管尽量与介质管内壁贴合，在一端留有接线头。
[0029]参照图1-图4，优选地，放电装置7包括有至少两组放电棒2，放电装置7的相邻两组放电棒2错位摆放，放电装置7的放电棒2放电内极接线端都位于一侧的同一平面，所有放电棒2放电外极接线端都位于另一侧的同一平面。
[0030]参照图1-图4，优选地，介质管5为石英玻璃管或者陶瓷管，且介质管5的两端密封设置。
[0031]参照图1-图4，优选地，的催化剂载体4为颗粒结构，充满在介质管和外电极网之间，催化剂载体4的材质为活性氧化铝、分子筛或堇青石。
[0032]参照图1-图4，优选地，催化剂为贵金属催化剂，且催化剂均匀附着在催化剂载体4表面。
[0033]参照图1-图4，优选地，放电外电极3的网孔小于催化剂载体4颗粒，即所述的放电外电极采用有一定硬度的金属网弯成管状，网孔比催化剂载体颗粒小。
[0034]因此该放电装置外壳I采用耐高压绝缘材料，主要起到固定支撑放电棒2的作用，同时避免放电装置与处理设备之间发生放电击穿情况产生;放电棒2可以摆放一层或者多层，多层摆放是需要错位摆放，降低装置风阻，增加有机废气在低温等离子体协同催化吸附区域的停留时间，提尚处理效率。
[0035]放电棒2由外电极3、催化剂载体4、介质管5、内电极6组成，外电极3由一定硬度的金属网弯成管状，介质管5采用石英玻璃管或者陶瓷管，一端不开口，介质管5固定在外电极3金属网管中心，通过绝缘材料做成固定件进行固定支撑，催化剂载体4填满压实在外电极3和介质管5中间区域，两端通过绝缘材料做成的堵头进行固定、封盖。内电极6是定做加工的金属管，嵌套在介质管5内部，嵌套尽量贴合，保证内电极6和介质管5之间的间隙很小，内电极6在介质管5开口端引出接线插头，开口端需要密封。外电极3在介质管5不开口端留有接线插头。所有的放电棒2内电极6插座通过导线连接，并在设备外壳I一端留有接线插口，所有的放电棒2外电极3插座通过导线连接，并在设备外壳I另一端留有接线插口，两个插口在处理设备中分别需要连接放电电源的两级。
[0036]因此本实用新型将催化剂放在等离子体放电区域内，同时起到了吸附增加反应时间。避免了单纯等离子体或者吸附系统对于有机废气治理的不够充分和吸收不完全的问题。大大提高了废气治理的效果;本实用新型采用的技术和装置适用于低浓度、大气量、成分复杂的有机废气的处理;可以在常温下进行反应，不需要增加燃烧和升温装置。
[0037]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:包括放电装置(7),所述放电装置(7)由外壳(I)和至少一组放电棒(2)构成;所述放电装置(7)的放电棒(2)垂直设置在所述外壳(I)内，所述外壳(I)的后侧壁设置至少一组气孔(8); 所述放电棒(2)由内、外电极(6，3)构成，所述外电极(3)由金属网弯成管状，所述外电极(3)金属网管内部中心处通过固定件(9)设置介质管(5)，所述介质管(5)的顶端为开口状，所述介质管(5)和所述外电极(3)之间设置催化剂载体(4)，且催化剂载体(4)填满压实在外电极(3)和介质管(5)之间的区域，所述内电极(6)嵌套在介质管(5)内部，所述介质管(5)的开口端密封设置，所述外电极(3)和介质管(5)之间的区域的端部通过绝缘材料做成的堵头(10)进行固定封盖，所述的放电装置(7)采用介质阻挡放电模式。2.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:所述外壳(I)为耐高温、耐高压、不亲水绝缘硬质材料;所述内电极(6)为金属管，所述介质管(5)为石英玻璃管或者陶瓷圆管。3.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:所述放电装置(7)包括有至少两组放电棒(2)，所述放电装置(7)的相邻两组放电棒(2)错位摆放，所述放电装置(7)的放电棒(2)放电内极接线端都位于一侧的同一平面，所有放电棒(2)放电外极接线端都位于另一侧的同一平面。4.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:所述介质管(5)为石英玻璃管或者陶瓷管，且所述介质管(5)的两端密封设置。5.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置:其特征在于:所述的催化剂载体(4)为颗粒结构，所述催化剂载体(4)的材质为活性氧化铝、分子筛或堇青石。6.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:所述催化剂为贵金属催化剂，且所述催化剂均匀附着在催化剂载体(4)表面。7.根据权利要求1所述的低温等离子体协同催化吸附治理有机废气放电装置，其特征在于:所述放电外电极(3)的网孔小于催化剂载体(4)颗粒。
【文档编号】B01D53/04GK205461804SQ201620065575
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年1月22日
【发明人】钱黎明, 冮殿亮, 倪国华, 吴金莲, 赵海燕, 高志斌, 刘大雪, 马金强, 汪鎏, 郑瓛, 李超
【申请人】中科新天地（合肥）环保科技有限公司