專利名稱:一種可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種能夠有效處理中等濃度有機(jī)廢氣的同時大幅度降低能耗的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置。
背景技術(shù):
燃燒法或催化燃燒法(以下簡稱燃燒法)是處理有機(jī)廢氣的有效方法之一,但其在實際應(yīng)用中,只有在處理高濃度有機(jī)廢氣時,才能表現(xiàn)出高效低能耗的特點,而對于處理較低濃度(3000mg/m3以下)有機(jī)廢氣中,由于廢氣中熱值低,需要消耗大量燃料,運(yùn)行成本高;另一方面,燃料的燃燒,最終也轉(zhuǎn)化為二氧化碳的排放,增加了碳排放。高溫等離子體技術(shù),是利用電弧放電產(chǎn)生大量活性自由基和高溫,進(jìn)而實現(xiàn)有機(jī)廢氣的有效處理。高溫等離子體技術(shù)的優(yōu)點可控性強(qiáng),不需要燃料(采用空氣或其它廉價氣體即可),能大大減少碳排放;但在處理較低濃度有機(jī)廢氣時,并不需要產(chǎn)生維持高溫等·離子體那么高的溫度(1000°c以上),多余能量以熱輻射形式耗散,消耗大量能量;另一方面,高溫等離子體溫度高,電極消耗大,增加了運(yùn)行成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種能夠有效處理中等濃度有機(jī)廢氣的同時大幅度降低能耗的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置。本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的一種可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,包括冷卻裝置、外電極、內(nèi)電極和出氣管,所述的外電極和內(nèi)電極同軸套置在冷卻裝置的冷卻管道的外側(cè),其中呈試管狀的內(nèi)電極的開口端與冷卻裝置的內(nèi)壁固定相連,外電極的一端通過支撐件與冷卻裝置的側(cè)壁相連,外電極的另一端嵌置在出氣管的內(nèi)壁上,外電極的圓周上設(shè)有均勻分布的點火電極;所述的支撐件上設(shè)有與外電極和內(nèi)電極構(gòu)成的空腔相連通的廢氣進(jìn)口,冷卻裝置的側(cè)壁上設(shè)有與內(nèi)電極和冷卻管道構(gòu)成的空腔相連通的出液管,冷卻裝置的端部設(shè)有冷卻液進(jìn)口。所述的點火電極的外側(cè)套置有絕緣套管且點火電極的一端穿過外電極延伸至外電極和內(nèi)電極構(gòu)成的空腔內(nèi)。所述點火電極的數(shù)量為2-16個。所述的出液管處設(shè)有溫度傳感器。所述的出氣管上設(shè)有采樣傳感器。 所述的外電極與電源相連,所述的內(nèi)電極為中空結(jié)構(gòu)接地電極。所述的點火電極與高壓電源相連。本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點本實用新型通過點火電極的均勻分布以及溫度傳感器、采樣傳感器的設(shè)置,可根據(jù)廢氣排放的實時濃度和排出冷卻液的實時溫度,自動調(diào)節(jié)點火周期和外電極、內(nèi)電極構(gòu)成的等離子體供電電流以及冷卻液流量,進(jìn)而達(dá)到有效調(diào)節(jié)等離子體溫度的目的,從而有效減少了電極材料的燒損,提高了電極的使用壽命,并對濃度變化較大的有機(jī)廢氣實現(xiàn)高效、低能耗的處理。
附圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是本實用新型的點火電極分布圖。其中1一冷卻裝置;2—外電極;3—內(nèi)電極;4一出氣管;5—冷卻管道;6—支撐件;7—點火電極;8—廢氣進(jìn)口 ;9一出液管;10—冷卻液進(jìn)口 ; 11一絕緣套管;12—采樣傳感器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進(jìn)一步的說明。如圖1-2所示一種可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,包括冷卻裝置I、外電極
2、內(nèi)電極3和出氣管4,其中外電極2和內(nèi)電極3同軸套置在冷卻裝置I的冷卻管道5的外偵牝外電極2與電源相連,內(nèi)電極3為中空結(jié)構(gòu)接地電極,外電極和內(nèi)電極3構(gòu)成的空腔為等離子體發(fā)生裝置,呈試管狀的內(nèi)電極3的開口端與冷卻裝置I的內(nèi)壁固定相連,內(nèi)電極3的內(nèi)壁和冷卻管道5外壁構(gòu)成一環(huán)形空腔,該環(huán)形空腔的進(jìn)口為冷卻裝置I端部設(shè)置的冷卻液進(jìn)口 10,該環(huán)形空腔的出口為冷卻裝置I的側(cè)壁上設(shè)置的出液管9,帶有溫度傳感器的出液管9與內(nèi)電極3和冷卻管道5構(gòu)成的空腔相連通,溫度傳感器為整個系統(tǒng)提供的冷卻液流出溫度監(jiān)控并將實時溫度傳遞給控制系統(tǒng);外電極2的一端通過支撐件6與冷卻裝置I的側(cè)壁相連,外電極2的另一端嵌置在出氣管4的內(nèi)壁上,外電極2的圓周上設(shè)有均勻分布的2-16個點火電極7,與高壓電源相連的點火電極7外側(cè)套置有絕緣套管11且點火電極7的一端穿過外電極2延伸至外電極2和內(nèi)電極3構(gòu)成的空腔內(nèi);支撐件6上設(shè)有與外電極2和內(nèi)電極3構(gòu)成的空腔相連通的廢氣進(jìn)口 8,另外是實時監(jiān)測經(jīng)處理后的廢氣濃度,在出氣管4上設(shè)有采樣傳感器12。本實用新型在使用時,啟動系統(tǒng)工作后,與高壓電源相連的點火電極7根據(jù)中央控制單元的設(shè)定自動點火,同時電源為外電極2和內(nèi)電極3構(gòu)成的等離子體發(fā)生裝置供電,所產(chǎn)生的等離子體通道在電流產(chǎn)生的磁場作用下向外部快速運(yùn)動,運(yùn)動過程中與待處理廢氣接觸,達(dá)到處理廢氣的目的;其中待處理廢氣經(jīng)由廢氣進(jìn)口 8呈螺旋狀進(jìn)入外電極2和內(nèi)電極3構(gòu)成的空腔內(nèi),電極冷卻液經(jīng)由冷卻液進(jìn)口 10進(jìn)入冷卻管道5并經(jīng)由冷卻管道5和內(nèi)電極3構(gòu)成的回流腔回流到出液管9流出,流出冷卻液的實時溫度由溫度傳感器測量并傳遞給中央控制單元,中央控制單元根據(jù)流出冷卻液的實時溫度通過控制循環(huán)水泵來實現(xiàn)冷卻液的流量控制,同時在處理過程中,根據(jù)出氣管4上設(shè)置的采樣傳感器12監(jiān)測到的廢氣濃度,中央控制單元自動調(diào)整點火電極7的點火周期和等離子體發(fā)生裝置的供電電流。本實用新型通過點火電極7的均勻分布以及溫度傳感器、采樣傳感器12的設(shè)置,可根據(jù)廢氣排放的實時濃度和排出冷卻液的實時溫度,自動調(diào)節(jié)點火周期和外電極2、內(nèi)電極3構(gòu)成的等離子體供電電流以及冷卻液流量,進(jìn)而達(dá)到有效調(diào)節(jié)等離子體溫度的目的,從而有效減少了電極材料的燒損,提高了電極的使用壽命,并對濃度變化較大的有機(jī)廢氣實現(xiàn)高效、低能耗的處理。[0022]本實用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù) 加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,包括冷卻裝置(I)、外電極(2)、內(nèi)電極(3)和出氣管(4),其特征在于所述的外電極(2)和內(nèi)電極(3)同軸套置在冷卻裝置(I)的冷卻管道(5)的外側(cè),其中呈試管狀的內(nèi)電極(3)的開口端與冷卻裝置(I)的內(nèi)壁固定相連,夕卜電極(2)的一端通過支撐件(6)與冷卻裝置(I)的側(cè)壁相連,外電極(2)的另一端嵌置在出氣管(4)的內(nèi)壁上,外電極(2)的圓周上設(shè)有均勻分布的點火電極(7);所述的支撐件(6)上設(shè)有與外電極(2 )和內(nèi)電極(3 )構(gòu)成的空腔相連通的廢氣進(jìn)口( 8 ),冷卻裝置(I)的側(cè)壁上設(shè)有與內(nèi)電極(3)和冷卻管道(5)構(gòu)成的空腔相連通的出液管(9),冷卻裝置(I)的端部設(shè)有冷卻液進(jìn)口(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述的點火電極(7)的外側(cè)套置有絕緣套管(11)且點火電極(7)的一端穿過外電極(2)延伸至外電極(2 )和內(nèi)電極(3 )構(gòu)成的空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述點火電極(7)的數(shù)量為2-16個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述的出液管(9)處設(shè)有溫度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述的出氣管(4)上設(shè)有采樣傳感器(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述的外電極(2)與電源相連,所述的內(nèi)電極(3)為中空結(jié)構(gòu)接地電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,其特征在于所述的點火電極(7)與高壓電源相連。
專利摘要本實用新型公開了一種可控溫等離子體有機(jī)廢氣處理裝置,包括外電極(2)和內(nèi)電極(3),所述的外電極(2)和內(nèi)電極(3)同軸套置在冷卻裝置(1)的冷卻管道(5)的外側(cè),呈試管狀的內(nèi)電極(3)的開口端與冷卻裝置(1)的內(nèi)壁固定相連,外電極(2)的一端通過支撐件(6)與冷卻裝置(1)的側(cè)壁相連且其另一端嵌置在出氣管(4)的內(nèi)壁上,外電極(2)的圓周上設(shè)有均勻分布的點火電極(7);支撐件(6)上設(shè)有廢氣進(jìn)口(8),冷卻裝置(1)的側(cè)壁上設(shè)有出液管(9),冷卻裝置(1)的端部設(shè)有冷卻液進(jìn)口(10)。本實用新型根據(jù)廢氣排放濃度自動調(diào)節(jié)等離子體溫度,減少電極材料的燒損并提高其使用壽命,實現(xiàn)高效、低能耗的處理。
文檔編號B01D53/76GK202621002SQ201220269618
公開日2012年12月26日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者李勝利, 陳國悅, 陳文鋒 申請人:無錫市偉奧斯環(huán)保科技有限公司, 陳文鋒, 李勝利, 陳國悅