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一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置和凈化方法與流程

文檔序號(hào):12618301閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,包括箱體、過濾層、等離子層和光化學(xué)層;所述箱體內(nèi)部具有連通所述箱體兩端的通道,所述過濾層、等離子層和化學(xué)層依次固定在所述通道內(nèi);所述通道的一端為入口;

所述通道的另一端為出口,所述過濾層固定在所述通道朝向所述入口的一端上,所述等離子層固定在所述過濾層背向所述入口的一側(cè)的通道內(nèi),所述光化學(xué)層固定在所述等離子層背向所述過濾層的一側(cè)的通道內(nèi);

所述光化學(xué)層固定在所述通道內(nèi)背向所述過濾層的一側(cè);所述光化學(xué)層包括UV光層和催化層,所述UV光層位于所述光化學(xué)層朝向所述過濾層的一側(cè),所述催化層位于所述光化學(xué)層背向所述過濾層的一側(cè);

所述等離子層向所述通道內(nèi)釋放高壓電將有機(jī)污染物電離、解離或激發(fā)為離子或小分子自由基并最終生成二氧化碳和水;所述光化學(xué)層將有機(jī)污染物氧化分解為二氧化碳和水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,還包括集氣罩口、引力風(fēng)機(jī)、排煙煙囪和檢測(cè)平臺(tái);所述通道的入口所述過濾層的一端與集氣罩口連接,所述通道的出口所述過濾層的一端與引力風(fēng)機(jī)連接,所述引力風(fēng)機(jī)背向所述箱體的一端與排煙煙囪連接;所述排煙煙囪的側(cè)面具有抽樣孔,所述檢測(cè)平臺(tái)與的頂部對(duì)應(yīng)所述抽樣孔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述過濾層包括過濾網(wǎng)和過濾框架,所述過濾網(wǎng)鋪展在所述過濾框架內(nèi)部,所述通道的軸向與所述過濾網(wǎng)垂直。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述UV光層包括UV框架和紫外燈,所述紫外燈固定在所述UV框架上,所述UV框架固定在所述通道內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述催化層包括光觸媒濾網(wǎng)和催化框架,所述光觸媒濾網(wǎng)鋪展在所述催化框架內(nèi)并與所述催化框架連接;所述催化框架固定在所述通道內(nèi),所述通道的軸向與所述光觸媒濾網(wǎng)垂直,所述紫外燈向所述光觸媒濾網(wǎng)發(fā)射紫外光;所述光觸媒濾網(wǎng)由二氧化鈦膠性懸浮液涂布在濾網(wǎng)基板上制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述等離子層包括電源箱、振蕩升壓裝置、放電電極和基板;所述等離子電源箱與所述振蕩升壓裝置連接,所述振蕩升壓裝置與所述放電電極連接,所述放電電極固定在所述基板上,所述基板固定在所述通道內(nèi)部。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述振蕩升壓裝置包括整流電路、第一濾波電路、諧振電路、第二濾波電路、推挽電路和變壓電路;

所述整流電路與電源箱連接,所述整流電路還與第一濾波電路連接,所述第一濾波電路與諧振電路連接,所述諧振電路與所述第二濾波電路連接,所述第二濾波電路與所述推挽電路連接,所述推挽電路與所述變壓電路連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述整流電路包括二極管D1、D2、D3和D4;所述二極管D1的正極和所述二極管D3的負(fù)極分別與所述電源箱的火線連接,所述二極管D2的正極和所述二極管D4的負(fù)極分別與所述電源箱的零線連接;

所述第一濾波電路包括電容C1,所述電容C1的一端分別與所述二極管D1的負(fù)極和二極管D2的負(fù)極連接,所述電容C2的另一端分別與所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接;

所述諧振電路包括三極管VQ、電感L1、電容C2和二極管D5;所述三極管VQ的集電極分別與所述二極管D1的負(fù)極和二極管D2的負(fù)極連接,所述三極管VQ的發(fā)射極分別與所述電感L1和二極管D5的負(fù)極連接;所述電感L1背向所述三極管VQ的一端與所述電容C2的一端連接,所述電容C2的另一端與所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接;所述二極管D5的正極與與所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接;

所述第二濾波電路包括電容C3,所述電容C3與所述電容C2相互并聯(lián)連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種等離子協(xié)同光催化凈化裝置,其特征在于,所述推挽電路包括三極管Q1、Q2、Q3、Q4,二極管D6、D7、D8、D9,電容C4和電感L2;所述變壓電路包括相互耦合的初級(jí)線圈L3和次級(jí)線圈L4;

所述二極管D6與所述三極管Q1并聯(lián),所述三極管Q1的集電極與所述二極管D6的負(fù)極連接,所述三極管Q1的發(fā)射極與所述二極管D6的正極連接,所述三極管Q1的發(fā)射極還與所述電容C4的一端連接,所述電容C4的另一端與所述電感L2連接,所述三極管Q1的集電極還與所述電感L1背向所述三極管VQ的一端連接;所述電感L2背向所述電容C4的一端與所述初級(jí)線圈L3的一端連接;

所述二極管D8與所述三極管Q3并聯(lián),所述三極管Q3的集電極與所述二極管D8的負(fù)極連接,所述三極管Q3的發(fā)射極與所述二極管D8的正極連接,所述三極管Q3的集電極還與所述電容朝向所述三極管Q1的發(fā)射極的一端連接;所述三極管Q3的發(fā)射極還與所述二極管D3和二極管D4的正極連接;

所述二極管D7與所述三極管Q2并聯(lián),所述三極管Q2的集電極與所述二極管D7的負(fù)極連接,所述三極管Q2的發(fā)射極與所述二極管D7的正極連接,所述三極管的發(fā)射極還與所述初級(jí)線圈L3背向所述電感L2的一端連接,所述三極管Q2的集電極還與所述電感L1背向所述三極管VQ的一端連接;

所述二極管D9與所述三極管Q4并聯(lián),所述三極管Q4的集電極與所述二極管D9的負(fù)極連接,所述三極管Q4的發(fā)射極與所述二極管D9的正極連接,所述三極管Q4的集電極還與所述初級(jí)線圈L3背向所述電感L2的一端連接,所述三極管Q4的發(fā)射極還與所述二極管D3和二極管D4的正極連接;

所述變壓電路還包括電容C5和電容C6;所述電容C5與所述初級(jí)線圈L3相互并聯(lián)連接,所述電容C6與所述次級(jí)線圈L4相互并聯(lián)連接;所述次級(jí)線圈L4的兩端分別與所述放電電極連接。

10.一種等離子協(xié)同光催化凈化方法,其特征在于,包括以下步驟:

S1.將有機(jī)污染物通過集氣罩口沖入通道內(nèi);

S2.過濾網(wǎng)過濾有機(jī)污染物中的顆粒物;

S3.等離子層的振蕩升壓裝置將電源箱的火線提供的220V電壓或380V電壓提升至12000V-19000V,并通過放電電極形成高壓50赫茲強(qiáng)電場(chǎng);高壓50赫茲強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行電離、解離或激發(fā),使有機(jī)污染物內(nèi)的有機(jī)分子分解離子或小分子自由基并最終生成二氧化碳和水;

S4.未經(jīng)等離子層電離、解離或激發(fā)形成二氧化碳和水的有機(jī)污染物再次進(jìn)入到光化學(xué)層;UV光層向催化層發(fā)射紫外光,位于光觸媒濾網(wǎng)中的二氧化鈦的價(jià)帶上的電子將被紫外光所激發(fā),并躍遷到導(dǎo)帶形成自由電子,所述二氧化鈦的價(jià)帶將形成一個(gè)帶正電的空穴,所述自由電子和空穴將形成為電子空穴對(duì);

S5.電子空穴對(duì)和光觸媒濾網(wǎng)上的水和氧氣再次反應(yīng),形成具有氧化能力的自由基;所述自由基將有機(jī)污染物氧化分解為二氧化碳和水;

S6.將所述等離子層電離、解離或激發(fā)有機(jī)污染物所形成的二氧化碳和水,以及所述光化學(xué)層氧化分解有機(jī)污染物所形成的二氧化碳和水通過通道的出口排出至排煙煙囪,并由所述排煙煙囪排出至外界;

S7.工作人員還可通過抽樣孔檢測(cè)排煙煙囪排出的氣體。

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