[发明专利]双介质阻挡放电等离子体异味治理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种双介质阻挡放电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

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。

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

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种双介质阻挡放电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。

本发明所述的双介质阻挡放电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；

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CO2、H2O等无污染物质，从而实现VOCs、恶臭异味分子等的净化作用。

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一一对应连接；可实现对输入电压进行变压，将从电源模块输送来的1KHz-50KHz、150V-1000V脉冲电源变换为1KHz-50KHz、15000V-50000V高压脉冲电源。

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、1KHz-50KHz高频脉冲电流输出，提供给后续高压转换模块。

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。

风量均布模块包括呈放射形分布的若干布风板，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。

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。

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。