一种旋风式低温等离子体气体净化除尘装置及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境保护技术领域，具体是一种旋风式低温等离子体气体净化除尘装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]工业有机废气主要来源于石油化工、污水处理、垃圾处理、化学制药、航天、电子工业、皮革加工等生产过程中，不仅污染车间环境，危害岗位工作人员身体健康，而且是诱发光化学烟雾的主要前体污染物，对城市空气质量构成了严重的威胁。由于工业有机废气具有风量大、浓度低、多组分复合污染的特点，且气体风量与有机废气浓度波动较大，其治理难度相对较大，这些气体中除了有机废气外，还有少量的粉尘。
[0003]目前，等离子体技术被认为是实现复合污染物同时去除的有效途径之一。过去20年的实验研究已经使低温等离子体处理气态污染物过程中的能量效率提高10-11倍。虽然低温等离子体技术在净化大风量、低浓度废气时有独特的优势，但是对于相对复杂的有机废气治理难以胜任，需要增加前置的除尘等设备以初步去除废气中的固液成分，从而增加了费用和设备放置空间。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种降低能耗、净化质量高的旋风式低温等离子体气体净化除尘装置及其使用方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
一种旋风式低温等离子体气体净化除尘装置，包括圆柱外筒体、锥形外筒体、钢片漏斗、废料收集箱、内筒体、第一等离子体区内电极、第二等离子体区内电极、第一级等离子体区电源、第二级等离子体区电源、进气口和出气口，所述圆柱外筒体、锥形外筒体、内筒体和第一等离子体区内电极组成第一级低温等离子体机构，所述内筒体和第二等离子体区内电极组成第二级低温等离子体机构，所述锥形外筒体安装在圆柱外筒体的下方，废料收集箱通过钢片漏斗安装在锥形外筒体的下方，所述进气口位于圆柱外筒体左侧的上方，所述内筒体安装在圆柱外筒体的内部，内筒体的底端设有锥形集风口，所述出气口位于内筒体的顶端，所述第一等离子体区内电极位于圆柱外筒体和内筒体之间，所述第二等离子体区内电极位于内筒体的内部，所述第一级等离子体区电源分别连接圆柱外筒体和第一等离子体区内电极，第二级等离子体区电源分别连接内筒体和第二等离子体区内电极，所述第一等离子体区内电极与圆柱外筒体之间、第二等离子体区内电极和内筒体之间均设有绝缘组件。
[0006]作为本发明进一步的方案:所述第一级等离子体区电源和第二级等离子体区电源均为高压脉冲电源，频率为20kHz，最大功率为2kW。
[0007]作为本发明进一步的方案:所述圆柱外筒体的高度为630-650mm，圆柱外筒体的直径为250-270mm ;所述内筒体的高度为550_570m，内筒体的直径为90_110mm。
[0008]作为本发明进一步的方案:所述锥形集风口的高度为40mm，该锥形集风口的圆锥角为90° ο
[0009]作为本发明再进一步的方案:所述圆柱外筒体、锥形外筒体、锥形集风口、内筒体、进气口和出气口的材质均为不锈钢，所述绝缘组件的材质为聚四氟乙烯，所述第一等离子体区内电极和第二等离子体区内电极的材质为不锈钢或金属钛。
[0010]所述旋风式低温等离子体气体净化除尘装置的使用方法，具体步骤如下:
1)有机废气通过进气口进入到本装置，该有机废气最先与圆柱外筒体的内部接触碰撞，形成旋风气流，该旋风气流由上而下经过第一级低温等离子体机构，有机废气以旋风气流的形态与第一级低温等离子体机构产生的低温等离子体均匀反应，第一级低温等离子体机构中圆柱外筒体的高度为630_650mm，直径为250_270mm ；
2)在圆柱外筒体与深度为550-570mm的内筒体之间的旋风气流，呈螺旋状由上而下向锥形外筒体底部运动，形成下降的外旋气流，在旋转过程中所产生的离心力将固态颗粒与液滴污染物甩向器壁，固态颗粒与液滴污染物与器壁接触后失去惯性力，在重力的作用下而沿壁面跌落进废料收集箱，内筒体的直径为90mm ;
3)旋转下降的气流在到达锥形外筒体上高度为40mm、圆锥角为90°的锥形板后，沿锥形外筒体的轴心部位转而向上，形成上升的内旋气流，该内旋气流通过二级低温等离子体机构进行二次净化，并排除反应器。
[0011]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
本发明产生旋风气流，大大提高了废气与等离子体的接触时间，增加了低温等离子体反应器的效率，降低了能耗，这种循环式流体方式使得对气体异味去除的效果更加明显；采用两段式反应器，有机废气经过第一级低温等离子体机构后，在出气口之前，这些废气进入第二级低温等离子体机构，进行二次净化，充分保证了有机废气的净化质量，有效降低了返混带来的二次污染；设有废料收集箱，利用旋风气流的离心力，使得固态颗粒和液滴污染物在旋风中的离心力作用下，与筒壁接触，最终落入废料收集箱，有效处理了固态和液态污染物，达到气液固污染物全面净化的效果。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0014]请参阅图1，一种旋风式低温等离子体气体净化除尘装置，包括圆柱外筒体1、锥形外筒体2、钢片漏斗3、废料收集箱4、内筒体6、第一等离子体区内电极8、第二等离子体区内电极9、第一级等离子体区电源10、第二级等离子体区电源11、进气口 12和出气口 13，所述圆柱外筒体1、锥形外筒体2、内筒体6和第一等离子体区内电极8组成第一级低温等离子体机构，所述内筒体6和第二等离子体区内电极9组成第二级低温等离子体机构，所述锥形外筒体2安装在圆柱外筒体I的下方，废料收集箱4通过钢片漏斗3安装在锥形外筒体2的下方，所述进气口 12位于圆柱外筒体I左侧的上方，所述内筒体6安装在圆柱外筒体I的内部，内筒体6的底端设有锥形集风口 5，所述出气口 13位于内筒体6的顶端，所述第一等离子体区内电极8位于圆柱外筒体I和内筒体6之间，所述第二等离子体区内电极9位于内筒体6的内部，所述第一级等离子体区电源10分别连接圆柱外筒体I和第一等离子体区内电极8，第二级等离子体区电源11分别连接内筒体6和第二等离子体区内电极9，所述第一等离子体区内电极8与圆柱外筒体I之间、第二等离子体区内电极9和内筒体6之间均设有绝缘组件7。
[0015]所述第一级等离子体区电源10和第二级等离子体区电源11均为高压脉冲电源，频率为20kHz，最大功率为2kW，所述圆柱外筒体I的高度为630-650mm，圆柱外筒体I的直径为250-270mm ;所述锥形外筒体2的高度为80_100mm，锥形外筒体2的圆锥角为20-30°，所述内筒体6的高度为550-570m，内筒体6的直径为90_110mm，所述锥形集风口 5的高度为40mm，该锥形集风口 5的圆锥角为9