一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括反應(yīng)器本體、高壓電極、接地電極和電源系統(tǒng)，所述反應(yīng)器本體下部設(shè)有進(jìn)氣口，反應(yīng)器本體上部設(shè)有出氣口；所述高壓電極設(shè)置在反應(yīng)器本體縱向中心線位置，接地電極布設(shè)在反應(yīng)器本體外殼上；反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有溢流槽，反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板；反應(yīng)器本體底部設(shè)有排水口，溢流槽上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口的若干個(gè)通孔；所述高壓電極通過高壓導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的輸出端相連，接地電極通過接地導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的接地端相連。本實(shí)用新型可在凈化裝置內(nèi)同時(shí)進(jìn)行廢氣中多種污染物的無害化處理，提高效率同時(shí)抑制二次污染的生成。
【專利說明】一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多種污染物協(xié)同脫除的裝置，具體地說是涉及一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，屬于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)發(fā)展和能源消耗量的不斷增長，我國大氣污染問題日益嚴(yán)重，已引起社會各界的廣泛關(guān)注。我國大氣污染物主要來自火電、石化、涂裝、醫(yī)藥、水處理和醫(yī)藥等行業(yè)等的廢氣，包括氮氧化物(N0X)、二氧化硫(SO2)、粉塵(PM)、重金屬(如汞、鉛等)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)等，具有量大面廣、成分復(fù)雜的特點(diǎn)，如果直接排放將會對大氣環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重影響，因此必須對其進(jìn)行無害化治理。傳統(tǒng)的污染物控制方法如吸附法、液體吸收法、催化氧化法和燃燒法等僅對一種或幾種污染物有效，無法對多種污染物進(jìn)行協(xié)同控制，已不能滿足現(xiàn)行的排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]近年來，低溫等離子技術(shù)已成為氣態(tài)污染物處理的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，等離子體技術(shù)具有適用對象廣泛、處理效率高、能耗低、操作方便和運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，被認(rèn)為是一種極具前途的大氣污染深度治理技術(shù)。等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)之后的第四物態(tài)，通常是由電子、陽離子、活性自由基和中性粒子組成的整體上呈電中性的導(dǎo)電性流體。在等離子體場內(nèi)，大量高能電子及其激發(fā)生成的O、N和OH等活性組分可與污染物分子作用，通過一系列復(fù)雜物理過程和化學(xué)鏈反應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)將氣態(tài)污染物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)或易于進(jìn)一步處理的成分。常壓下，等離子體放電形式主要包括電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、輝光放電和電弧放電等，但受系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和處理效果的限制，在氣體處理方面常用的是電暈放電和介質(zhì)阻擋放電。
[0004]中國專利CN 202569929U公開了一種低溫等離子體臭氣處理裝置，主要針對硫化氫、氨氣、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯等臭氣的處理。包括進(jìn)氣口、排氣口和至少兩組以上的處理裝置，通過封閉絕緣板對低壓電極板的連接形成單個(gè)反應(yīng)區(qū)域，其一端敞開，在臭氣進(jìn)入的一端，由于部分區(qū)域封閉，使氣流受阻，會分配到其他氣體進(jìn)口，達(dá)到氣量分配的作用；低壓電極板上開有均勻的氣流方孔，使臭氣靠近低壓電極板(即電場強(qiáng)度密集區(qū))電離降解后通過低壓電極板上氣流方孔進(jìn)入另一反應(yīng)區(qū)域，進(jìn)一步電離降解成無害氣體，通過排放口排出無害氣體，達(dá)到低溫等離子體處理臭氣的效果。然而實(shí)際應(yīng)用中，等離子體技術(shù)的自由基反應(yīng)過程中存在副產(chǎn)物難以控制的問題，會同時(shí)產(chǎn)生臭氧03、NOx和納米氣溶膠粒子等有害副產(chǎn)物；尤其是此類裝置在處理S0X、NOx的過程中，會產(chǎn)生S03、NO2和N2O等有害物質(zhì)，無法在一個(gè)處理單元內(nèi)完成污染物的無害化處理，需加入后續(xù)處理裝置。
[0005]中國專利CN 202893170U公開了一種塑料廢氣低溫等離子體復(fù)合凈化裝置，所述塑料廢氣低溫等離子體復(fù)合凈化裝置，包括粉塵隔離器、噴淋塔、水汽分離器、風(fēng)管、等離子電源、低溫等離子體凈化裝置和風(fēng)機(jī)，粉塵隔離器、噴淋塔、水汽分離器、低溫等離子體凈化裝置和風(fēng)機(jī)依次順接。采取上述技術(shù)方案對工業(yè)廢氣進(jìn)行四級凈化，其中低溫等離子體復(fù)合凈化裝置由二組或多組低溫等離子體凈化裝置組成，這些低溫等離子體凈化裝置之間通過不同的串聯(lián)連通和并聯(lián)連通組合改變了對不同類型廢氣的凈化方式與時(shí)間。但是，此種處理方式存在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)困難，運(yùn)行成本高等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出一種低溫等離子體與濕式水膜相結(jié)合的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，在達(dá)到提高污染物脫除效率的同時(shí)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)產(chǎn)物的吸收及二次污染抑制。
[0007]—種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，所述放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、高壓電極、接地電極和電源系統(tǒng)，所述反應(yīng)器本體下部設(shè)有進(jìn)氣口，反應(yīng)器本體上部設(shè)有排氣口 ；所述高壓電極設(shè)置在反應(yīng)器本體縱向中心線位置，接地電極布設(shè)在反應(yīng)器本體外殼上；反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有溢流槽,反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板；反應(yīng)器本體底部設(shè)有排水口，溢流槽上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口的若干個(gè)通孔；所述高壓電極通過高壓導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的輸出端相連，接地電極通過接地導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的接地端相連。
[0008]優(yōu)選地，所述反應(yīng)器本體為圓管形結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器本體內(nèi)徑為4?40mm，壁厚為I?5mm，長200?1000mm。其可以采用石英玻璃管、普通玻璃管或剛玉管。
[0009]優(yōu)選地，所述反應(yīng)器本體頂部設(shè)有封頭，封頭與反應(yīng)器本體密封連接；封頭圓心處設(shè)置電極通孔，高壓電極穿過封頭的電極通孔后與電源系統(tǒng)相連。
[0010]優(yōu)選地，所述溢流槽呈圓環(huán)形，所述圓環(huán)形溢流槽緊貼反應(yīng)器本體內(nèi)壁設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地，所述高壓電極為棒狀結(jié)構(gòu)，所述高壓電極直徑為I?30mm，長度為250?1100mm。所述的高壓電極材料可選銅、鎢和不銹鋼棒，考慮到酸性氣體的腐蝕作用，優(yōu)選不銹鋼棒。
[0012]優(yōu)選地，所述接地電極通過纏繞固定在進(jìn)氣口與排氣口之間的反應(yīng)器本體外殼上，所述接地電極高度為150?900mm。接地電極為金屬網(wǎng)、金屬帶或金屬板。
[0013]優(yōu)選地，由接地電極覆蓋的反應(yīng)器本體與高壓電極所構(gòu)成的環(huán)形空腔為放電區(qū)，所述放電區(qū)長150?900mm。
[0014]優(yōu)選地，所述反應(yīng)器本體壁上每隔I?40mm均勻開設(shè)進(jìn)水口，所述進(jìn)水口數(shù)目不小于3個(gè)。每個(gè)進(jìn)水口直徑根據(jù)氣量和污染物濃度在I?10_范圍內(nèi)可調(diào)，均布進(jìn)水口有助于吸收液在反應(yīng)器本體內(nèi)形成均勻液膜。吸收液(水或堿液)經(jīng)進(jìn)水口從溢流槽流出，沿殼體內(nèi)部自上向下流動，從排水口離開反應(yīng)器本體進(jìn)入廢液池。
[0015]優(yōu)選地，所述布風(fēng)板形狀為圓片形，直徑與反應(yīng)器本體內(nèi)徑相同，所述布風(fēng)板與反應(yīng)器本體內(nèi)壁緊密連接，厚度為2?100_ ;布風(fēng)板圓心處開設(shè)有用于固定高壓電極底端的沉臺，沉臺深度I?75mm ;布風(fēng)板上開設(shè)有4?100個(gè)小孔,孔徑范圍為0.5?4mm。布風(fēng)板由聚四氟乙烯材料制成，小孔的設(shè)置可以使反應(yīng)器本體進(jìn)氣流場均勻穩(wěn)定。
[0016]優(yōu)選地，所述凈化裝置由單個(gè)放電反應(yīng)器組成或由二個(gè)以上放電反應(yīng)器并聯(lián)組成。本實(shí)用新型可以將一組單個(gè)放電反應(yīng)器并聯(lián)后裝入低溫等離子體凈化裝置構(gòu)成多管并聯(lián)凈化裝置，強(qiáng)化其對大風(fēng)量氣體的處理能力。
[0017]所述電源系統(tǒng)為高頻高壓電源或工頻交流電源，電壓范圍為5?40kV，頻率范圍為50Hz?1kHz。此類電源系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單，放電均勻穩(wěn)定，局部電場強(qiáng)度高的特點(diǎn)，便于氣體在大氣壓下產(chǎn)生大體積、高能量密度的低溫低離子體，不需要真空設(shè)備就能在室溫或接近室溫條件下獲得化學(xué)反應(yīng)所需要的活性粒子。
[0018]本實(shí)用新型工作原理是:將電源系統(tǒng)的輸出端與高壓電極通過高壓導(dǎo)線連接，在高壓電極上施加高壓電。由于高壓電極表面較小的曲率半徑和高壓電極與反應(yīng)器本體內(nèi)壁較小的放電間距，反應(yīng)器本體內(nèi)的氣體被電離，生成多種活性自由基，在這些活性物質(zhì)的作用下，污染物被轉(zhuǎn)化為易于被液體吸收的鹽類、醇類、NO2, CO2等，繼而被吸收液吸收后從處理裝置排出。
[0019]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，有效地解決了多種污染物共存體系下污染物協(xié)同控制的問題，克服了常規(guī)污染物控制技術(shù)能耗高、存在二次污染、占地面積大、系統(tǒng)復(fù)雜和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高的問題，可實(shí)現(xiàn)從室溫到煙氣溫度條件下多種污染物的同步無害化處理。本實(shí)用新型將為環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域多種污染物控制研究方向提供重要的技術(shù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型裝置以并聯(lián)形式處理大風(fēng)量廢氣的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于此。
[0023]實(shí)施例1
[0024]參照圖1，一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，所述放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體1、高壓電極6、接地電極2和高頻高壓電源8，所述反應(yīng)器本體為圓管形的剛玉管，內(nèi)徑為4?40mm,壁厚為I?5mm,長200?1000mm。
[0025]所述反應(yīng)器本體I下部設(shè)有進(jìn)氣口 11，反應(yīng)器本體I上部設(shè)有排氣口 3 ;所述高壓電極6設(shè)置在反應(yīng)器本體I縱向中心線位置，接地電極2固定在反應(yīng)器本體外殼上；所述高壓電極為不銹鋼棒，可以有效防止酸性氣體的腐蝕；所述高壓電極直徑為I?30_，長度為250?1100mm。所述接地電極為金屬網(wǎng)，其通過金屬絲纏繞固定在進(jìn)氣口 11與排氣口3之間的反應(yīng)器本體外殼上，反應(yīng)器本體外殼上,反應(yīng)器本體外殼上,所述接地電極高度為150?900mm。由接地電極覆蓋的反應(yīng)器本體與高壓電極所構(gòu)成的環(huán)形空腔為放電區(qū)(即等離子體放電區(qū)域)，所述放電區(qū)長150?900mm。
[0026]反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)上部設(shè)有圓環(huán)形溢流槽7，所述圓環(huán)形溢流槽7緊貼反應(yīng)器本體內(nèi)壁設(shè)置，反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板9 ;所述布風(fēng)板9由聚四氟乙烯材料制成，形狀為圓片形，直徑與反應(yīng)器本體內(nèi)徑相同，所述布風(fēng)板9與反應(yīng)器本體I內(nèi)壁緊密連接，厚度為2?100_ ;布風(fēng)板圓心處開設(shè)有用于固定高壓電極6底端的沉臺13,沉臺深度I?75mm ;布風(fēng)板9上開設(shè)有4?100個(gè)小孔，孔徑范圍為0.5?4mm。小孔的設(shè)置可以使反應(yīng)器本體進(jìn)氣流場均勻穩(wěn)定。
[0027]反應(yīng)器本體I底部設(shè)有漸縮的排水口 10，溢流槽7上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口 4的若干個(gè)通孔，反應(yīng)器本體壁上每隔I?40mm均勻開設(shè)進(jìn)水口，所述進(jìn)水口數(shù)目不小于3個(gè)。每個(gè)進(jìn)水口直徑根據(jù)氣量和污染物濃度在I?IOmm范圍內(nèi)可調(diào)，均布進(jìn)水口有助于吸收液在反應(yīng)器本體內(nèi)形成均勻液膜。吸收液(水或堿液)經(jīng)進(jìn)水口從溢流槽流出，沿殼體內(nèi)部自上向下流動，從排水口離開反應(yīng)器本體進(jìn)入廢液池。
[0028]所述反應(yīng)器本體I頂部設(shè)有封頭5，封頭5與反應(yīng)器本體I密封連接；封頭5圓心處設(shè)置電極通孔12，高壓電極6穿過封頭5的電極通孔12后與高頻高壓電源8的輸出端相連。接地電極2通過接地導(dǎo)線與高頻高壓電源8的接地端相連。
[0029]本實(shí)用新型用于處理廢氣時(shí):當(dāng)廢氣從進(jìn)氣口 11進(jìn)入反應(yīng)器本體I后,打開高頻高壓電源8，將高壓電施加在高壓電極6上。同時(shí)吸收液(水或堿液)從進(jìn)水口 4流入，從溢流槽7流出，沿著反應(yīng)器本體I的內(nèi)壁從上向下流動，從排水口 10離開反應(yīng)器本體。在高壓電的作用下:(1)粉塵與電荷結(jié)合后帶電，在電場力的作用下向反應(yīng)器本體I的內(nèi)壁運(yùn)動，被吸收液捕集后，以污泥的形式從排水口 10離開反應(yīng)器本體；(2)吸收液一方面在高能電子的作用下電離生成OH自由基，不僅抑制了 O3副產(chǎn)物的生成，同時(shí)可以將SO2和NOx被氧化為易于吸收的硫酸鹽、NO2和硝酸根粒子，被吸收液吸收；(3) VOC分子被高能電子和自由基轟擊生成無害的CO2和H2O,或易被液體吸收的醛類、醚類、酮類等分子碎片，從排水口 10離開反應(yīng)器本體，避免了二次污染的生成。
[0030]測試結(jié)果顯示，在流量0.2?1.2L/min，放電電壓10?15kV的條件下，可實(shí)現(xiàn)NOx脫除效率64.3%?100%, VOC脫除效率65.7%?99.3%, Hg脫除效率35%?100%。
[0031]實(shí)施例2
[0032]參照圖1，一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，凈化裝置由單個(gè)放電反應(yīng)器組成，所述放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體1、高壓電極6、接地電極2和高頻高壓電源
8,所述反應(yīng)器本體為圓管形的石英玻璃管，內(nèi)徑為20mm,壁厚為2mm,長750mm。
[0033]所述反應(yīng)器本體I下部設(shè)有進(jìn)氣口 11，反應(yīng)器本體I上部設(shè)有排氣口 3 ;所述高壓電極6設(shè)置在反應(yīng)器本體I縱向中心線位置，接地電極2固定在反應(yīng)器本體外殼上；所述高壓電極為不銹鋼棒，所述高壓電極直徑為16_，長度為900_。所述接地電極為金屬帶，其通過金屬絲纏繞固定在反應(yīng)器本體外殼上，所述接地電極高度為100mm。由接地電極覆蓋的反應(yīng)器本體與高壓電極所構(gòu)成的環(huán)形空腔為放電區(qū)，所述放電區(qū)長100_。
[0034]反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)上部設(shè)有圓環(huán)形溢流槽7，所述圓環(huán)形溢流槽7緊貼反應(yīng)器本體內(nèi)壁設(shè)置，反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板9 ;所述布風(fēng)板9由聚四氟乙烯材料制成，形狀為圓片形，直徑與反應(yīng)器本體內(nèi)徑相同，所述布風(fēng)板9與反應(yīng)器本體I內(nèi)壁緊密連接，厚度為55mm ;布風(fēng)板圓心處開設(shè)有用于固定高壓電極6底端的沉臺13,沉臺深度35mm ;布風(fēng)板9上開設(shè)有15個(gè)小孔，孔徑范圍為0.5_。小孔的設(shè)置可以使反應(yīng)器本體進(jìn)氣流場均勻穩(wěn)定。
[0035]反應(yīng)器本體I底部設(shè)有漸縮的排水口 10，溢流槽7上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口 4的若干個(gè)通孔，反應(yīng)器本體壁上每隔5_均勻開設(shè)進(jìn)水口。每個(gè)進(jìn)水口直徑根據(jù)氣量和污染物濃度在I?IOmm范圍內(nèi)可調(diào)，均布進(jìn)水口有助于吸收液在反應(yīng)器本體內(nèi)形成均勻液膜。吸收液(水或堿液)經(jīng)進(jìn)水口從溢流槽流出，沿殼體內(nèi)部自上向下流動，從排水口離開反應(yīng)器本體進(jìn)入廢液池。
[0036]所述反應(yīng)器本體I頂部設(shè)有封頭5，封頭5與反應(yīng)器本體I密封連接；封頭5圓心處設(shè)置電極通孔12，高壓電極6穿過封頭5的電極通孔12后與高頻高壓電源8的輸出端相連。接地電極2通過接地導(dǎo)線與高頻高壓電源8的接地端相連。
[0037]使用過程可參考實(shí)施例1。
[0038]測試結(jié)果:
[0039]在NOx濃度200 ppm, VOCs濃度200 ppm, Hg濃度70mg/m3的條件下進(jìn)行測試，污染物脫除結(jié)果如下:
[0040]在流量0.2L/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到99.7%, VOC脫除效率可達(dá)到95.6%，Hg脫除效率可達(dá)到90.8% ；
[0041]在流量0.8L/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到97.2%, VOC脫除效率可達(dá)到90.6%，Hg脫除效率可達(dá)到87.3% ；
[0042]在流量L 2L/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到99.2%, VOC脫除效率可達(dá)到87.3%，Hg脫除效率可達(dá)到85.6%。
[0043]實(shí)施例3
[0044]參照圖1，一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，凈化裝置由單個(gè)放電反應(yīng)器組成，所述放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體1、高壓電極6、接地電極2和高頻高壓電源
8,所述反應(yīng)器本體為圓管形的石英玻璃管，內(nèi)徑為40mm,壁厚為5mm,長1000mm。
[0045]反應(yīng)器本體I為圓管形結(jié)構(gòu)，其上部與封頭5緊密連接。其上部有一圓管排氣口3，下部有一圓管進(jìn)氣口 11，其底部加工有漸縮的排水口 10。封頭5由絕緣材料制成，與反應(yīng)器本體I的頂端密封連接。吸收液經(jīng)進(jìn)水口 4進(jìn)入溢流槽7后沿著反應(yīng)器本體I內(nèi)壁自上而下流動形成均布水膜，最后從排水口 10離開反應(yīng)器。反應(yīng)器本體I縱向中心線處布置有一條高壓電極棒6，反應(yīng)器本體I內(nèi)壁與高壓電極6外壁構(gòu)成的環(huán)形空腔為等離子體放電區(qū)域。高壓電極棒頂端穿過封頭5圓心處的電極通孔后，通過高壓導(dǎo)線與高頻高壓電源8的輸出端連接；高壓電極棒底端固定在布風(fēng)板9圓心處的沉孔13內(nèi)。接地電極2包裹在進(jìn)氣口 11與排氣口 3之間的反應(yīng)器本體外殼上，作為接地電極，并通過導(dǎo)線與高頻高壓電源8的接地端相連。
[0046]所述高壓電極直徑為25mm，長度為1100mm。接地電極高度為700mm，放電區(qū)長800mm。布風(fēng)板厚度為80mm,沉臺深度為65mm,布風(fēng)板上開設(shè)有70個(gè)小孔，孔徑范圍為
1.5mm。
[0047]溢流槽上方的反應(yīng)器本體壁上每隔30mm均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口 4的通孔，均布進(jìn)水口有助于吸收液在反應(yīng)器本體內(nèi)形成均勻液膜。吸收液(水或堿液)經(jīng)進(jìn)水口從溢流槽流出，沿殼體內(nèi)部自上向下流動，從排水口離開反應(yīng)器本體進(jìn)入廢液池。
[0048]使用過程可參考實(shí)施例1。
[0049]測試結(jié)果:
[0050]在NOx濃度200 ppm, VOCs濃度200 ppm, Hg濃度70mg/m3的條件下進(jìn)行測試，污染物脫除結(jié)果如下:
[0051]在流量0.3L/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到98.5%, VOC脫除效率可達(dá)到92.8%，Hg脫除效率可達(dá)到87.6% ；
[0052]在流量0.6L/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到97.3%, VOC脫除效率可達(dá)到88.9%，Hg脫除效率可達(dá)到85.8% ；
[0053]在流量L OL/min,電壓10?15kV，N0x脫除效率可達(dá)到95.2%, VOC脫除效率可達(dá)到85.6%，Hg脫除效率可達(dá)到82.8%。
[0054]實(shí)施例4
[0055]參照圖2，一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，凈化裝置由28個(gè)放電反應(yīng)器并聯(lián)組成，每個(gè)放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體1、高壓電極6、接地電極2和高頻高壓電源8,所述反應(yīng)器本體為圓管形的剛玉管，內(nèi)徑為30mm,壁厚為3mm,長900mm。
[0056]所述反應(yīng)器本體I下部設(shè)有進(jìn)氣口 11，反應(yīng)器本體I上部設(shè)有排氣口 3 ;所述高壓電極6設(shè)置在反應(yīng)器本體I縱向中心線位置，接地電極2固定在反應(yīng)器本體外殼上；所述高壓電極為不銹鋼棒，所述高壓電極直徑為5mm，長度為1050mm。所述接地電極為金屬網(wǎng)，其通過金屬絲纏繞固定在反應(yīng)器本體外殼上，所述接地電極高度為500mm。由接地電極覆蓋的反應(yīng)器本體與高壓電極所構(gòu)成的環(huán)形空腔為放電區(qū)(即等離子體放電區(qū)域)，所述放電區(qū)長500mmo
[0057]反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)上部設(shè)有圓環(huán)形溢流槽7，所述圓環(huán)形溢流槽7緊貼反應(yīng)器本體內(nèi)壁設(shè)置，反應(yīng)器本體I內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板9 ;所述布風(fēng)板9由聚四氟乙烯材料制成，形狀為圓片形，直徑與反應(yīng)器本體內(nèi)徑相同，所述布風(fēng)板9與反應(yīng)器本體I內(nèi)壁緊密連接，厚度為30mm ;布風(fēng)板圓心處開設(shè)有用于固定高壓電極6底端的沉臺13,沉臺深度15mm ;布風(fēng)板9上開設(shè)有30個(gè)小孔，孔徑為2mm。小孔的設(shè)置可以使反應(yīng)器本體進(jìn)氣流場均勻穩(wěn)定。
[0058]反應(yīng)器本體I底部設(shè)有漸縮的排水口 10，溢流槽7上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口 4的若干個(gè)通孔，反應(yīng)器本體壁上每隔15_均勻開設(shè)進(jìn)水口。每個(gè)進(jìn)水口直徑根據(jù)氣量和污染物濃度在I?IOmm范圍內(nèi)可調(diào)，均布進(jìn)水口有助于吸收液在反應(yīng)器本體內(nèi)形成均勻液膜。吸收液(水或堿液)經(jīng)進(jìn)水口從溢流槽流出，沿殼體內(nèi)部自上向下流動，從排水口離開反應(yīng)器本體進(jìn)入廢液池。
[0059]所述反應(yīng)器本體I頂部設(shè)有封頭5，封頭5與反應(yīng)器本體I密封連接；封頭5圓心處設(shè)置電極通孔12，高壓電極6穿過封頭5的電極通孔12后與高頻高壓電源的輸出端相連。接地電極2通過接地導(dǎo)線與高頻高壓電源的接地端相連。
[0060]放電反應(yīng)器之間的上端通過反應(yīng)器上固定板16固定連接，下端通過反應(yīng)器下固定板15固定連接；高壓電極之間的上端通過電極上固定板18固定連接，下端通過電極下固定板17固定連接。由于凈化裝置由多個(gè)放電反應(yīng)器并聯(lián)組成，可以強(qiáng)化其對大風(fēng)量氣體的處理能力。反應(yīng)器上、下固定板以及電極上、下固定板的設(shè)置，可以保障并聯(lián)時(shí)裝置的穩(wěn)定牢固。
[0061]使用過程可參考實(shí)施例1。
[0062]測試結(jié)果:
[0063]在NOx濃度100 ppm, VOCs濃度25 ppm的條件下進(jìn)行測試，污染物脫除結(jié)果如下:
[0064]在流量40L/min，電壓15?20kV，NOx脫除效率可達(dá)到96.3%，VOC脫除效率可達(dá)到 93.2% ；
[0065]在流量80L/min，電壓15?20kV，NOx脫除效率可達(dá)到87.9%，VOC脫除效率可達(dá)到 85.6% ；
[0066]在流量120L/min，電壓15?20kV，N0x脫除效率可達(dá)到80.4%, VOC脫除效率可達(dá)到 83.4% ；
[0067]在流量160L/min，電壓15?20kV，N0x脫除效率可達(dá)到72.3%, VOC脫除效率可達(dá)到 80.1%。
[0068]本實(shí)用新型提供了一種濕式介質(zhì)阻擋放電協(xié)同處理廢氣中多種污染物的一體化裝置，可在凈化裝置內(nèi)同時(shí)進(jìn)行廢氣中多種污染物的無害化處理，提高效率同時(shí)抑制二次污染的生成。
[0069]本說明書實(shí)施例所述內(nèi)容僅僅是對實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的例舉，應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，包括放電反應(yīng)器，其特征在于:所述放電反應(yīng)器包括反應(yīng)器本體、高壓電極、接地電極和電源系統(tǒng)，所述反應(yīng)器本體下部設(shè)有進(jìn)氣口，反應(yīng)器本體上部設(shè)有排氣口 ；所述高壓電極設(shè)置在反應(yīng)器本體縱向中心線位置，接地電極布設(shè)在反應(yīng)器本體外殼上；反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)上部設(shè)有溢流槽，反應(yīng)器本體內(nèi)側(cè)下部設(shè)有布風(fēng)板；反應(yīng)器本體底部設(shè)有排水口，溢流槽上方的反應(yīng)器本體壁上均勻開設(shè)有作為進(jìn)水口的若干個(gè)通孔；所述高壓電極通過高壓導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的輸出端相連，接地電極通過接地導(dǎo)線與電源系統(tǒng)的接地端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器本體為圓管形結(jié)構(gòu)，反應(yīng)器本體內(nèi)徑為4?40mm,壁厚為I?5mm,長200?1000mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器本體頂部設(shè)有封頭，封頭與反應(yīng)器本體密封連接；封頭圓心處設(shè)置電極通孔，高壓電極穿過封頭的電極通孔后與電源系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述溢流槽呈圓環(huán)形，所述圓環(huán)形溢流槽緊貼反應(yīng)器本體內(nèi)壁設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述高壓電極為棒狀結(jié)構(gòu)，所述高壓電極直徑為I?30mm,長度為250?1100mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述接地電極通過纏繞固定在進(jìn)氣口與排氣口之間的反應(yīng)器本體外殼上，所述接地電極高度為150?900mmo
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:由接地電極覆蓋的反應(yīng)器本體與高壓電極所構(gòu)成的環(huán)形空腔為放電區(qū)，所述放電區(qū)長150?900_。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述反應(yīng)器本體壁上每隔I?40mm均勻開設(shè)進(jìn)水口，所述進(jìn)水口數(shù)目不小于3個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述布風(fēng)板形狀為圓片形，直徑與反應(yīng)器本體內(nèi)徑相同，所述布風(fēng)板與反應(yīng)器本體內(nèi)壁緊密連接，厚度為2?IOOmm ;布風(fēng)板圓心處開設(shè)有用于固定高壓電極底端的沉臺，沉臺深度I?75mm ;布風(fēng)板上開設(shè)有4?100個(gè)小孔，孔徑范圍為0.5?4mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣態(tài)污染物一體化凈化裝置，其特征在于:所述凈化裝置由單個(gè)放電反應(yīng)器組成或由二個(gè)以上放電反應(yīng)器并聯(lián)組成。
【文檔編號】B01D53/60GK203610027SQ201320614944
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月30日
【發(fā)明者】高翔, 鄭成航, 駱仲泱, 岑可法, 倪明江, 施正倫, 周勁松, 方夢祥, 程樂鳴, 王勤輝, 王樹榮, 余春江 申請人:浙江大學(xué)