本實用新型屬于環(huán)保與資源再利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及活性炭再生裝置，尤其涉及一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置。

背景技術(shù)：

活性炭已廣泛應(yīng)用于石化、電力、化工、環(huán)保等領(lǐng)域,尤其在環(huán)保領(lǐng)域，活性炭已被應(yīng)用于有機廢氣吸附、燃煤電站脫汞等,例如，在噴漆、注塑、印染等行業(yè)，用活性炭處理此類有機廢氣，成本低、效果好，但活性炭無法得到較好的回收再利用，造成活性炭使用成本得不到控制。

一般活性炭處理的再生方法有熱再生、濕式氧化再生、溶劑再生、電化學(xué)再生、生物再生等，而這些方法存在以下技術(shù)問題，1、熱再生與溶劑再生的方法實際是污染物轉(zhuǎn)移，易產(chǎn)生二次污染，導(dǎo)致環(huán)境污染加重；2、濕式氧化再生方法對反應(yīng)條件非常苛刻，需要在高溫高壓環(huán)境下進(jìn)行，使用限制性較大；3、電化學(xué)再生方法會造成水系的二次污染，并且耗能大；4、生物再生方法對反應(yīng)條件也比較苛刻，而且再生時間長，生物種群容易中毒而失活。

綜上所述，為了解決上述活性炭再生方法存在的技術(shù)問題，需要設(shè)計一種環(huán)保、節(jié)能、適用性廣且再生效率高的基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種環(huán)保、節(jié)能、適用性廣且再生效率高的活性炭再生裝置。

本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置，包括

處理罐；

電極組件，其設(shè)置于處理罐內(nèi)，活性炭置于電極組件中；

高壓電源；其與電極組件電連接；

真空泵，其與處理罐連通，真空泵對處理罐抽氣并使有機廢氣從活性炭中脫附出；

回收罐，其與真空泵相連并接收由處理罐抽出的有機廢氣；

其中，當(dāng)處理罐內(nèi)氣壓降至預(yù)設(shè)值時，活性炭與電極組件間發(fā)生介質(zhì)阻擋放電并產(chǎn)生能降解活性炭中脫附出的有機廢氣的低溫等離子。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件包括

高壓電極，其為一個且水平設(shè)置于處理罐內(nèi)，所述高壓電極與高壓電源電連接；

低壓電極，其為一個且水平設(shè)置于處理罐內(nèi)，所述低壓電極接地，所述高壓電極與低壓電極呈上下隔開分布；

所述活性炭置于高壓電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件包括

高壓電極，其至少有兩個且自上而下水平分布于處理罐內(nèi)，所述高壓電極與高壓電源電連接；

低壓電極，其至少有兩個且自上而下水平分布于處理罐內(nèi)，所述低壓電極接地，所述高壓電極與低壓電極一一對應(yīng)且依次間隔排列；

所述活性炭有多個且每個活性炭均置于相鄰兩高壓電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述電極組件還包括有懸浮電極，所述懸浮電極水平設(shè)置于處理罐內(nèi)并分別與高壓電極、低壓電極相隔開，所述活性炭位于懸浮電極與高壓電極和/或懸浮電極與低壓電極之間。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電極通過接線柱與高壓電源電連接，所述接線柱與處理罐固連。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述處理罐上設(shè)置有用于監(jiān)測處理罐內(nèi)壓力大小的真空計和用于控制處理罐開閉大小的真空閥。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電極、低壓電極、懸浮電極均采用嵌于介質(zhì)層內(nèi)部的網(wǎng)狀或板狀電極構(gòu)成。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述介質(zhì)層為有機玻璃、石英玻璃、陶瓷材料中的一種，所述電極為銅、鋁、不銹鋼材料中的一種。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述回收罐采用有機溶劑吸收或活性炭吸附的方式對廢氣進(jìn)行處理。

在上述一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置中，所述高壓電源為高頻交流高壓電源、單級性脈沖電源或雙極性脈沖電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：

1、本實用新型在低壓環(huán)境下采用電極放電的方式將有機廢氣從活性炭中脫離，其本身不會污染環(huán)境，更不會造成二次污染，環(huán)保性較強。

2、針對多種不同類型的有機廢氣，低壓放電的方式均能夠較好的將其從活性炭中吸附出，其適用性較強。

3、低壓放電消耗的是電能，而電能本身屬于可持續(xù)使用的再生資源，因此，相對其它的再生方式，低壓放電更環(huán)保、節(jié)能。

4、采用低壓環(huán)境對活性炭進(jìn)行回收處理，低壓環(huán)境下的低氧濃度避免了放電條件下活性炭燃燒和有機廢氣燃燒產(chǎn)生爆炸的可能性，安全性較高。

5、低壓環(huán)境下，有機廢氣更容易從活性炭中脫離，從而加快了活性炭回收處理的速度，提高了活性炭的再生效率。

6、低壓環(huán)境下，介質(zhì)阻擋放電電極更容易混勻的放電，使得活性炭中有機廢氣脫離更全面、均勻，進(jìn)一步提高了活性炭的再生效率。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1的立面圖。

圖2為本實用新型實施例2的立面圖。

圖3為本實用新型實施例3的立面圖。

圖中，10、處理罐；11、高壓電極；12、低壓電極；13、懸浮電極；14、真空計；15、真空閥；16、接線柱；20、真空泵；30、回收罐；40、高壓電源；50、活性炭。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

實施例1

如圖1至圖3所示，本實用新型一種基于低壓介質(zhì)阻擋放電的活性炭再生裝置，包括處理罐10、電極組件、真空泵20、回收罐30與高壓電源40。

處理罐10采用有機玻璃制成并具有一內(nèi)空的容納腔。

如圖1所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，其中，高壓電極11有一個且水平放置于處理罐10的容納腔內(nèi)，高壓電極11位于容納腔的上方，低壓電極12有一個且同樣水平放置于處理罐10的容納腔內(nèi)，低壓電極12位于容納腔的下方并與高壓電極11相互平行且隔開，該低壓電極12一端伸出處理罐10并接地，活性炭50被置放于高壓電極11與低壓電極12之間。

真空泵20與處理罐10相鄰且一端與處理罐10上端連通，真空泵20工作時能對處理罐10進(jìn)行抽氣，同時，在處理罐10上安裝有用于測量處理罐10內(nèi)壓力大小的真空計14以及用于控制處理罐10開閉大小的真空閥15。

回收罐30位于處理罐10一側(cè)并與處理罐10隔開，回收罐30與真空泵20的另一端連通且處理罐10內(nèi)的氣體通過真空泵20輸送至回收罐30內(nèi)。

高壓電源40位于處理罐10一側(cè)并與處理罐10隔開，上述高壓電極11通過一安裝在處理罐10上的接線柱16與高壓電源40電連接，接線柱16起到固定和避免漏電的作用。

工作時，真空泵20對處理罐10內(nèi)進(jìn)行抽氣，處理罐10內(nèi)逐漸形成低壓狀態(tài)，此時，一部分有機廢氣在低壓狀態(tài)下從活性炭50中脫附出來，當(dāng)處理罐10內(nèi)的低壓狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，高壓電源40對高壓電極11供電，活性炭50與高壓電極11、低壓電極12之間產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電，而介質(zhì)阻擋放電會產(chǎn)生低溫等離子且不斷降解從活性炭50中脫附出來的有機廢氣，使得處理罐10內(nèi)的有機廢氣的濃度迅速降低，從而加快有機廢氣的脫附。

本實用新型在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，對其做了進(jìn)一步改進(jìn)。

如圖1所示，上述電極組件還包括有懸浮電極13，所述懸浮電極13為一個,該懸浮電極13水平設(shè)置于處理罐10內(nèi)并位于高壓電極11與低壓電極12之間，兩塊活性炭50被分別置放于懸浮電極13與高壓電極11以及懸浮電極13與低壓電極12之間，懸浮電極13將高壓電極11與低壓電極12之間形成兩個可置放活性炭50的空間，增加了活性炭50的置放數(shù)量，從而提高了活性炭50的再生效率，當(dāng)然，根據(jù)實際需求，也可在高壓電極11與低壓電極12之間置放多個懸浮電極13，以滿足不同程度的再生需求。

作為改進(jìn)，所述高壓電極11、低壓電極12、懸浮電極13均采用嵌于介質(zhì)層內(nèi)部的網(wǎng)狀或板狀電極構(gòu)成，優(yōu)選的，所述介質(zhì)層為有機玻璃、石英玻璃、陶瓷材料中的一種，所述電極為銅、鋁、不銹鋼材料中的一種，本實用新型中，根據(jù)不同的使用環(huán)境與使用需求，采用不同的材料制作電極，從節(jié)能、控制成本等方面實現(xiàn)了不同情況下活性炭50再生的最大效率，當(dāng)然，根據(jù)不同的用途，高壓電極11、低壓電極12、懸浮電極13也可分別采用上述不同的材料制成。

作為改進(jìn)，所述回收罐30采用有機溶劑吸收或活性炭50吸附的方式對有機廢氣進(jìn)行處理，采用有機溶劑，能最大限度的將有機廢氣處理干凈，而采用活性炭50吸附，使得活性炭50能循環(huán)使用，一定程度上節(jié)省了材料的投入。

作為改進(jìn)，該高壓電源40可以是高頻交流高壓電源40、單級性脈沖電源或雙極性脈沖電源中的一種，根據(jù)不同的使用需求，選用具有不同型號的高壓電源40，能適當(dāng)?shù)墓?jié)省能耗，且能有效的保護高壓電源40，使其不易損壞。

實施例2

本實施例在結(jié)構(gòu)與工作原理上大體相同，不同之處在于：

如圖2所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，高壓電極11為兩個且水平分布于處理罐10內(nèi)，相鄰兩高壓電極11隔開且平行，每個高壓電極11均與高壓電源40電連接，低壓電極12為兩個且水平分布于處理罐10內(nèi)，低壓電極12接地，兩個高壓電極11與兩個低壓電極12以1，2，1，2的排列方式自上而下依次間隔排列，在相鄰的高壓電極11與低壓電極12間均置放有活性炭50。

此結(jié)構(gòu)將高壓電極11與低壓電極12增加到兩個，提高了高壓處理罐10內(nèi)介質(zhì)阻擋放電的放電能力，增加了低溫等離子的數(shù)量，從而提高了降解有機廢氣的效率。

進(jìn)一步的，電極組件還包括多個懸浮電極13,每個懸浮電極13均置放于相鄰的高壓電極11與低壓電極12之間，而在懸浮電極13與高壓電極11和懸浮電極13與低壓電極12之間均置放有活性炭50，這種結(jié)構(gòu)，在增加高壓電極11與低壓電極12數(shù)量時，同時安裝了懸浮電極13，因此，在增加了低溫等離子的數(shù)量，提高降解有機廢氣效率的同時，也增加了活性炭50的置放數(shù)量，從而提高了活性炭50的再生效率。

實施例3

本實施例在結(jié)構(gòu)與工作原理上實施例1、2大體相同，不同之處在于：

如圖3所示，電極組件包括高壓電極11與低壓電極12，高壓電極11為多個且水平分布于處理罐10內(nèi)，相鄰兩高壓電極11隔開且平行，每個高壓電極11均與高壓電源40電連接，低壓電極12為多個且水平分布于處理罐10內(nèi)，低壓電極12接地，多個高壓電極11與多個低壓電極12以1，2，1，2，1，2的排列方式自上而下依次間隔排列，在相鄰的高壓電極11與低壓電極12間均置放有活性炭50。

此結(jié)構(gòu)將高壓電極11與低壓電極12增加到多個，從而進(jìn)一步提高了高壓處理罐10內(nèi)介質(zhì)阻擋放電的放電能力，增加了低溫等離子的數(shù)量，提高了降解有機廢氣的效率，而這種結(jié)構(gòu)中，由于多個高壓電極11和多個低壓電極12相互隔開，整個結(jié)構(gòu)中也能置放較多的活性炭50，因此，無需再通過增設(shè)懸浮電極13來增加活性炭50的置放數(shù)量。

本實用新型的工作原理如下：

將附有有機廢氣的活性炭50置放于處理罐10中，關(guān)閉真空閥15，使處理罐10內(nèi)保持密封狀態(tài)。

開啟高壓電源40與真空泵20，真空泵20對處理罐10內(nèi)進(jìn)行抽氣，處理罐10內(nèi)逐漸形成低壓狀態(tài)，此時，一部分有機廢氣在低壓狀態(tài)下從活性炭50中脫附出來并被輸送至回收罐30中，當(dāng)處理罐10內(nèi)的低壓狀態(tài)達(dá)到預(yù)設(shè)值時，高壓電源40對高壓電極11供電，活性炭50與高壓電極11、低壓電極12與懸浮電極13之間產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電，介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子且不斷降解從活性炭50中脫附出來的有機廢氣，使得處理罐10內(nèi)的有機廢氣的濃度迅速降低，從而加快有機廢氣的脫附。

此過程中，處理罐10內(nèi)部的低氣壓和低氧濃度抑制了放電條件下活性炭50的燃燒，當(dāng)處理罐10內(nèi)部有機廢氣降低并達(dá)到穩(wěn)定后，活性炭50再生處理結(jié)束。

采用上述方式，一部分有機廢氣被抽送至回收罐30中處理，一部分在處理罐10中被處理，提高了有機廢棄的脫附、處理效率，并且整個過程安全、環(huán)保、能耗低。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。