低溫等離子凈化設(shè)備
作者:未知發(fā)布時間:2018-10-11 10:20, 次瀏覽
等離子凈化器又稱低溫等離子廢氣凈化器,在電催化總的設(shè)計概念下,分三個即***立又混成的激發(fā)系統(tǒng):微波激發(fā)區(qū)、等離子激發(fā)區(qū)、極板激發(fā)區(qū)。每個激發(fā)區(qū)有它***定的功能,但在原理上有它相似的地方。
1:微波激發(fā)區(qū)
本工藝有3至9個微波激發(fā)單位,根據(jù)被處理風(fēng)量的不同數(shù)量不同,微波由于它的頻率相對比較高,在納秒的時間內(nèi)有效作用于被處理空間(區(qū)域),由于微波的功率相對較小,因此在激發(fā)能力上也就是說電子的獲能躍遷能力上有限,本設(shè)計只是把微波作為初頻激發(fā)源,在處理過程中作為一種預(yù)激發(fā)能。由于微波的預(yù)激功能,極***的提高等離子體區(qū),極板區(qū)的激發(fā)能力和處理效果,由于微波技術(shù)的運(yùn)用,本工藝在同類設(shè)備的比較中顯得設(shè)備精煉而效果***越。
2:低溫等離子體激發(fā)
本工藝有40支至240支充有***殊氣體的無極管組成的低溫等離子體激發(fā)區(qū),低溫等離子體區(qū)是工藝的核心技術(shù),***外諸多科研機(jī)構(gòu)室稱在常壓下實現(xiàn)低溫等離子體。從***量的試驗分析,常壓低溫等離子體要在工業(yè)中應(yīng)用存在的困難仍舊很***,本工藝借助低氣壓的無極燈作為低溫等離子體的激發(fā)體,***限度地在無極管區(qū)實現(xiàn)低溫等離子體區(qū),由于低溫等離子體在能量躍遷過程中具有極強(qiáng)的能量平衡性,在粒子撞擊中失能極少,所以低溫等離子體作為原子激發(fā)是***理想的一種能。在實踐應(yīng)用中,***的科題在于低氣壓究竟是多少帕?管內(nèi)充什么樣的氣體***有經(jīng)濟(jì)價值?這沒有理論模型可言,只有通過實踐、實驗、分析。
極板區(qū)
根據(jù)被處理氣體的流量,極板間的電壓分12KV、16KV至42KV,極板間加以足夠高的電壓,在引風(fēng)的作用下,極區(qū)由于負(fù)壓的作用,按照法拉***暗區(qū)理論、光致電離理論、自由離理論,在常壓或接近常壓的條件下有相當(dāng)概率的粒子可能實現(xiàn)低溫等離子體。
根據(jù)三類的功能區(qū),集中的目的是實現(xiàn)低溫等離子體,由于理論和實際使用條件上的區(qū)別,單一的方法獲得低溫等離子體,從功率上,外部條件上都存在差距。本工藝集三種技術(shù)與一體,經(jīng)山東、江蘇、浙江三地多家醫(yī)藥、化工企業(yè)的實地測試,原廢氣的去除率非常理想,根據(jù)尼普公司的測試,高濃度廢氣去除率可達(dá)84%以上。
電催化氧化工藝集低溫等離子體、微波放電、極板放電與一體,在實際使用中實現(xiàn)廢氣的有效處理是極為復(fù)雜的過程,整個過程在不到1秒的時間內(nèi)完成。從理論到模型都能探究到相關(guān)的機(jī)理,通過三種方式的集中放電,廢氣分子從低能的E,在千分之一秒的時間內(nèi)躍遷到足以使其電離的Em級,廢氣分子鍵充分?jǐn)嗔眩谘┍朗降淖矒糁袛嗔押蟮牧W佑捎谫|(zhì)量更小,被進(jìn)一步躍遷,與反應(yīng)堆內(nèi)的氧離子氫氧根離子發(fā)生反應(yīng),生成無害無味的CO2、H2O以及其它高價化合物。同時由于反應(yīng)堆內(nèi)臭氧以及紫外線的作用,徹底去除不同范疇的廢氣化合物,實地較為廣譜的去除空間。
等離子凈化器凈化機(jī)理
等離子體化學(xué)反應(yīng)過程中,等離子體傳遞化學(xué)能量的反應(yīng)過程中能量的傳遞***致如下:
(1) 電場+電子→高能電子
(2) 高能電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團(tuán)、游離基團(tuán)) 活性基 團(tuán)
(3) 活性基團(tuán)+分子(原子)→生成物+熱
(4) 活性基團(tuán)+活性基團(tuán)→生成物+熱
從以上過程可以看出,電子***先從電場獲得能量,通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去,獲得能量的分子或原子被激發(fā),同時有部分分子被電離,從而成為活性基團(tuán);之后這些活性基團(tuán)與分子或原子、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強(qiáng)的物質(zhì)俘獲,成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很***的化學(xué)活性,在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
等離子凈化器凈化原理
低溫等離子體技術(shù)處理污染物的原理為:在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的***量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng),使復(fù)雜***分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無毒無害或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev ,適當(dāng)控制反應(yīng)條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或速度很慢的化學(xué)反應(yīng)變得十分快速。作為環(huán)境污染處理***域中的一項具有極強(qiáng)潛在***勢的高新技術(shù),等離子體受到了***內(nèi)外相關(guān)學(xué)科界的高度關(guān)注。
等離子凈化器應(yīng)用
低溫等離子體技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)廢氣也日漸增多,這些廢氣不僅會在***氣中停留較長的時間,還會擴(kuò)散和漂移到較遠(yuǎn)的地方,給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染,這些廢氣吸入人體,直接對人體的健康產(chǎn)生極***的危害;另外工業(yè)煙氣的無控制排放使全球性的***氣環(huán)境日益惡化,酸雨(主要來源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物) 的危害引起了各***的重視。由于***氣受污染而酸化,導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞,重***災(zāi)難頻繁發(fā)生,給人類造成了巨***損失。因此選擇一種經(jīng)濟(jì)、可行性強(qiáng)的處理方法勢在必行。
降解揮發(fā)性有機(jī)污染物(VOCs)傳統(tǒng)的處理方法如吸收、吸附、冷凝和燃燒等,對于低濃度的VOCs很難實現(xiàn),而光催化降解VOCs又存在催化劑容易失活的問題,利用低溫等離子體處理VOCs可以不受上述條件的限制,具有潛在的***勢。但由于等離子體是一門包含放電物理學(xué)、放電化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)及真空技術(shù)等基礎(chǔ)學(xué)科之上的交叉學(xué)科。因此, 目前能成熟的掌握該技術(shù)的單位非常的少。***部分宣傳采用低溫等離子技術(shù)處理廢氣的宣傳都不是真正意義上的低溫等離子廢氣處理技術(shù)。
等離子凈化器簡單判斷方法
現(xiàn)在,各傳媒上宣傳低溫等離子廢氣凈化的產(chǎn)品和技術(shù)很多,可這些產(chǎn)品的宣傳***部分都是在炒低溫等離子體概念。如何判斷是否是真正意義上的低溫等離子體技術(shù)?可以用下面兩個簡單的規(guī)則來判斷,即使你不懂低溫等離子體技術(shù)也能判斷出是真是假。
(1) 在廢氣凈化的通道上必須充滿了低溫等離子體。這條規(guī)則判斷很簡單,只要用眼睛觀察一下處理通道是否充滿紫藍(lán)色的放電就可以直觀的了解是否是低溫等離子體了(需要注意的是不要將各種顏色的燈光當(dāng)作電離子體放電)。如果在廢氣處理的通道上只零星的分布若干的放電點或線,則處理的效果是非常有限的,因為,***部分的(VOCs)氣體沒有進(jìn)過低溫等離子體處理區(qū)域。
(2) 低溫等離子體處理系統(tǒng)必須要有一定的放電處理功率。通常需要在2~5瓦時/米3。即1000米3/時的風(fēng)量需要處理的電功率為2KW~5KW。如果號稱1000米3/時的風(fēng)量只需要幾十或幾百瓦的電功率,則***多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒有一定的能量是不可能的。
等離子凈化器凈化方法
等離子廢氣凈化器采用了******的吸附-分解-碳化 離心式抽風(fēng)安裝***工藝技術(shù)設(shè)計,采用標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計等***點,是一種干法處理有機(jī)廢氣的凈化設(shè)備。它改變了使用活性碳材料的工藝技術(shù),無需再生處理原料,無需專人負(fù)責(zé),不產(chǎn)生二次污染,更換及維護(hù)保養(yǎng)方便。
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)***四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。一般氣體放電,將會產(chǎn)生等離子,而這種放電現(xiàn)像就是通過某種機(jī)制使一個或者多個電子從氣體原理或分子中分離出來,形成氣體媒質(zhì),這種媒質(zhì)就稱為電離氣體,如果外電場產(chǎn)生了電離氣體,傳導(dǎo)電流就形成了,這種現(xiàn)象就被稱為氣體放電。而這種凈化設(shè)備的技術(shù),就是工業(yè)廢氣處理***的一種原理。
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