[发明专利]DBD等离子体废气处理设备

说明书

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及到一种等离子体废气处理设备。

背景技术

二噁英(Dioxin)，又称二氧杂芑，是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，二噁英实际上是二噁英类的一个简称，它指的并不是一种单一物质，而是结构和性质都很相似的包含众多同类物或异构体的两大类有机化合物。二噁英包括210种化合物，这类物质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，是无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，对人体危害严重。

大气环境中的二噁英来源复杂，其中环保领域的焚烧生产（包括医药废水焚烧，化工厂的废物焚烧，生活垃圾焚烧，燃煤电厂等）。含铅汽油、煤、防腐处理过的木材以及石油产品、各种废弃物特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300-400℃。聚氯乙烯塑料、纸张、氯气以及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、催化剂高温氯气活化等过程都可向环境中释放二噁英。二噁英还作为杂质存在于一些农药产品，如五氯酚、5-T等。

二噁英的去除也有不同的措施，如高温分解、急冷避免再合成、低温活性炭吸附等，该方法基本能满足现行的排放标准，但在环保标准不断提高（向欧盟标准靠近）的情况下，建立一套低能耗、高效率且运行稳定的二噁英去除装置是当前急需解决的问题。

介质阻挡放电（DielectricBarrierDischarges，简称DBD）又叫无声放电，是一种典型的非平衡态交流气体放电。DBD等离子体是一种可靠的、大气压常态中产生非平衡的，一種广泛应用于臭氧合成、大功率紫外線及真空紫外光源、水处理和环境保护等领域及经济的方法。

DBD等离子体工业废气处理技术，是目前国际范围内公认的环保技术开发和应用领域的新的革命。由于其对污染物分子的高效分解且处理能耗低等特点，为工业废气的处理开辟了一条新的思路。

发明内容

本发明在DBD等离子体技术的基础上引入催化剂，且根据有机废气成分不同，使用不同的催化剂，使等离子体技术操作条件更加温和、能耗进一步降低，而且可以有效地抑制中间副产物的产生。本发明提供了一种结构简单、净化效率高的等离子体废气处理设备。

本发明采用的技术方案为：一种DBD等离子体有机废气处理设备，包括预处理塔、DBD等离子体反应器、后处理塔、排气管，所述预处理塔、等离子体反应器、后处理塔、排气管之间通过管道依次相连接，所述DBD等离子体反应器包括一级放电等离子体反应器、二级放电等离子体反应器和三级放电等离子体反应器。

进一步地，所述一级放电等离子体反应器、二级放电等离子体反应器和三级放电等离子体反应器内均设有可拆卸的放电管，所述放电管包括内电极、外电极、绝缘介质内层、绝缘介质外层和内置电源，所述绝缘介质内层位于内电极和外电极之间，所述绝缘介质内层靠近外电极的表面涂覆有催化剂。

进一步地，所述放电管还包括绝缘介质中层，所述绝缘介质中层和绝缘介质外层组成双层空心结构，所述外电极位于所述双层空心结构内，所述绝缘介质中层靠近内电极的表面涂覆有催化剂。

进一步地，所述绝缘介质为介电常数高的材料，所述催化剂为是MnO₂、TiO₂及贵金属氧化物。

进一步地，所述放电管的一端设有螺纹，所述放电管内设有支撑架，所述放电管的另一端设有可拆卸的固定塞，所述支撑架和所述固定塞上设有用于固定所述绝缘介质内层的卡套，所述固定套的中间设有内电极接点，所述固定塞的端面设有外电极接点。

进一步地，所述预处理塔内设有空压机、除尘设备和/或储气罐。

进一步地，所述除尘设备为脉冲式布袋除尘器或静电除尘器。

进一步地，所述后处理塔内设有升压装置、活性炭吸附装置和/或喷淋装置。

进一步地，还包括风机，所述风机位于所述等离子体反应器的出口处，以加速处理后气体排出及减小低温等离子体内的压强、加速废气进入整个装置的速度。

进一步地，所述等离子体反应器内设有降温装置。

本发明的有益效果：①结构简单，并可同时消除混合污染物（有些情况还具有协同作用），无二次污染，能满足节能环保的需要。②有效去除挥发性有机物（VOC）、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物，以及各种恶臭味，脱臭效率最高可达99%以上。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中放电管的结构示意图；

图3是图2的A-A截面图；