等離子體廢氣處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，包括：多個放電電極組件、將所述放電電極組件與電源連接的電源連接裝置、位于相鄰的所述放電電極組件之間的等離子體；所述放電電極組件包括：放電電極、在放電空間內(nèi)絕緣的放電電極介質(zhì)、用于密封放電電極介質(zhì)的密封裝置。本實用新型的有益之處在于：本實用新型的放電電極選用圓管放電電極和顆粒放電電極相結(jié)合，降低了裝置的危險性，更穩(wěn)定可靠。由兩個石英管組成一個雙介質(zhì)阻擋放電，放電均勻，更為安全。
【專利說明】等離子體廢氣處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種低溫等離子體雙介質(zhì)阻擋放電裝置，具體是涉及一種更為環(huán)保安全穩(wěn)定的等離子體廢氣處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]介質(zhì)阻擋放電是一種獲得高氣壓下低溫等離子體的放電方法，這種放電產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電可以在0.1?10105Pa的氣壓下進(jìn)行，具有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電的高氣壓運(yùn)行的特點(diǎn)。整個放電是由許多在空間和時間上隨機(jī)分布的微放電構(gòu)成，這些微放電的持續(xù)時間很短，一般在1ns量級。介質(zhì)對此類放電有兩個主要作用:一是限制微放電中帶電粒子的運(yùn)動，使微放電成為一個個短促的脈沖；二是讓微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個面狀電極之間，防止火花放電。介質(zhì)阻擋放電由于電極不直接與放電氣體發(fā)生接觸，從而避免了電極的腐蝕問題。
[0003]介質(zhì)阻擋放電過程中，電子從電場中獲得能量，通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能，這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán)，同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、臭氧和羥基氧等活性基團(tuán)，這些活性基團(tuán)相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離子體的活性基團(tuán)組成可以看出，等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
[0004]介質(zhì)阻擋放電按照電極形式的不同可以分為以下幾種類型:平板型、同軸圓筒式、針板型和沿面型。平板型電極形式是最普通的放電電極，其結(jié)構(gòu)簡單，在國內(nèi)外研究中較為廣泛，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，但相比較而言并不安全，容易出現(xiàn)火光放電；同軸圓筒型電極，其電極形式可以構(gòu)成密閉空間，氣體在該空間中接受等離子體處理，在氣體處理方面應(yīng)用廣泛，但待處理氣體與電極直接接觸，待測氣體中的腐蝕性氣體容易損壞電極，大大減少了電極的使用壽命，增加設(shè)備維護(hù)成本；針板型電極可以通過改變不同位置的針的長短對表面復(fù)雜的材料進(jìn)行處理，但同樣電極與待處理氣體直接接觸，容易腐蝕電極，增加成本?’沿面型放電電極，電極分布在介質(zhì)板上下兩側(cè)，不直接接觸待處理氣體，增加了電極的使用壽命，大大降低設(shè)備維護(hù)成本，該種電極放電時能夠在介質(zhì)表面產(chǎn)生均勻的較大面積等離子體層，穩(wěn)定安全。
實用新型內(nèi)容
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種放電電極不直接接觸待處理氣體的等離子體廢氣處理裝置。
[0006]為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，本實用新型采用如下的技術(shù)方案:
[0007]等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，包括:多個放電電極組件、將所述放電電極組件與電源連接的電源連接裝置、位于相鄰的所述放電電極組件之間的等離子體；所述放電電極組件包括:放電電極、在放電空間內(nèi)絕緣的放電電極介質(zhì)、用于密封放電電極介質(zhì)的密封裝置。
[0008]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述放電電極包括:第一放電電極和第二放電電極；所述放電電極位于放電電極介質(zhì)內(nèi)部，所述密封裝置位于放電電極介質(zhì)的兩端。
[0009]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述第一放電電極為圓管放電電極，所述第二放電電極為顆粒放電電極；放電電極介質(zhì)為空心管狀放電電極介質(zhì)。
[0010]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述圓管放電電極為金屬管放電電極，所述顆粒放電電極為金屬顆粒放電電極；所述放電電極介質(zhì)為石英管。
[0011]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述顆粒放電電極位于所述放電電極介質(zhì)、圓管放電電極密封裝置之間形成的空間。
[0012]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述第一放電電極與放電電極介質(zhì)同軸分布。
[0013]前述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，一個電源連接裝置與間隔的兩個所述放電電極組件連接。
[0014]本實用新型的有益之處在于:本實用新型的放電電極選用圓管放電電極和顆粒放電電極相結(jié)合，降低了裝置的危險性，更穩(wěn)定可靠。由兩個石英管組成一個雙介質(zhì)阻擋放電，放電均勻，更為安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型的等離子體廢氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中附圖標(biāo)記的含義:
[0017]1-放電電極組件，11-第一放電電極，12-第二放電電極，13-放電電極介質(zhì)，14-密封裝置，2-電源連接裝置，3-等離子體。

【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作具體的介紹。
[0019]如圖1所示的等離子體廢氣處理裝置，包括:多個放電電極組件1、電源連接裝置
2、等離子體3，等離子體位于相鄰的放電電極組件I之間，電源連接裝置2用于將放電電極組件I與電源連接。放電電極組件I包括:放電電極、在放電空間內(nèi)絕緣的放電電極介質(zhì)13、用于密封放電電極介質(zhì)的密封裝置14。
[0020]放電電極包括:第一放電電極11和第二放電電極12 ;放電電極位于放電電極介質(zhì)13內(nèi)部，密封裝置14位于放電電極介質(zhì)13的兩端。
[0021 ] 第一放電電極11為圓管放電電極，第二放電電極12為顆粒放電電極；放電電極介質(zhì)13為空心管狀放電電極介質(zhì)，這樣第一放電電極11、第二放電電極12位于放電電極介質(zhì)13內(nèi)，并且，第一放電電極11兩端與位于放電電極介質(zhì)13兩端的密封裝置14連接，第二放電電極12位于三者(第一放電電極11、放電電極介質(zhì)13、密封裝置14)組成的連接密封空間內(nèi)。圓管放電電極為金屬管放電電極，顆粒放電電極為金屬顆粒放電電極，空心管狀放電電極介質(zhì)為石英管。石英具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定的物理、化學(xué)性能，不需要經(jīng)常更換，石英管將放電電極包裹，避免了放電電極與待處理氣體直接接觸造成腐蝕，增加放電電極的使用壽命，降低成本。顆粒放電電極位于放電電極介質(zhì)、圓管放電電極密封裝置之間形成的空間。該種構(gòu)造的放電電極不直接接觸待處理氣體，增加了電極的使用壽命，大大降低設(shè)備維護(hù)成本，另外金屬顆粒電極避免了尖端放電，提高了等離子體的均勻性與穩(wěn)定性，防止處理過程中發(fā)生鼓爆及火光放電現(xiàn)象，更加安全穩(wěn)定。
[0022]作為一種優(yōu)選方案，第一放電電極11與放電電極介質(zhì)13同軸分布。一個電源連接裝置2與間隔的兩個放電電極組件連接，電源連接裝置2穿過位于放電電極介質(zhì)13 —端的密封裝置14與放電電極介質(zhì)13內(nèi)的第一放電電極11連接，這樣使得間隔的兩個放電電極組件構(gòu)成一個雙介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器。本實用新型間隔的兩個放電電極組件構(gòu)成的雙介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器的個數(shù)可增可減，裝置大小可控，適應(yīng)范圍更廣。并且即使有個別雙介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器損壞時，并不會影響整體的使用效果。
[0023]本實用新型的金屬顆粒放電電極填充于金屬管放電電極和石英管之間，兩個放電電極組件構(gòu)成一個雙介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器，待處理廢氣，經(jīng)過兩個石英管中間，并被位于兩個石英管中間的等離子體處理。這樣多個等離子體雙介質(zhì)阻擋放電發(fā)生器整齊交錯排布，大大增加了廢氣處理量，處理速度更快，處理效率更高。
[0024]通過實踐證明，本實用新型的等離子體廢氣處理裝置無二次污染，排出的氣體、灰燼無毒無害，對空氣、水及周邊環(huán)境無任何影響。適用范圍廣，處理效果好，有機(jī)廢氣、硫化物、氮化物、苯酚類等有毒有害有味氣體都能全部裂解分解；廢氣處理時，不需要冷卻水、過渡艙及保護(hù)氣體，結(jié)構(gòu)簡單，操作管理方便；不用煤、燃油、天然氣做燃料，只是用電，具有節(jié)能環(huán)保、潔凈衛(wèi)生的特點(diǎn)。廢氣處理時也不需要對廢氣進(jìn)行預(yù)處理，不受廢氣中水蒸汽或油滴影響，可直接將廢氣通入裝置中反應(yīng)。本實用新型的等離子體廢氣處理裝置能夠在大氣壓下產(chǎn)生大體積、高能量密度的低溫等離子體，不需要真空設(shè)備就能在室溫或接近室溫條件下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)所需的活性粒子，工藝簡單，操作簡便，運(yùn)行穩(wěn)定，即開即用，安全可靠。
[0025]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，包括:多個放電電極組件、將所述放電電極組件與電源連接的電源連接裝置、位于相鄰的所述放電電極組件之間的等離子體；所述放電電極組件包括:放電電極、在放電空間內(nèi)絕緣的放電電極介質(zhì)、用于密封放電電極介質(zhì)的密封裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述放電電極包括:第一放電電極和第二放電電極；所述放電電極位于放電電極介質(zhì)內(nèi)部，所述密封裝置位于放電電極介質(zhì)的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述第一放電電極為圓管放電電極，所述第二放電電極為顆粒放電電極；放電電極介質(zhì)為空心管狀放電電極介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述圓管放電電極為金屬管放電電極，所述顆粒放電電極為金屬顆粒放電電極；所述放電電極介質(zhì)為石英管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述顆粒放電電極位于所述放電電極介質(zhì)、圓管放電電極密封裝置之間形成的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任意一項所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，所述第一放電電極與放電電極介質(zhì)同軸分布。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的等離子體廢氣處理裝置，其特征在于，一個電源連接裝置與間隔的兩個所述放電電極組件連接。
【文檔編號】B01D53/32GK203971712SQ201420437468
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】龔聯(lián)克, 陶銀武, 朱亞晨 申請人:南京永研電子有限責(zé)任公司