组合式等离子设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及废气净化【技术领域】，具体涉及一种组合式等离子设备，包括外壳、进风口及出风口，还包括：电晕放电系统、双介质阻挡放电低温等离子系统、电源系统、高压转换系统、布风导流系统、喷淋冲洗系统。电晕放电系统靠近进风口，包括多个电晕放电盘，电晕放电盘多行排列设置在外壳内；双介质阻挡放电低温等离子系统，靠近出风口，包括多个低温等离子放电盘，低温等离子放电盘多行排列设置在外壳内。本发明采用电晕放电系统和双介质阻挡放电低温等离子系统相结合的结构，有效的处理废气污染物，净化后的气体达到环保要求。
【专利说明】组合式等离子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及废气净化【技术领域】，具体涉及一种组合式等离子设备。
【背景技术】
[0002]各类生产型企业排放的工业废气是大气污染物的重要来源，大量工业废气如果未经处理达标后排入大气，必然是大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国民经济造成巨大损失。
[0003]目前，废气污染物排放标准严格，需达净化到一定标准后才能排放。现有的废气处理方法有光化学氧化、燃烧、吸收法、吸附法、生物法等对气态污染物进行处理。虽然这些方法去除废气的效率比较高，但由于大多数废气排放量大、污染成分复杂多变，常规处理设备投资高，难以达到环保的要求，并且可能产生二次污染。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种组合式等离子设备，该设备采用电晕放电系统和双介质阻挡放电低温等离子系统相结合的结构，有效的处理废气污染物，净化后的气体达到环保要求。
[0005]本发明采用的技术方案为:
[0006]一种组合式等离子设备，包括外壳、进风口及出风口，还包括:
[0007]电晕放电系统，靠近进风口，包括多个电晕放电盘，电晕放电盘多行排列设置在外壳内；
[0008]双介质阻挡放电低温等离子系统，靠近出风口，包括多个低温等离子放电盘，低温等离子放电盘多行排列设置在外壳内；
[0009]高压转换系统，包括电晕高压包及双介质阻挡放电低温等离子高压包，所述一个电晕高压包与两个电晕放电盘连接，双介质阻挡放电低温等离子高压包与低温等离子放电盘--对应设置；
[0010]喷淋冲洗系统，包括雾化金属喷嘴、电磁阀，所述雾化金属喷嘴设置在电晕放电盘及低温等离子放电盘一侧；
[0011]电源系统，包括多个电源盒，电源盒与电晕放电盘及低温等离子放电盘对应设置，数量与电晕放电盘及低温等离子放电盘数量相同；
[0012]布风导流系统，设置在进风口、出风口及外壳内部。
[0013]所述电源系统根据处理风量、安装场地不同分为与设备一体式和分立式两种。设备一体式的电源系统安装于外壳内部的左侧、右侧或下侧，分立式的电源系统单独安装于电源盒柜中，由电缆与外壳内部连接。
[0014]本发明的工作过程为:
[0015]电晕放电系统内设有正负两种电极，外接高压直流电源。板状沉淀极接地，电源负极输出到安放在板状电极中心的放电电极上。当电场强度达到一定强度时，气体中原本存在的少量带正、负电的离子和自由电子等带电体便沿着电场线向与其相异的电极移动。运动过程中与中性气体分子发生碰撞，中性分子变为正、负电的离子和自由电子。放电电极周围气体电离产生的正离子被吸引回到放电电极进行电性中和，而自由电子则向沉淀极方向移动，与气体分子结合形成负离子，同时气体中的尘、雾粒子被运动着的负离子轰击荷电，荷电的尘、雾向沉淀极方向移动，最终到达电极表面，进行电性中和后被捕集下来。
[0016]接下来废气进入双介质阻挡放电低温等离子系统，双介质阻挡放电过程中，电子从电场中获得能量，通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、臭氧和羟基氧等活性基团，这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出，等离子体内部富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为0)2和H 20等物质，从而达到净化废气的目的。
[0017]本发明的优点及有益效果为:
[0018]1、本发明采用电晕放电系统和双介质阻挡放电低温等离子系统相结合的结构，前端设置电晕放电系统，后端为双介质阻挡放电低温等离子系统。采用两段结合的组合方式既能利用低能耗的电晕放电系统有效去除颗粒物、雾状水滴等物质，节省低温等离子段能量；又能使双介质阻挡放电低温等离子系统放电稳定，提高能量利用率，加强对气态污染物的净化能力。经试验验证，本发明在同样的能耗下，污染物去除率比电晕等离子提高300%，比双介质放电低温等离子提高80% ；
[0019]2、本发明设置布风导流系统，使风道内无涡流、短流、偏流，废气被均匀分布到各放电盘区域，在等离子体作用下被有效净化；
[0020]3、本发明中每个放电盘对应一组电源盒，每组电源盒可实现控制功能及电源供配、电压频率调整的功能，从而使得本发明能够实现单个放电盘的启停、放电电压调整、全套放电盘顺控启停等自动化操作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明的结构示意图(不包括电源系统)；
[0022]图2是本发明电源系统的结构示意图。
[0023]其中，1-低温等离子放电盘2 -电晕放电盘3 -外壳4 -进风口 5 -雾化金属喷嘴6 -电晕高压包7 -双介质阻挡放电低温等离子高压包8 -出风口 9 -布风导流系统10 -电源盒11 -电源盒柜
【具体实施方式】
[0024]如图1、图2所示，一种组合式等离子设备，包括外壳3、进风口 4及出风口 8，还包括:电晕放电系统、双介质阻挡放电低温等离子系统、电源系统、高压转换系统、布风导流系统9、喷淋冲洗系统。
[0025]其中，电晕放电系统包括多个电晕放电盘2，设有正负两种电极，外接高压直流电源。板式沉淀极接地，电源负极输出到安放在板状电极中心的放电电极上。电晕段利用静电捕集的原理首先对废气中的颗粒物、雾状水滴进行去除。
[0026]双介质阻挡放电低温等离子系统，包括多个低温等离子放电盘1，低温等离子放电盘I多行排列设置在外壳内。双介质阻挡放电低温等离子段利用高能电子产生的活性基团的强裂解氧化能力对废气中的TVOCs、恶臭物质等气态污染物进行净化，双介质阻挡放电电压大于20000伏，产生的高能电子的能量大于8eV，高于大部分异味分子断键裂解所需的能量。
[0027]高压转换系统，包括低频电晕高压包6及双介质阻挡放电低温等离子高频高压包7，电晕高压包6与两个电晕放电盘2对应设置，所述一个双介质阻挡放电低温等离子高压包7与一个低温等离子放电盘I连接。高压转换系统将380V输入电压分别转换为低频和高频高压放电电压，放电电压越高，产生的高能电子的能量越大。
[0028]由于电晕放电盘2及低温等离子放电盘I被废气中的粘性物质粘附而结垢会影响放电效果，为保持两种放电盘洁净，在外壳3内设置喷淋冲洗系统，该系统包括雾化金属喷嘴5、不锈钢连接软管、PPR供水主管、电磁阀，与外部水压3bar以上的供水水源连接，每个雾化金属喷嘴5对应一个电晕放电盘2或低温等离子放电盘I，通过手动操作或自动顺序开启电磁阀，实现对两种放电盘的在线冲洗。另外，在异常情况下，当设备内温度过高启动时，喷淋冲洗系统自动开启。
[0029]电源系统分为与设备一体式和分立式两种。电源系统包括多个电源盒10，每个电晕放电盘2或低温等离子放电盘I对应一组电源盒10。如图2所示，分立式的电源系统单独安装于电源盒柜11中，由电缆与外壳3内部连接。
[0030]为使废气进入设备后分布均匀，保证处理效果，将废气均分为多路进入设备内部过流部件。在进风口 4、出风口 8及过流部件内，根据气体运动原理，设置布风导流系统9，使风道内无涡流、短流、偏流，废气被均匀分布到各个放电盘区域，在等离子体作用下被有效净化。
【权利要求】
1.一种组合式等离子设备，包括外壳、进风口及出风口，其特征是，还包括: 电晕放电系统，靠近进风口，包括多个电晕放电盘，电晕放电盘多行排列设置在外壳内； 双介质阻挡放电低温等离子系统，靠近出风口，包括多个低温等离子放电盘，低温等离子放电盘多行排列设置在外壳内； 高压转换系统，包括电晕高压包及双介质阻挡放电低温等离子高压包，所述一个电晕高压包与两个电晕放电盘连接，双介质阻挡放电低温等离子高压包与低温等离子放电盘对应设置； 喷淋冲洗系统，包括雾化金属喷嘴、电磁阀，所述雾化金属喷嘴设置在电晕放电盘及低温等离子放电盘一侧； 电源系统，包括多个电源盒，电源盒与电晕放电盘及低温等离子放电盘—对应设置； 布风导流系统，设置在进风口、出风口及外壳内部。
2.根据权利要求1所述的组合式等离子设备，其特征是，所述电源系统设置在外壳内部的左侧、右侧或下侧。
3.根据权利要求1所述的组合式等离子设备，其特征是，所述电源系统设置在电源盒柜中，电源盒柜设置在外壳外部，电源盒柜与外壳之间通过电缆连接。
【文档编号】B01D53/32GK104492231SQ201410777099
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】张建平, 杜彩萍 申请人:山东派力迪环保工程有限公司