Ddbd等离子体异味治理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种DDBD等离子体异味治理装置，属于废气处理装置技术领域。
【背景技术】
[0002]双介质阻挡放电(DDBD)作为常压条件下产生低温(非平衡态)等离子体的一种可靠、经济的方法，被广泛应用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面处理和环境保护等领域。工程实践表明，DDBD技术可用于处理多种气态污染物，如可挥发性有机物VOCs、恶臭异味物质、苯系物(如苯、二甲苯)、全氟碳(如C2F6)、碳卤烃化合物(如CF2ClBr、CFC)、二恶英类物质等。因其兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电高气压运行的特点，使其成为具有工业应用前景的工业及商用空间等废气处理有效技术。
[0003]双介质阻挡放电产生等离子体最先开发并投入废气处理使用的是套管式装置，该类装置放电密度高，能够处理浓度较高的废气，但由于结构限制处理废气量非常有限，效能较低，应用受限。目前应用较多的是以排级式等离子放电盘为核心的排级式装置，专利号为ZL200920211337.1的中国专利公开了一种排级式低温等离子体放电工业废气处理装置，处理能力得到了一定的提高，但实际应用中发现设备配套不完善，运行不稳定，损坏率较高，难以在废气处理行业推广应用。
【发明内容】
[0004]根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是:提供一种DDBD等离子体异味治理装置，可高效处理工业废气及异味气体，功能及防护配套完善，运行安全稳定，操作使用简单，损坏率低，维护量小。
[0005]本发明所述的DDBD等离子体异味治理装置，包括外壳，外壳两端分别设置进风口和出风口，进风口和出风口通过风道连通，外壳内设有等离子体发生模块、电源模块、高压转换模块、过流部件模块、风量均布模块、在线喷淋冲洗模块；
[0006]等离子体发生模块包括至少一块排级式等离子放电盘，排级式等离子放电盘位于风道内，风道内的风从排级式等离子放电盘一侧流入，另一侧流出；待处理废气从放电盘通过，电极接通高压高频电源后，介质层之间的气体被击穿，产生密度大、能量高的携能电子，高能电子与气体分子碰撞，生成活性氧、臭氧、羟基自由基等活性基团，这些活性基团与废气中的污染成分作用，使之裂解为分子碎片，甚至直接降解为C02、H20等无污染物质，从而实现VOCs、恶臭异味分子等的净化作用。
[0007]高压转换模块包括若干组高压变压器和高压变压器油箱，高压变压器与排级式等离子放电盘对应连接；可实现对输入电压进行变压，将从电源模块输送来的IKHz-50KHz、150V-1000V 脉冲电源变换为lKHz-50KHz、15000V-50000V 高压脉冲电源。
[0008]电源模块包括若干电源，电源与高压变压器一一对应连接;主要作用是将输入的150V-1000V、50Hz的常规工业用交流电，转换为150V-1000V、lKHz-50KHz高频脉冲电流输出，提供给后续高压转换模块。
[0009]过流部件模块包括托架，托架位于风道内，托架上设有若干槽口，槽口处装排级式等离子放电盘;过流部件模块除了限定了废气的流通空间外，还是等离子盘组合排列的载体，过流部件模块的内部空间是低温等离子体对废气发生净化作用的主要场所，气流自过流部件一端进入，垂直穿过等离子放电盘中电极管间的间隙后从另一端排出。
[0010]风量均布模块包括呈放射形分别的若干布风板，布风板位于进风口和等离子体发生模块之间;将气流均匀分布到过流部件整个平面内，使废气通道中无涡流、短流、偏流。[0011 ]在线喷淋冲洗模块包括若干雾化喷嘴，雾化喷嘴通过连接管连接供水管，雾化喷嘴与排级式等离子放电盘一一对应;在等离子设备使用中，废气中携带以及有机物被分解后产生的有机酸、有机醇和气溶胶类物质易沉积在等离子管管壁上，形成结焦物，影响等离子体的正常放电，极易出现局部放电，从而影响污染物处理效率，且该类沉积物多为易燃物质，极易引起安全问题，喷淋冲洗模块对等离子盘进行在线冲洗，及时清除管壁上的沉积物，避免结焦，消除对等离子体正常放电的干扰及安全隐患。
[0012]优选的，排级式等离子放电盘包括盘架和等离子管，盘架两端设有金属架板，金属架板上设有若干排通孔，两个金属架板之间的对应通孔处装有等离子管;利用阻挡介质本身的绝缘性能实现正负电极间及电极与金属架板间的绝缘，达到安全使用的要求，将现有的绝缘架板改为金属架板，利用金属架板将带介质阻挡的电极固定并完成设备的密封，消除绝缘架板的弊端。
[0013]等离子管包括电极放电管和接地电极放电管，电极放电管中设有高压电极，接地电极放电管中设有接地电极，相邻两排等离子管中，一排为等间距排列的电极放电管，另一排为等间距排列的接地电极放电管，相邻两排等离子管插空排列；
[0014]电极放电管引出正极引线，接地电极放电管引出负极引线，正、负极引线位于金属架板的同一端;位于正、负极引线一端的金属架板上设有金属外罩，金属外罩内填充灭弧材料;使用灭弧材料对电极进行包裹，熄灭高压电弧，再从外部使用金属材质的外罩对电极端进行密封，装载灭弧材料的同时对电磁辐射进行屏蔽，且正负电极引线全部处于废气过流通道以外，废气仅与石英等离子管接触，不会对放电盘构件及电极造成腐蚀。
[0015]优选的，等离子管由无机材料烧结制成，等离子管内装有导电体，等离子管一端为开口端，另一端为盲端，正、负极引线从等离子管的开口端引出，开口端内设有绝缘内衬短管，正、负极引线与内衬短管之间、内衬短管与等离子管之间通过密封胶粘接;避免电极引线和金属架板之间发生拉弧放电，防止金属架板被击穿损坏。
[0016]优选的，进风口与过流部件模块之间通过锥形封头连接，出风口与过流部件模块之间通过锥形封头连接。
[0017]优选的，在线喷淋冲洗模块还包括电磁阀，用于控制雾化喷嘴的开关，冲洗模块可以在设备运行时开启，实现不停车在线实时冲洗，给设备维护操作带来极大方便。
[0018]优选的，出风口与过流部件模块之间的锥形外壳上设有若干泄压孔，泄压孔处设有膜片，设备内压力过高时膜片将发生爆破以泄压，避免对等离子主体结构及相邻设备造成损伤。
[0019]优选的，过流部件模块处设有若干温度传感器，温度传感器连接控制器，控制器联锁电磁阀，当温度过高时，将自动停止等离子设备，启动在线喷淋冲洗模块的电磁阀，向设备过流通道内喷水以降温或灭火。
[0020]优选的，外壳上设有烟感探头，烟感探头连接控制器，控制器联锁电磁阀，当监控范围内有烟雾被探测到时，自动停止等离子设备，启动在线喷淋冲洗模块的电磁阀，向设备过流通道内喷水以灭火。
[0021]优选的，雾化喷嘴为高效雾化不锈钢喷嘴，连接管为不锈钢连接软管，既耐腐蚀又易于调整位置以获得最佳冲洗效果。
[0022]优选的，内衬短管的外端面、盲端的外端面均超出金属架板5-10mm。
[0023]本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:
[0024]DDBD等离子体异味治理装置是一种配置有多个功能模块的高效处理工业废气及异味气体的设备，该装置将多种技术融合，实现了低温等离子体高密度产生、设备安全稳定运行、电耗节约降低等功能，操作简单，维护方便，可极大地推动低温等离子技术的应用。
【附图说明】
[0025]图1是本发明的结构示意图；
[0026]图2是排级式等离子放电盘的结构示意图；
[0027]图3是等离子管的结构示意图；
[0028]图4是过流部件模块结构示意图；
[0029]图5是工作流程原理示意图。
[0030]图中:1、等离子体发生模块;2、高压转换模块;3、电源模块;4、外壳;5、锥形封头；
6、进风口；7、风量均布模块;8、在线喷淋冲洗模块;9、泄压孔；10、出风口； 11、托架；12、风道;13、槽口； 1-1、金属架板;1-2、盘架；1-3、接地电极放电管；1-4、电极放电管；1-5、金属外罩;1-6、灭弧材料;1-7、正极引线；1-8、负极引线；1-9、盲端；1-10、导电体;1-11、内衬短管；1-12、密封胶;1-13、电极引线；1-14、开口端;1-15、绝缘件。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述:
[0032]如图1和图5所示，DDBD等离子体异味治理装置包括外壳4，外壳4两端分别设置进风口 6和出风口 10，进风口 6和出风口 10通过风道12连通，外壳4内设有等离子体发生模块1、电源模块3、高压转换模块2、过流部件模块、风量均布模块7、在线喷淋冲洗模块8;
[0033]等离子体发生模块I包括至少一块排级式等离子放电盘，排级式等离子放电盘位于风道12内，风道12内的风从排级式等离子放电盘一侧流入，另一侧流出；等离子体发生原理为:相邻的正、负电极间被两层无机绝缘管壁相隔，构成双介质阻挡放电，待处理废气从电极管之间的间隙通过，电极接通高压高频电源后，介质层之间的气体被击穿，产生密度大、能量高的携能电子，高能电子与气体分子碰撞，生成活性氧、臭氧、羟基自由基等活性基团，这些活性基团与废气中的污染成分作用，使之裂解为分子碎片，甚至直接降解为⑶2、H20等无污染物质，从而实现VOCs、恶臭异味分子等的净化作用。
[0034]高压转换模块2包括若干组高压变压器和高压变压器油箱，高压变压器与排级式等离子放电盘——对应连接;高压变压器采用专利号为ZL201120552385.4的中国专利公开的一种消涡流小型高压变压器，该高压变压器耐高压、耐高频、长期耐用、轻巧方便，通过变压器原副边线圈匝数的不同，可实现对输入电压进行变压，将从电源模块输送来的IKHz-50KHz、150V-1000V脉冲电源变换为lKHz-50KHz、15000V-50000V高压脉冲电源，该变压器高压高频工作时不产生涡流，从而自身无能耗，降低了设备整体功耗。变压器油箱采用导热系数高的金属材质，散热效果好，箱内充满用于导热和绝缘的变压器油，箱体内部设置折流结构，增强冷热油体间的扰动，强化散热。
[0035]电源模块3包括若干电源，电源与高压变压器一一对应连接，电源采用一体化电源，将驱动电源部分与输出部分集合于一体，减少了接线等不稳定因素。电源模块3的主要作用是将输入的150V-1000V、50Hz的常规工业用交流电，转换为150V-1000V、lKHz-50KHz高频脉冲电流输出，提供给后续高压转换模块2。同时，电源模块3设有电流显示及调节面板，可根据废气浓度调节输入电流，进而改变等离子放电密度，以尽量低的能耗获得最佳净化效果。
[0036]电源模块3、高压转换模块2可以根据设备结构设计需要与主体设