一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置及方法与流程

文档序号:15497821发布日期:2018-09-21 22:03阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,该装置包括风机(1)、电源(2)和箱体(3);

所述的风机(1)设在箱体(3)的废气进口处或者废气出口处,用于将废气送入或引出箱体(3),当风机(1)位于废气进口处时,为鼓风形式,当风机(1)位于废气出口处时,为引风形式;所述的电源(2)的两极分别与箱体(3)的放电单元(6)中金属电极(7)和绝缘介质内电极(8)连接;

所述的箱体(3),两端分别设有废气进口和废气出口,内部设有均流板(4)、电极固定板(5)和放电单元(6);

所述的均流板(4),安装在箱体(3)内部靠近废气进口的一端,与废气流动方向垂直;均流板(4)表面上布有等间距通道,使气流均匀通过放电区域;

所述的电极固定板(5),分别固定在箱体(3)内壁的顶部和底部,靠近废气出口的一端,顶部的电极固定板(5)的下表面和底部的电极固定板(5)的上表面分别设有卡槽,用于固定放电单元(6)中的金属电极(7)和绝缘介质管(9);

所述的放电单元(6)由多个金属电极(7)和绝缘介质管(9)呈“一”字型排列并列,形成非对称电极,金属电极(7)与绝缘介质管(9)外壁之间放电气隙为1-50mm;所述的金属电极(7)是由带有螺纹、翅片结构的金属杆制成,其表面上设有“U”型或“V”型凹槽,螺纹、翅片结构以连续型或非连续型的方式排列和组合,其中非连续型之间的构型间隙L为1-100mm;所述的金属电极(7)的外径和绝缘介质管(9)的外径之间比值为0.1-10:1;所述绝缘介质内电极(8)位于绝缘介质管(9)内且同轴,绝缘介质内电极(8)由导电性材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的金属电极(7)的凹槽深度d为1-100mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的放电单元(6)通过增加金属电极(7)、绝缘介质内电极(8)和绝缘介质管(9)数量,增加放电区域,延长气体在放电区域的停留时间。

4.根据权利要求1或2所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的电源(2)为交流电源或脉冲电源,保证放电装置正常放电。

5.根据权利要求3所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的电源(2)为交流电源或脉冲电源,保证放电装置正常放电。

6.根据权利要求1或2或5所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的绝缘介质内电极(8)的材料为导电性粉末、金属柱或导电液体;所述的绝缘介质管(9)的材料为玻璃、石英或陶瓷,厚度为1-100mm;所述的电极固定板(5)由绝缘材料制作而成,保证放电结构的稳定性。

7.根据权利要求3所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的绝缘介质内电极(8)的材料为导电性粉末、金属柱或导电液体;所述的绝缘介质管(9)的材料为玻璃、石英或陶瓷,厚度为1-100mm;所述的电极固定板(5)由绝缘材料制作而成,保证放电结构的稳定性。

8.根据权利要求4所述的一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置,其特征在于,所述的绝缘介质内电极(8)的材料为导电性粉末、金属柱或导电液体;所述的绝缘介质管(9)的材料为玻璃、石英或陶瓷,厚度为1-100mm;所述的电极固定板(5)由绝缘材料制作而成,保证放电结构的稳定性。

9.一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步,将VOCs气体由废气进口送入箱体(3),通过均流板(4)后均匀进入放电单元(6);

第二步,将电源(2)加载在放电单元(6)中的金属电极(7)和绝缘介质内电极(8)上,使放电单元(6)内金属电极(7)与绝缘介质管(9)外壁之间形成强等离子体放电区域从而产生高活性粒子,VOCs与高活性粒子发生碰撞,使VOCs电离、解离和激发;

第三步,产生的中间产物气溶胶分子在放电单元(6)的气流通道的非对称强电场作用下受到极化作用,向曲率半径小的金属电极表面迁移,在凹槽区域沉积;

第四步,降解后的气体从箱体(3)的废气出口排出。

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