專利名稱：等離子廢氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種等離子廢氣處理裝置，特別涉及一種用于處理干冰膨脹煙 絲線工藝廢氣的等離子廢氣處理裝置。
技術(shù)背景在現(xiàn)代煙絲生產(chǎn)工序中，煙絲經(jīng)膨脹介質(zhì)(例如液體co2)浸漬后，被送入以過熱蒸汽為主要氣相的高溫氣流輸送管道系統(tǒng)中進行膨脹處理。膨脹后的煙絲，膨脹率可達80-100%，或填充值達到6.5-8cm3/9，是巻煙行業(yè)提高質(zhì)量，降低能耗， 提高吸煙安全性的有力工具。目前，膨脹煙絲工藝與設(shè)備已被世界各國廣泛采用。典型的干冰膨脹煙絲工藝與設(shè)備，是煙絲以液體二氧化碳浸漬后成為干冰煙絲， 而后，干冰煙絲被送入經(jīng)松散器、振動柜和定量喂料皮帶機，送入高溫氣流輸送系 統(tǒng)處理，浸漬在煙絲纖維細胞中的干冰與固態(tài)水分迅速汽化，使煙絲得到膨脹。其中，為熱端工藝氣體提供熱量的設(shè)備為燃燒爐，燃燒爐一方面為工藝氣體提 供熱量，另一方面，將膨脹工藝產(chǎn)生的有害廢氣引入爐膛內(nèi)加熱到750-83(TC燒掉， 此部分氣體約占工藝氣體總量的15-20%。用加熱燃燒的方法處理工藝廢氣，浪費了 大量能源，同時產(chǎn)生了一定數(shù)量的二氣化碳和氮氧化合物，對環(huán)境造成了一定的危 害，不能滿足國家對廢氣排放的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了保護環(huán)境，在處理廢氣方面也有采用等離子凈化裝置的， 如專利號為200420081250.4的中國專利"等離子煙塵異味凈化裝置"，就公開了一種 利用等離子發(fā)生器凈化廢氣的裝置，該裝置由等離子發(fā)生、發(fā)射和控制電路、正負 電極板以及正負電極構(gòu)成，其中，正極二端固定于兩個平行排列的正極板上，兩塊 負極板位于兩塊正極外側(cè)，平行排列，負極穿過正極板上的孔，兩端固定于負極板 上，正極和負極相間排列，組成等離子方陣或平行陣。上述結(jié)構(gòu)為一個凈化單元， 可由多個凈化單元構(gòu)成一個凈化區(qū)，根據(jù)不同場合需要，可以由一級凈化區(qū)，或二 級凈化區(qū)，或三級凈化區(qū)組成一個綜合凈化裝置。該裝置雖然可以有效凈化工業(yè)廢氣，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且不適用于處理高溫氣 體，在上述干冰膨脹煙絲生產(chǎn)工序中，所產(chǎn)生的工藝廢氣溫度較高， 一般在180°C以上，所以，該裝置不適用于處理干冰膨脹煙絲生產(chǎn)工藝流程中所產(chǎn)生的工藝廢氣。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型主要目的在于解決上述問題和不足，提供一種節(jié)能環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、 運行成本低，可適用于處理高溫氣體的等離子廢氣處理裝置。 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是-一種等離子廢氣處理裝置，包括一個支座，及固定在所述支座上的殼體，在所 述殼體的兩端設(shè)有廢氣入口和廢氣出口，在所述殼體的內(nèi)部包括至少一個等離子反應(yīng)器單元；每個所述等離子反應(yīng)器單元內(nèi)包括兩組電極支架，及固定于所述兩組電極支架之間的至少一組等離子反應(yīng)元件；所述等離子反應(yīng)元件包括相對應(yīng)平行排列 設(shè)置的正、負電極，及控制電路，在所述正、負電極之間平行排列一介質(zhì)阻擋板； 所述正電極及介質(zhì)阻擋板的兩端與所述電極支架之間為絕緣固定連接；所述負電極 的兩端直接固定于所述電極支架上，共同組成接地電極；當(dāng)所述等離子反應(yīng)元件為 一組以上時，正、負電極及介質(zhì)阻擋板為相間排列。本實用新型的進一步改進在于，所述的正、負電極均為由金屬材料制成的框架 結(jié)構(gòu)，而且構(gòu)成所述正、負電極框架結(jié)構(gòu)的金屬采用柱狀或管狀，其外表面纏繞金 屬絲。在所述電極支架上，與所述正電極的兩端相對應(yīng)的位置上固定有正極絕緣體， 所述正電極的兩端固定在正極絕緣體上，所述介質(zhì)阻擋板的兩端也固定于所述正極 絕緣體上。所述正電極的兩端與正極絕緣體之間為插接，在所述正極絕緣體上設(shè)有 用于插入正電極的插槽。所述的介質(zhì)阻擋板的兩端與所述正極絕緣體之間采用膠粘 貼。所述負電極的兩端與所述電極支架之間也為插接，在所述電極支架上設(shè)有用于 插入負電極的插槽。本實用新型更進一步改進在于，所述等離子反應(yīng)器單元通過固定于所述殼體內(nèi)壁上的軌道，與所述殼體之間可推拉滑動連接。在所述殼體上相對應(yīng)每個等離子反應(yīng)器單元的位置處，開有可打開的檢修門。 綜上內(nèi)容，本實用新型所提供的等離子廢氣處理裝置，采用了等離子裂解氣體處理廢氣的方式，節(jié)省能源，運行成本低，由于該裝置不使用燃料，可減少二氣化碳的排放量，以及減少廢氣排放量，無二次污染，有利于環(huán)境保護，而且該裝置適于處理高溫氣體，使用溫度可達到170-35(TC。本實用新型采用介質(zhì)阻擋放電形式，放電表面穩(wěn)定，均勻，在兩個電極間的電 介質(zhì)可以防止放電空間形成局部火花或弧光放電，保證等離子體化學(xué)反應(yīng)的安全進 行。另外，本實用新型正、負電極不需要分開固定，均固定在電極支架上，而且均 為簡單的插接結(jié)構(gòu)，等離子反應(yīng)器單元與殼體之間也采用簡單的抽屜式可推拉連接， 并同時設(shè)有檢修門，不但結(jié)構(gòu)簡單，維修也非常方便，占地面積小。

圖l本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3圖2的A-A剖視圖；圖4本實用新型正負電極結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖4所示，支座l，殼體2，廢氣入口3，廢氣出口4，等離子反應(yīng)器單元5， 電極支架6a、 6b，等離子反應(yīng)元件7，正電極8，負電極9，介質(zhì)阻擋板IO，正極絕緣 體lla、 llb，插槽12a、 12b，插槽13a、 13b，軌道14，檢修門15。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述一種等離子廢氣處理裝置，包括一個支座l，及固定在支座1上的殼體2，在殼體 2的一端設(shè)有廢氣入口3，殼體2的另一端設(shè)有廢氣出口4，在殼體2的內(nèi)部，包括至少 一個等離子反應(yīng)器單元5，如圖1和圖2所示，本實施例共設(shè)置了4個等離子反應(yīng)器單 元5， 4個等離子反應(yīng)器單元5為上下并排排列，在干冰膨脹煙絲生產(chǎn)工藝流程中產(chǎn)生 的工藝廢氣，經(jīng)過除塵器(圖中未示出)過濾后，通過廢氣入口3進入殼體2內(nèi)，依 次經(jīng)過4個等離子反應(yīng)器單元5，最后經(jīng)過廢氣出口4排入煙囪。為了便于維修保養(yǎng)，在殼體2內(nèi)壁的兩側(cè)沿水平方向固定有軌道14，每個等離子 反應(yīng)器單元5對應(yīng)一組軌道14，等離子反應(yīng)器單元5與軌道14之間通過滑輪或滑桿等 結(jié)構(gòu)連接，使得等離子反應(yīng)器單元5可沿軌道14做推拉運動，其連接方式如同抽屜， 當(dāng)需要維修保養(yǎng)時，只需要將等離子反應(yīng)器單元5從殼體2中拉出來，維修保養(yǎng)結(jié)束 后，再推回去即可，操作非常簡單方便。另外，在殼體2上相對應(yīng)每個等離子反應(yīng)器單元5的位置處，開有可打開的檢修 門15，檢修門15可用螺栓直接固定于殼體2的外壁上，也可以通過折頁與殼體2之間可轉(zhuǎn)動連接，也可以采用其它連接方式，如卡接、插接等。如果殼體2體積不太大， 也可以統(tǒng)一開一個檢修門15。如圖3所示，每個等離子反應(yīng)器單元5內(nèi)包括兩組相對平行設(shè)置的電極支架6a、 6b,在兩組電極支架6a、 6b之間，在與電極支架6a、 6b相垂直的平面內(nèi)，平行設(shè)置 多組等離子反應(yīng)元件7。每組等離子反應(yīng)元件7包括相對應(yīng)平行排列設(shè)置的正電極8和負電極9，正電極8 和負電極9均與控制電路電連接，在正電極8與負電極9之間平行排列一介質(zhì)阻擋板 10,介質(zhì)阻擋板10為絕緣材料，如可采用石英玻璃材料。正電極8、負電極9及介質(zhì) 阻擋板10共同組成放電電容，而且三者之間都留有間隙，待處理的廢氣從間隙內(nèi)通 過，整個殼體2的內(nèi)部是連通的，當(dāng)?shù)入x子反應(yīng)元件7為多組時，正電極8、負電極9 及介質(zhì)阻擋板10相間隔并列平行設(shè)置。如圖4所示，正電極8和負電極9均為由金屬材料制成的框架結(jié)構(gòu)，而且構(gòu)成正電 極8和負電極9框架結(jié)構(gòu)的金屬采用柱狀或管狀，其外表面纏繞金屬絲，正電極8和負 電極9結(jié)構(gòu)一致，而且相對稱設(shè)置，其中，金屬框架和金屬絲都可以采用不銹鋼材料。 框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是該結(jié)構(gòu)強度、剛度高，拆裝方便，維修簡單、方便。在電極支架6a和6b上，與正電極8的兩端相對應(yīng)的位置上固定有正極絕緣體lla 和llb，正極絕緣體lla和llb也是由絕緣材料制成的，如也可采用石英玻璃材料，其 所選用的材料可與介質(zhì)阻擋板10的材料相同，也可以不同，正極絕緣體lla和llb嵌入 固定在電極支架6a和6b上。正極絕緣體lla和llb上設(shè)有用于插入正電極8的插槽12a和12b，正電極8的兩端插 入插槽12a和12b中，即可將正電極8固定在電極支架6a和6b上，而且保證正電極8與 電極支架6a和6b之間絕緣。在電極支架6a和6b上，與負電極9的兩端相對應(yīng)的位置上設(shè)有用于插入負電極9 的插槽13a和13b，使用時，將負電極9的兩端插入插槽13a和13b中即可。電極支架 6a 和6b也由金屬材料制成，在工作時，電極支架6a和6b與負電極9共同構(gòu)成接地電極。介質(zhì)阻擋板10的兩端分別固定在正極絕緣體lla和llb上，它們之間可以采用膠粘 貼的方式固定連接。工作時，正電極8與控制電路中的高壓電極相連，電極支架6a、 6b與控制電路中 的地極相連，組成放電通路，形成"介質(zhì)阻擋放電"。介質(zhì)阻擋放電是有絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種氣體放電，也稱無聲放電，介質(zhì)可以覆蓋在電極上或者懸掛在放 電空間里(本實施例采用的是后者)，當(dāng)在放電電極上施加足夠高的交流電壓時，電 極間的氣體被擊穿形成介質(zhì)阻擋放電。由于有電介質(zhì)的存在，在介質(zhì)阻擋放電過程 中，可以避免電弧的生成，使氣體放電保持均勻、散漫、穩(wěn)定的多個微電流細絲狀 態(tài)，這對生成大體積穩(wěn)定的等離子體非常有利，它是非常適合進行等離子體化學(xué)反 應(yīng)的放電形式，不但可以保證化學(xué)反應(yīng)的安全進行，也可以保證在化學(xué)反應(yīng)過程中 反應(yīng)分子接觸得較為充分，有利于化學(xué)反應(yīng)完成。
下面結(jié)合具體實施方式
詳細描述本實用新型的工作原理。
在干冰膨脹煙絲線的工藝流程中，溫度在180'C以上的工藝廢氣經(jīng)過除塵器過濾 后，通過廢氣入口3進入殼體2內(nèi)部，然后依次通過4個等離子反應(yīng)器單元5，再經(jīng)過 廢氣出口4排入煙囪。
此時，在每組等離子反應(yīng)元件7中，正電極8和負電極9之間的負載高頻電壓為 5000-15000伏，頻率設(shè)定在3000-10000Hz，等離子體產(chǎn)生高能電子和強紫外線，工藝 廢氣中含有的有機揮發(fā)氣體污染物(VOC)依次通過4個等離子反應(yīng)器單元5時，等 離子體產(chǎn)生的高能電子與VOC分子碰撞，使其激發(fā)到更高的能級，形成激發(fā)態(tài)分子， 其內(nèi)能增加，促使化學(xué)健斷裂形成活性物質(zhì)并與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，最終分解 成C02和H20，或其它小分子化合物，不會產(chǎn)生新的對環(huán)境有害的物質(zhì)。經(jīng)過實際測試， 該裝置對干冰膨脹煙絲線工藝廢氣中的有害物質(zhì)降解處理效率達高60 80%，達到國 家相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。
如上所述，結(jié)合附圖和實施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。 但凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施 例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種等離子廢氣處理裝置，其特征在于包括一個支座(1)，及固定在所述支座(1)上的殼體(2)，在所述殼體(2)的兩端設(shè)有廢氣入口(3)和廢氣出口(4)，在所述殼體(2)的內(nèi)部包括至少一個等離子反應(yīng)器單元(5)；每個所述等離子反應(yīng)器單元(5)內(nèi)包括兩組電極支架(6a、6b)，及固定于所述兩組電極支架(6a、6b)之間的至少一組等離子反應(yīng)元件(7)；所述等離子反應(yīng)元件(7)包括相對應(yīng)平行排列設(shè)置的正、負電極(8、9)，及控制電路，在所述正、負電極(8、9)之間平行排列一介質(zhì)阻擋板(10)；所述正電極(8)的兩端與所述電極支架(6a、6b)之間為絕緣固定連接；所述負電極(9)的兩端直接固定于所述電極支架(6a、6b)上，共同組成接地電極；當(dāng)所述等離子反應(yīng)元件(7)為一組以上時，正、負電極(8、9)及介質(zhì)阻擋板(10)為相間排列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述的正、負電 極(8、 9)均為由金屬材料制成的框架結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于構(gòu)成所述正、負 電極(8、 9)框架結(jié)構(gòu)的金屬采用柱狀或管狀，其外表面纏繞金屬絲。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于在所述電極支架 (6a、 6b)上，與所述正電極(8)的兩端相對應(yīng)的位置上固定有正極絕緣體(lla、llb)，所述正電極(8)的兩端固定在正極絕緣體(lla、 lib)上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述介質(zhì)阻擋板 (10)的兩端固定于所述正極絕緣體(lla、 lib)上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述正電極(8) 的兩端與正極絕緣體(lla、 lib)之間為插接，在所述正極絕緣體(lla、 lib)上設(shè) 有用于插入正電極(8)的插槽(12a、 12b)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述的介質(zhì)阻擋 板(10)的兩端與所述正極絕緣體(lla、 lib)之間采用膠粘貼。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述負電極(9) 的兩端與所述電極支架(6a、 6b)之間為插接，在所述電極支架(6a、 6b)上設(shè)有用于插入負電極(9)的插槽(13a、 13b)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任意項所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于所述等 離子反應(yīng)器單元(5)通過固定于所述殼體(2)內(nèi)壁上的軌道(14)，與所述殼體(2) 之間可推拉滑動連接。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的等離子廢氣處理裝置，其特征在于在所述殼體(2) 上相對應(yīng)每個等離子反應(yīng)器單元(5)的位置處，開有可打開的檢修門(15)。
專利摘要本實用新型涉及一種等離子廢氣處理裝置，包括一個支座，及固定在支座上的殼體，在殼體上設(shè)有廢氣入口和出口，在殼體的內(nèi)部包括至少一個等離子反應(yīng)器單元，每個等離子反應(yīng)器單元內(nèi)包括兩組電極支架，及固定于兩組電極支架之間的至少一組等離子反應(yīng)元件，等離子反應(yīng)元件包括相對應(yīng)平行排列設(shè)置的正、負電極，及控制電路，在正、負電極之間平行排列一介質(zhì)阻擋板，正電極及介質(zhì)阻擋板的兩端與電極支架之間為絕緣固定連接，負電極的兩端直接固定于電極支架上，共同組成接地電極。該裝置節(jié)省能源，運行成本低，無二次污染，有利于環(huán)境保護，適于處理高溫氣體，使用溫度可達到170-350℃，不但結(jié)構(gòu)簡單，維修也非常方便，占地面積小。
文檔編號B01D53/74GK201216917SQ200820114380
公開日2009年4月8日 申請日期2008年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月12日
發(fā)明者凌衛(wèi)民, 周永森, 邵光震, 韓金民 申請人:北京達特?zé)煵莩商自O(shè)備技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司;上海煙草(集團)公司;北京時林機電設(shè)備有限公司