[实用新型]非均匀场强等离子体废气处理装置及处理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废气的净化装置，具体涉及一种非均匀场强等离子体废气处理装置及处理系统。

背景技术

随着经济的发展，工业生产领域产生的气态污染，如H₂S、SO₂、NO_x、VOC_s等问题也日益严重。国家的相关法律法规及行业标准都对气体的排放标准有严格的限定，对污染气体进行治理是改善环境质量的关键。

传统治理污染气体的方法有燃烧法、吸附法、生物法、膜分离法、光催化法等。燃烧法的缺点是消耗的辅助燃料较多，浪费热能和不完全燃烧时会造成二次污染等；吸附法缺点是需要的吸附剂用量大和再生能耗高，气流阻力大，而使风机驱动能耗高，流程复杂、吸附元件不能连续操作，当废气中有胶粒物质或其它杂质时，吸附剂易失效等；生物法的实质是利用介质上聚集的活性微生物以气体污染物作为其生命活动的能源或养分，经代谢降解，缺点是微生物对温度和湿度变化敏感。

低温等离子技术是近年来气态污染物治理领的热点技术。相比于传统的空气净化技术，低温等离子体技术具有处理流程短、效率高、能耗低、二次污染少、适用范围广等特点。等离子体是电子、正负离子、激发态原子、原子以及自由基的混合状态。等离子体的状态主要取决于它的化学成分、粒子密度和粒子温度等物理化学参量，其中粒子的密度和温度是等离子体的两个最基本的参量。在等离子体环境中，各种化学反应都是在高激发态下进行的，比通常的化学反应所产生的活性粒子种类更多、活性更强、更易于和废气中的污染物发生反应，在较短时间内使得污染物分子分解，从而达到降解污染物的目的。而低温等离子体技术常见的放电形式有：电弧、介质阻挡放电、辉光放电和电晕放电。电弧的高温以及电极损耗难以在污染气体中获得应用。实现大气压下的辉光形式均匀稳定的放电十分困难。电晕放电的电晕区较小仅限于电晕电极附近，放电电流也比较弱。介质阻挡放电具有电流密度大、电子密度高和可在常压下运行的特点，使其在工业污染气体的处理中具有良好的应用前景。

常规的介质阻挡放电结构由于介质存在，使得其击穿场强较高，而且放电区域较小(如同轴式)。由于放电区域较小，在同样流量下，气体与等离子体作用时间较短，污染气体未能充分反应或者有部分气体未经等离子体处理即随尾气排出，处理效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种非均匀场强等离子体废气处理装置及处理系统，其能够在较低的击穿场强下产生高密度的等离子体，处理气体全部通过等离子体区域，同时延长污染气体与等离子体作用时间，提高处理效率，降低能耗。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种非均匀场强等离子体废气处理装置，其中包括等离子壳体，所述等离子壳体上设有进、出气口，位于进、出气口之间的等离子壳体的内腔部分上至少一个横截面内安装有若干个等离子处理机构，位于同一横截面内的所述等离子处理机构相互沿外缘方向连接且填满所在的横截面，所述等离子处理机构垂直于等离子壳体的进气口，所述等离子处理机构包括框形基座，所述基座由绝缘材料制成，所述基座的内腔壁沿周向延伸有环状凸缘，所述凸缘的前、后面分别连接地电极板和高压电极板，所述地电极板的外缘与凸缘之间设有出风口，所述凸缘与地电极板之间设有绝缘介质板，所述地电极板的外表面设有第一绝缘层，所述地电极板上连接有地电极引出线，所述地电极引出线穿过第一绝缘层后与高压交流电源的接地端连接，所述高压电极板的前表面具有若干个尖锥体，各所述尖锥体的后表面为相应的锥形槽，各所述尖锥体的尖端分别设有第一通孔，所述高压电极板的后表面设有第二绝缘层，所述第二绝缘层上与各第一通孔位置前、后对应的部位分别设有第二通孔，所述高压电极板连接高压电极引出线，所述高压电极引出线穿出基座后与高压电源的高压端连接。

本实用新型非均匀场强等离子体废气处理装置，其中所述等离子壳体为长方体箱式结构，其左、右两端分别设有变径的所述进、出气口，所述等离子处理机构的基座为矩形框架结构，相邻等离子处理机构的基座之间及相邻的基座与等离子壳体之间分别通过C型槽钢和固定螺钉连接在一起。

本实用新型非均匀场强等离子体废气处理装置，其中所述等离子壳体上设有检修门。

本实用新型非均匀场强等离子体废气处理装置的废气处理系统，包括至少一个进气管和一个排气管，其中各所述进气管分别与填料塔的进气口连通，各所述填料塔的排气口分别通过第一连接管与所述处理装置的等离子壳体的进气口连通，各所述等离子壳体的出气口分别通过第二连接管与离心风机连通，所述离心风机分别通过第三连接管与至少一个排气管连通。