Ddbd等離子體異味治理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種DDBD等離子體異味治理裝置，屬于廢氣處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]雙介質(zhì)阻擋放電(DDBD)作為常壓條件下產(chǎn)生低溫(非平衡態(tài))等離子體的一種可靠、經(jīng)濟(jì)的方法，被廣泛應(yīng)用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面處理和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。工程實(shí)踐表明，DDBD技術(shù)可用于處理多種氣態(tài)污染物，如可揮發(fā)性有機(jī)物VOCs、惡臭異味物質(zhì)、苯系物(如苯、二甲苯)、全氟碳(如C2F6)、碳鹵烴化合物(如CF2ClBr、CFC)、二惡英類物質(zhì)等。因其兼有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電高氣壓運(yùn)行的特點(diǎn)，使其成為具有工業(yè)應(yīng)用前景的工業(yè)及商用空間等廢氣處理有效技術(shù)。
[0003]雙介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體最先開(kāi)發(fā)并投入廢氣處理使用的是套管式裝置，該類裝置放電密度高，能夠處理濃度較高的廢氣，但由于結(jié)構(gòu)限制處理廢氣量非常有限，效能較低，應(yīng)用受限。目前應(yīng)用較多的是以排級(jí)式等離子放電盤為核心的排級(jí)式裝置，專利號(hào)為ZL200920211337.1的中國(guó)專利公開(kāi)了一種排級(jí)式低溫等離子體放電工業(yè)廢氣處理裝置，處理能力得到了一定的提高，但實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)設(shè)備配套不完善，運(yùn)行不穩(wěn)定，損壞率較高，難以在廢氣處理行業(yè)推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種DDBD等離子體異味治理裝置，可高效處理工業(yè)廢氣及異味氣體，功能及防護(hù)配套完善，運(yùn)行安全穩(wěn)定，操作使用簡(jiǎn)單，損壞率低，維護(hù)量小。
[0005]本實(shí)用新型所述的DDBD等離子體異味治理裝置，包括外殼，外殼兩端分別設(shè)置進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口通過(guò)風(fēng)道連通，外殼內(nèi)設(shè)有等離子體發(fā)生模塊、電源模塊、高壓轉(zhuǎn)換模塊、過(guò)流部件模塊、風(fēng)量均布模塊、在線噴淋沖洗模塊；
[0006]等離子體發(fā)生模塊包括至少一塊排級(jí)式等離子放電盤，排級(jí)式等離子放電盤位于風(fēng)道內(nèi)，風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)從排級(jí)式等離子放電盤一側(cè)流入，另一側(cè)流出；待處理廢氣從放電盤通過(guò)，電極接通高壓高頻電源后，介質(zhì)層之間的氣體被擊穿，產(chǎn)生密度大、能量高的攜能電子，高能電子與氣體分子碰撞，生成活性氧、臭氧、羥基自由基等活性基團(tuán)，這些活性基團(tuán)與廢氣中的污染成分作用，使之裂解為分子碎片，甚至直接降解為C02、H20等無(wú)污染物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)VOCs、惡臭異味分子等的凈化作用。
[0007]高壓轉(zhuǎn)換模塊包括若干組高壓變壓器和高壓變壓器油箱，高壓變壓器與排級(jí)式等離子放電盤對(duì)應(yīng)連接；可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓進(jìn)行變壓，將從電源模塊輸送來(lái)的IKHz-50KHz、150V-1000V 脈沖電源變換為lKHz-50KHz、15000V-50000V 高壓脈沖電源。
[0008]電源模塊包括若干電源，電源與高壓變壓器一一對(duì)應(yīng)連接;主要作用是將輸入的150V-1000V、50Hz的常規(guī)工業(yè)用交流電，轉(zhuǎn)換為150V-1000V、lKHz-50KHz高頻脈沖電流輸出，提供給后續(xù)高壓轉(zhuǎn)換模塊。
[0009]過(guò)流部件模塊包括托架，托架位于風(fēng)道內(nèi)，托架上設(shè)有若干槽口，槽口處裝排級(jí)式等離子放電盤;過(guò)流部件模塊除了限定了廢氣的流通空間外，還是等離子盤組合排列的載體，過(guò)流部件模塊的內(nèi)部空間是低溫等離子體對(duì)廢氣發(fā)生凈化作用的主要場(chǎng)所，氣流自過(guò)流部件一端進(jìn)入，垂直穿過(guò)等離子放電盤中電極管間的間隙后從另一端排出。
[0010]風(fēng)量均布模塊包括呈放射形分別的若干布風(fēng)板，布風(fēng)板位于進(jìn)風(fēng)口和等離子體發(fā)生模塊之間;將氣流均勻分布到過(guò)流部件整個(gè)平面內(nèi)，使廢氣通道中無(wú)渦流、短流、偏流。[0011 ]在線噴淋沖洗模塊包括若干霧化噴嘴，霧化噴嘴通過(guò)連接管連接供水管，霧化噴嘴與排級(jí)式等離子放電盤一一對(duì)應(yīng);在等離子設(shè)備使用中，廢氣中攜帶以及有機(jī)物被分解后產(chǎn)生的有機(jī)酸、有機(jī)醇和氣溶膠類物質(zhì)易沉積在等離子管管壁上，形成結(jié)焦物，影響等離子體的正常放電，極易出現(xiàn)局部放電，從而影響污染物處理效率，且該類沉積物多為易燃物質(zhì)，極易引起安全問(wèn)題，噴淋沖洗模塊對(duì)等離子盤進(jìn)行在線沖洗，及時(shí)清除管壁上的沉積物，避免結(jié)焦，消除對(duì)等離子體正常放電的干擾及安全隱患。
[0012]優(yōu)選的，排級(jí)式等離子放電盤包括盤架和等離子管，盤架兩端設(shè)有金屬架板，金屬架板上設(shè)有若干排通孔，兩個(gè)金屬架板之間的對(duì)應(yīng)通孔處裝有等離子管;利用阻擋介質(zhì)本身的絕緣性能實(shí)現(xiàn)正負(fù)電極間及電極與金屬架板間的絕緣，達(dá)到安全使用的要求，將現(xiàn)有的絕緣架板改為金屬架板，利用金屬架板將帶介質(zhì)阻擋的電極固定并完成設(shè)備的密封，消除絕緣架板的弊端。
[0013]等離子管包括電極放電管和接地電極放電管，電極放電管中設(shè)有高壓電極，接地電極放電管中設(shè)有接地電極，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管，另一排為等間距排列的接地電極放電管，相鄰兩排等離子管插空排列；
[0014]電極放電管引出正極引線，接地電極放電管引出負(fù)極引線，正、負(fù)極引線位于金屬架板的同一端;位于正、負(fù)極引線一端的金屬架板上設(shè)有金屬外罩，金屬外罩內(nèi)填充滅弧材料;使用滅弧材料對(duì)電極進(jìn)行包裹，熄滅高壓電弧，再?gòu)耐獠渴褂媒饘俨馁|(zhì)的外罩對(duì)電極端進(jìn)行密封，裝載滅弧材料的同時(shí)對(duì)電磁輻射進(jìn)行屏蔽，且正負(fù)電極引線全部處于廢氣過(guò)流通道以外，廢氣僅與石英等離子管接觸，不會(huì)對(duì)放電盤構(gòu)件及電極造成腐蝕。
[0015]優(yōu)選的，等離子管由無(wú)機(jī)材料燒結(jié)制成，等離子管內(nèi)裝有導(dǎo)電體，等離子管一端為開(kāi)口端，另一端為盲端，正、負(fù)極引線從等離子管的開(kāi)口端引出，開(kāi)口端內(nèi)設(shè)有絕緣內(nèi)襯短管，正、負(fù)極引線與內(nèi)襯短管之間、內(nèi)襯短管與等離子管之間通過(guò)密封膠粘接;避免電極引線和金屬架板之間發(fā)生拉弧放電，防止金屬架板被擊穿損壞。
[0016]優(yōu)選的，進(jìn)風(fēng)口與過(guò)流部件模塊之間通過(guò)錐形封頭連接，出風(fēng)口與過(guò)流部件模塊之間通過(guò)錐形封頭連接。
[0017]優(yōu)選的，在線噴淋沖洗模塊還包括電磁閥，用于控制霧化噴嘴的開(kāi)關(guān)，沖洗模塊可以在設(shè)備運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟，實(shí)現(xiàn)不停車在線實(shí)時(shí)沖洗，給設(shè)備維護(hù)操作帶來(lái)極大方便。
[0018]優(yōu)選的，出風(fēng)口與過(guò)流部件模塊之間的錐形外殼上設(shè)有若干泄壓孔，泄壓孔處設(shè)有膜片，設(shè)備內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)膜片將發(fā)生爆破以泄壓，避免對(duì)等離子主體結(jié)構(gòu)及相鄰設(shè)備造成損傷。
[0019]優(yōu)選的，過(guò)流部件模塊處設(shè)有若干溫度傳感器，溫度傳感器連接控制器，控制器聯(lián)鎖電磁閥，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)，將自動(dòng)停止等離子設(shè)備，啟動(dòng)在線噴淋沖洗模塊的電磁閥，向設(shè)備過(guò)流通道內(nèi)噴水以降溫或滅火。
[0020]優(yōu)選的，外殼上設(shè)有煙感探頭，煙感探頭連接控制器，控制器聯(lián)鎖電磁閥，當(dāng)監(jiān)控范圍內(nèi)有煙霧被探測(cè)到時(shí)，自動(dòng)停止等離子設(shè)備，啟動(dòng)在線噴淋沖洗模塊的電磁閥，向設(shè)備過(guò)流通道內(nèi)噴水以滅火。
[0021]優(yōu)選的，霧化噴嘴為高效霧化不銹鋼噴嘴，連接管為不銹鋼連接軟管，既耐腐蝕又易于調(diào)整位置以獲得最佳沖洗效果。
[0022]優(yōu)選的，內(nèi)襯短管的外端面、盲端的外端面均超出金屬架板5-10mm。
[0023]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0024]DDBD等離子體異味治理裝置是一種配置有多個(gè)功能模塊的高效處理工業(yè)廢氣及異味氣體的設(shè)備，該裝置將多種技術(shù)融合，實(shí)現(xiàn)了低溫等離子體高密度產(chǎn)生、設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行、電耗節(jié)約降低等功能，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，可極大地推動(dòng)低溫等離子技術(shù)的應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0026]圖2是排級(jí)式等離子放電盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是等離子管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4是過(guò)流部件模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是工作流程原理示意圖。
[0030]圖中:1、等離子體發(fā)生模塊;2、高壓轉(zhuǎn)換模塊;3、電源模塊;4、外殼;5、錐形封頭；
6、進(jìn)風(fēng)口；7、風(fēng)量均布模塊;8、在線噴淋沖洗模塊;9、泄壓孔；10、出風(fēng)口； 11、托架；12、風(fēng)道;13、槽口； 1-1、金屬架板;1-2、盤架；1-3、接地電極放電管；1-4、電極放電管；1-5、金屬外罩;1-6、滅弧材料;1-7、正極引線；1-8、負(fù)極引線；1-9、盲端；1-10、導(dǎo)電體;1-11、內(nèi)襯短管；1-12、密封膠;1-13、電極引線；1-14、開(kāi)口端;1-15、絕緣件。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0032]如圖1和圖5所示，DDBD等離子體異味治理裝置包括外殼4，外殼4兩端分別設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 6和出風(fēng)口 10，進(jìn)風(fēng)口 6和出風(fēng)口 10通過(guò)風(fēng)道12連通，外殼4內(nèi)設(shè)有等離子體發(fā)生模塊1、電源模塊3、高壓轉(zhuǎn)換模塊2、過(guò)流部件模塊、風(fēng)量均布模塊7、在線噴淋沖洗模塊8;
[0033]等離子體發(fā)生模塊I包括至少一塊排級(jí)式等離子放電盤，排級(jí)式等離子放電盤位于風(fēng)道12內(nèi)，風(fēng)道12內(nèi)的風(fēng)從排級(jí)式等離子放電盤一側(cè)流入，另一側(cè)流出；等離子體發(fā)生原理為:相鄰的正、負(fù)電極間被兩層無(wú)機(jī)絕緣管壁相隔，構(gòu)成雙介質(zhì)阻擋放電，待處理廢氣從電極管之間的間隙通過(guò)，電極接通高壓高頻電源后，介質(zhì)層之間的氣體被擊穿，產(chǎn)生密度大、能量高的攜能電子，高能電子與氣體分子碰撞，生成活性氧、臭氧、羥基自由基等活性基團(tuán)，這些活性基團(tuán)與廢氣中的污染成分作用，使之裂解為分子碎片，甚至直接降解為⑶2、H20等無(wú)污染物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)VOCs、惡臭異味分子等的凈化作用。
[0034]高壓轉(zhuǎn)換模塊2包括若干組高壓變壓器和高壓變壓器油箱，高壓變壓器與排級(jí)式等離子放電盤——對(duì)應(yīng)連接;高壓變壓器采用專利號(hào)為ZL201120552385.4的中國(guó)專利公開(kāi)的一種消渦流小型高壓變壓器，該高壓變壓器耐高壓、耐高頻、長(zhǎng)期耐用、輕巧方便，通過(guò)變壓器原副邊線圈匝數(shù)的不同，可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入電壓進(jìn)行變壓，將從電源模塊輸送來(lái)的IKHz-50KHz、150V-1000V脈沖電源變換為lKHz-50KHz、15000V-50000V高壓脈沖電源，該變壓器高壓高頻工作時(shí)不產(chǎn)生渦流，從而自身無(wú)能耗，降低了設(shè)備整體功耗。變壓器油箱采用導(dǎo)熱系數(shù)高的金屬材質(zhì)，散熱效果好，箱內(nèi)充滿用于導(dǎo)熱和絕緣的變壓器油，箱體內(nèi)部設(shè)置折流結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)冷熱油體間的擾動(dòng)，強(qiáng)化散熱。
[0035]電源模塊3包括若干電源，電源與高壓變壓器一一對(duì)應(yīng)連接，電源采用一體化電源，將驅(qū)動(dòng)電源部分與輸出部分集合于一體，減少了接線等不穩(wěn)定因素。電源模塊3的主要作用是將輸入的150V-1000V、50Hz的常規(guī)工業(yè)用交流電，轉(zhuǎn)換為150V-1000V、lKHz-50KHz高頻脈沖電流輸出，提供給后續(xù)高壓轉(zhuǎn)換模塊2。同時(shí)，電源模塊3設(shè)有電流顯示及調(diào)節(jié)面板，可根據(jù)廢氣濃度調(diào)節(jié)輸入電流，進(jìn)而改變等離子放電密度，以盡量低的能耗獲得最佳凈化效果。
[0036]電源模塊3、高壓轉(zhuǎn)換模塊2可以根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)