低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置的制作方法

1.本发明涉及废气净化设备技术领域，特别是涉及一种低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置。


背景技术：

2.再生铝行业二噁英控制一直都是行业老大难问题，目前使用较多的治理工艺：粉末性炭注入+布袋除尘技术；去除效率受诸多因素影响，且容易发生污染物逃逸；通常采用的粉末活性炭成本高、再生困难，环境适应性差等，企业难以接受，另外，烟气中还含有一定量的气相二噁英，更加难以去除。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现依附在颗粒物表面的二噁英分子及游离水拦截在设备中，为等离子体放电提供良好条件，可实现等离子体形成针对气态二噁英分子靶向断键与超级氧化，使其二噁英分子结构彻底分解，最终形成达标排放；采用低温等离子体技术处理废气，属于干法处理，不需要任何吸附剂、催化剂及其他任何助燃燃料，只需采用380v交流电，经能量变换升压装置获得高频脉冲电场，产生高能量电子，轰击分解废气中有毒的气体分子，具有安全可靠、操作简单、运行费用低、治理效率高、技术先进等特点。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，包括由首端到尾端依次连接在废气管道上的喷淋塔、除尘除雾器、等离子处理装置和变频风机，所述喷淋塔、除尘除雾器和等离子处理装置的进气端和出气端均连接在所述废气管道上；所述喷淋塔的出气端设有旋滴分离器，所述废气管道内的废气由所述喷淋塔的进气端进入所述喷淋塔，经过所述旋滴分离器后进入所述除尘除雾器，所述除尘除雾器内设有除尘罐，所述废气经过石灰网后进入所述除尘罐，所述除尘罐的内壁顶端设置有丝网除沫器，进入所述除尘罐后的废气经过所述丝网除沫器后由所述除尘除雾器的出气端输出后进入所述等离子处理装置，经过所述等离子处理装置处理后流向所述变频风机。
6.优选地，连接有所述喷淋塔、除尘除雾器、等离子处理装置和变频风机的废气管道为分段式结构，分别为管道一、管道二和管道三，所述管道一、管道二和管道三之间通过法兰连通，且各所述法兰连通处均设置有阀门一；
7.所述喷淋塔的进气端通过弯头管连接所述管道一前端的所述废气管道，所述喷淋塔的出气端通过直管连接所述管道一；
8.所述除尘除雾器包括箱体和设置于所述箱体内的所述除尘罐，所述除尘除雾器与所述废气管道之间的弯头管一端连接所述管道二，另一端连接所述除尘罐的进气端，所述弯头管与所述除尘罐的连接处设置所述石灰网；
9.所述等离子处理装置包括常规等离子体装置和高能等离子体装置，所述常规等离
子体装置的进气端通过弯头管连接所述管道二，所述常规等离子体装置的出气端通过直管连接所述管道三，所述高能等离子体装置的进气端和出气端分别通过弯头管和直管连接所述管道三；
10.所述变频风机连接在所述管道三的尾端。
11.优选地，所述喷淋塔、除尘除雾器、常规等离子体装置和高能等离子体装置的出气端与所述废气管道之间均设置有阀门二。
12.优选地，所述常规等离子体装置和所述高能等离子体装置分别配置一等离子体电源。
13.优选地，所述变频风机尾端的输出口连接有一加热箱，所述加热箱的出口端连接排烟管。
14.优选地，所述加热箱内设有电热丝，所述加热箱的外部设有隔热涂层，所述加热箱的内部设有保温涂层。
15.优选地，还包括plc配电柜，所述plc配电柜与所述喷淋塔、除尘除雾器、常规等离子体装置、高能等离子体装置、变频风机和加热箱电性连接。
16.优选地，所述阀门一和所述阀门二均为电磁阀，所述阀门一和所述阀门二均与所述plc配电柜电性连接。
17.优选地，所述喷淋塔、除尘除雾器、常规等离子体装置、高能等离子体装置、变频风机和加热箱上均设置有采样口。
18.优选地，所述喷淋塔、除尘除雾器、常规等离子体装置、高能等离子体装置、变频风机和加热箱之间预留供操作人员对设备进行调试的操作空间，且分装于两个集装箱内。
19.本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
20.1、本发明提供的低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，通过采用三级不同结构方式，实现依附在颗粒物表面的二噁英分子及游离水拦截在设备中，为等离子体放电提供良好条件，可实现等离子体形成针对气态二噁英分子靶向断键与超级氧化，使其二噁英分子结构彻底分解，最终形成达标排放；采用低温等离子体技术处理废气，属于干法处理，不需要任何吸附剂、催化剂及其他任何助燃燃料，只需采用380v交流电，经能量变换升压装置获得高频脉冲电场，产生高能量电子，轰击分解废气中有毒的气体分子，具有安全可靠、操作简单、运行费用低、治理效率高、技术先进等特点。
21.2、本发明通过将全套设施集成于两个集装箱内便于对全套设备进行运输，同时也减少了全套设施在进行拼接时所花费的时间，提高了设备的安装与调试的效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明中低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置的结构示意图；
24.图中：1、喷淋塔；2、除尘除雾器；3、常规等离子体装置；4、等离子体电源；5、高能等
离子体装置；6、变频风机；7、加热箱；8、排烟管；9、废气管道；10、弯头管。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.本发明的目的是提供一种低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，以解决现有技术存在的问题。
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
28.本实施例中的低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，如图1所示，包括由首端到尾端依次连接在废气管道9上的喷淋塔1、除尘除雾器2、等离子处理装置和变频风机6，喷淋塔1、除尘除雾器2和等离子处理装置的进气端和出气端均连接在废气管道9上；喷淋塔1的出气端设有旋滴分离器，废气管道9内的废气由喷淋塔1的进气端进入喷淋塔1，经过旋滴分离器后进入除尘除雾器2，除尘除雾器2内设有除尘罐，废气经过石灰网后进入除尘罐，除尘罐的内壁顶端设置有丝网除沫器，进入除尘罐后的废气经过丝网除沫器后由除尘除雾器2的出气端输出后进入等离子处理装置，经过等离子处理装置处理后流向变频风机6。
29.于本具体实施例中，连接有喷淋塔1、除尘除雾器2、等离子处理装置和变频风机6的废气管道9为分段式结构，分别为管道一、管道二和管道三，管道一、管道二和管道三之间通过法兰连通，且各法兰连通处均设置有阀门一；
30.喷淋塔1的进气端通过弯头管10连接管道一前端的废气管道9，喷淋塔1的出气端通过直管连接管道一；
31.除尘除雾器2包括箱体和设置于箱体内的除尘罐，除尘除雾器2与废气管道9之间的弯头管10一端连接管道二，另一端连接除尘罐的进气端，弯头管10与除尘罐的连接处设置石灰网；
32.等离子处理装置包括常规等离子体装置3和高能等离子体装置5，常规等离子体装置3和高能等离子体装置5分别配置一等离子体电源4，常规等离子体装置3的进气端通过弯头管10连接管道二，常规等离子体装置3的出气端通过直管连接管道三，高能等离子体装置5的进气端和出气端分别通过弯头管10和直管连接管道三；
33.变频风机6连接在管道三的尾端；变频风机6尾端的输出口连接有一加热箱7，加热箱7的出口端连接排烟管8；加热箱7内设有电热丝，加热箱7的外部设有隔热涂层，加热箱7的内部设有保温涂层。
34.于本具体实施例中，喷淋塔1、除尘除雾器2、常规等离子体装置3和高能等离子体装置5的出气端与废气管道9之间均设置有阀门二。
35.于本具体实施例中，还包括plc配电柜，plc配电柜与喷淋塔1、除尘除雾器2、常规等离子体装置3、高能等离子体装置5、变频风机6和加热箱7电性连接。阀门一和阀门二均为电磁阀，阀门一和阀门二均与plc配电柜电性连接。plc配电柜用于电控上述设备。
36.于本具体实施例中，喷淋塔1、除尘除雾器2、常规等离子体装置3、高能等离子体装置5、变频风机6和加热箱7上均设置有采样口，方便科研仪器采样。
37.喷淋塔1、除尘除雾器2、常规等离子体装置3、高能等离子体装置5、变频风机6和加热箱7之间预留供操作人员对设备进行调试的操作空间，且分装于两个集装箱内。设置在集装箱内便于对全套设备进行运输，同时也减少了全套设施在进行拼接时所花费的时间，提高了设备的安装与调试的效率。
38.本发明中的低温等离子体实现再生铝生产过程二噁英深度进化装置，采用三级不同结构方式，实现依附在颗粒物表面的二噁英分子及游离水拦截在设备中，为等离子体放电提供良好条件，可实现等离子体形成针对气态二噁英分子靶向断键与超级氧化，使其二噁英分子结构彻底分解，最终形成达标排放；采用低温等离子体技术处理废气，属于干法处理，不需要任何吸附剂、催化剂及其他任何助燃燃料，只需采用380v交流电，经能量变换升压装置获得高频脉冲电场，产生高能量电子，轰击分解废气中有毒的气体分子，具有安全可靠、操作简单、运行费用低、治理效率高、技术先进等特点；
39.全套设施集成于两个集装箱内，每部设备之间预留处调试与化验人员的工作区域，全套设备的烟气入后和烟气出口均贯穿集装箱的两侧外壁，并在贯穿处连通dn150法兰，采样口的型号为dn80/25mm，便于科研仪器采样。
40.具体工作原理如下：
41.废气先经过喷淋塔1进行初步的净化后，引进1000nm3/h尾气到除尘除雾装置进行一级预处理，喷淋塔1的出气口会含有大量游离水、颗粒物及气态二噁英分子混合由塔出气口而出，在先通过高效旋滴分离器以一定的仰角旋转气体，进行补集游离水与颗粒物，接着由于喷淋塔1所承载的气量含有大量的游离水存在，依附在游离水种的颗粒物在撞击上，利用液滴惯性进行二次补集，最后采用304丝网除沫器进行末端除尘除雾进行保障措施，再进入常规等离子体装置3及高能等离子体装置5系统(轰击及氧化二噁英分子断键)，经过除尘除雾器2装置后的二噁英气体伴随着部分含湿量的气体，这部分尾气进入到常规等离子体装置3反应器中可以电离出羟基与自由基与二噁英分子进行化学反应与荷电雪崩反应，实现二噁英分子形成初步分子裂解，使其苯环中氯原子获得电能逐渐脱离化学键，高能等离子体装置5高压直流窄脉冲电源与反应器形成纳秒级上升前沿，倍压制高电位可快速形成强电磁场，高能等离子体装置5技术处理废气污染物的原理为：在外加电场的作用下，电极放电产生的大量高能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在5ev～10ev，适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得快速，低温等离子体包含大量的活性粒子，如电子、正负离子、自由基、各种激发态的分子和原子等，这些高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转化为基态分子(原子)的内能，发生激发、离解、电离等一系列反应，使气体处于活化状态。当电子能量较低时，产生的活性自由基将活化后的废气分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当电子的能量废气分子的化学键键能时，分子发生断裂而分解，同时高能电子激发产生o、oh、n等自由基。由于o和oh具有很强的氧化性，最终可使废气转换为co2、co和h2o等，接着由变频风机6把处理好的二噁英尾气引入到原系统加热箱7中进行加热，当加热完成后排烟管
8排出。
42.本发明应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。