本實用新型屬于環(huán)境保護領(lǐng)域,尤其涉及一種電暈放電等離子體協(xié)同催化VOCs治理裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,環(huán)境污染問題開始成為各國需要共同面對的嚴峻挑戰(zhàn),特別是像中國這樣的發(fā)展中國家。人類近幾年的癌癥、呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等疾病的高發(fā)都與環(huán)境污染密切相關(guān)。
特別是揮發(fā)性有機物除了直接對人體健康產(chǎn)生影響,還有更多的間接效應(yīng)。VOCs是一大類化合物的總稱,它在大氣中實際包含了成千上萬種微量有機揮發(fā)物,比如目前科學(xué)家在VOCs中能分辨出的,就有正構(gòu)烷烴、支鏈脂肪酸、正構(gòu)烷醇、脂肪二元酸、芳香多元酸、多環(huán)芳烴(PAHs)、異構(gòu)烷烴、三酮類化合物等幾百種。
近幾年常見的灰霾天氣,揮發(fā)性有機物是其產(chǎn)生的重要組成部分,這些物質(zhì)與大氣中的細微顆粒無時無刻不在產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng),由于人體持續(xù)的呼吸,有害物質(zhì)進入體內(nèi)沉積,造成人體健康的極大損害。主要表現(xiàn)在刺激眼睛和呼吸道,使皮膚過敏,使人產(chǎn)生頭痛、咽痛與乏力,甚至致癌。
目前應(yīng)用范圍最廣的VOCs治理技術(shù)主要包括吸附回收技術(shù)、吸附濃縮技術(shù)、催化燃燒技術(shù)和高溫焚燒技術(shù)等。但上述技術(shù)不僅體積龐大、價格昂貴、運行維護成本高,特別是在有機廢氣濃度低風量大的情況下因成本關(guān)系適用性就變得非常差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足,提供了一種體積小、造價合理、運行維護成本低,能處理高濃度有機廢氣和低濃度有機廢氣的基于金屬濾網(wǎng)極板式電暈放電等離子體協(xié)同催化VOCs治理裝置。
為了實現(xiàn)VOCs的有效治理,本實用新型采用如下技術(shù)路線與方案:一種電暈放電等離子體協(xié)同催化VOCs治理裝置,包括殼體、設(shè)置在殼體一端的廢氣進口和設(shè)置在殼體另一端的凈化氣出口,所述殼體內(nèi)從前到后依次設(shè)有除塵區(qū)、電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)和協(xié)同催化反應(yīng)區(qū),所述協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)為金屬濾網(wǎng)式等離子協(xié)同催化反應(yīng)區(qū),所述除塵區(qū)靠近廢氣進口,所述協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)靠近凈化氣出口,所述外殼外設(shè)有配合電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)的ns級高壓等離子電源。
本實用新型采用帶ns級高壓等離子電源的電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)配合除塵區(qū)和協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)處理廢氣中的VOCs,處理效果好,能有效處理高濃度有機廢氣和低濃度有機廢氣,且所有部件集成在一個長條形殼體上,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價合理、運行維護成本低。
優(yōu)選地,所述除塵區(qū)為us級脈沖靜電除塵區(qū),所述殼體外設(shè)有配合us級脈沖靜電除塵區(qū)的us級除塵用脈沖電源。
優(yōu)選地,所述us級脈沖靜電除塵區(qū)一側(cè)設(shè)有第一放電極線和配合第一放電極線的除塵金屬濾網(wǎng)。
本實用新型在除塵區(qū)采用us級脈沖靜電除塵區(qū),供電采用了us級脈沖電源,增加電暈強度提高粉塵荷電,靜電吸附功能強,針對細微顆粒除塵效率高。
優(yōu)選地,所述除塵區(qū)為布袋除塵區(qū)。
優(yōu)選地,所述協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)有第二放電極線和配合第二放電極線的催化金屬濾網(wǎng),所述催化金屬濾網(wǎng)上涂覆有催化劑層。
優(yōu)選地,所述第一放電極線、第二放電極線、除塵金屬濾網(wǎng)和催化金屬濾網(wǎng)均垂直于氣流方向設(shè)置。
本實用新型在協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)置涂附有催化劑的金屬濾網(wǎng)式極板(金屬網(wǎng)板)垂直于氣流方向放置,在金屬網(wǎng)板中配以多個放電極線,根據(jù)設(shè)計需要可增加一組或多組疊加使用,供電采用ns級脈沖電源電暈放電產(chǎn)生等離子體,使催化劑完全置于等離子區(qū)域內(nèi),協(xié)同催化效果好。
本實用新型將涂附有催化劑的多層金屬濾網(wǎng)壓接成金屬網(wǎng)板,壓力損失小比表面積大增加了煙氣同催化劑的接觸面積。
優(yōu)選地,所述廢氣進口與殼體銜接處設(shè)有進氣緩沖區(qū),所述凈化氣出口與殼體銜接處設(shè)有出氣緩沖區(qū)。
該種結(jié)構(gòu)方便廢氣進入和凈化氣流出。
本實用新型采用帶ns級高壓等離子電源的電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)配合除塵區(qū)和協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)處理廢氣中的VOCs,處理效果好,能有效處理高濃度有機廢氣和低濃度有機廢氣,且所有部件集成在一個長條形殼體上,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價合理、運行維護成本低。
附圖說明
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖中1.廢氣進口,2.除塵區(qū),3.除塵金屬濾網(wǎng),4.第一放電極線,5.電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū),6.協(xié)同催化反應(yīng)區(qū),7.催化金屬濾網(wǎng),8.第二放電極線,9.凈化氣出口,10.us級除塵用脈沖電源,11.ns級高壓等離子電源,12.進氣緩沖區(qū),13.出氣緩沖區(qū),14.殼體。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明,但并不是對本實用新型保護范圍的限制。
如圖1所示,一種電暈放電等離子體協(xié)同催化VOCs治理裝置,包括殼體14、設(shè)置在殼體14一端的廢氣進口1和設(shè)置在殼體14另一端的凈化氣出口9。殼體14內(nèi)從前到后依次設(shè)有除塵區(qū)2、電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)5和協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)6。協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)6為金屬濾網(wǎng)式等離子協(xié)同催化反應(yīng)區(qū),除塵區(qū)2靠近廢氣進口1,協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)6靠近凈化氣出口9,外殼13外設(shè)有配合電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)5的ns級高壓等離子電源11。除塵區(qū)2為us級脈沖靜電除塵區(qū),殼體14外設(shè)有配合us級脈沖靜電除塵區(qū)的us級除塵用脈沖電源10。us級脈沖靜電除塵區(qū)一側(cè)設(shè)有第一放電極線4和配合第一放電極線4的除塵金屬濾網(wǎng)3。協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)6內(nèi)設(shè)有第二放電極線8和配合第二放電極線8的催化金屬濾網(wǎng)7,催化金屬濾網(wǎng)7上涂覆有催化劑層。第一放電極線4、第二放電極線8、除塵金屬濾網(wǎng)3和催化金屬濾網(wǎng)7均垂直于氣流方向設(shè)置。廢氣進口1與殼體14銜接處設(shè)有進氣緩沖區(qū)12,凈化氣出口9與殼體14銜接處設(shè)有出氣緩沖區(qū)13。
本實用新型采用帶ns級高壓等離子電源的電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)配合除塵區(qū)和協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)處理廢氣中的VOCs,處理效果好,能有效處理高濃度有機廢氣和低濃度有機廢氣,且所有部件集成在一個長條形殼體上,結(jié)構(gòu)簡單、體積小、造價合理、運行維護成本低。
本實用新型中電暈放電等離子體反應(yīng)區(qū)、金屬濾網(wǎng)式等離子協(xié)同催化反應(yīng)區(qū)、ns級高壓等離子電源、us級脈沖靜電除塵區(qū)、us級除塵用脈沖電源的工作過程都為常規(guī)工作過程,故不作細述。