新低溫等離子體對(duì)廢氣的處理

低溫等離子體對(duì)廢氣的處置低溫等離子體廢氣處置設(shè)備室一、低溫等離子體廢氣處置技術(shù)簡(jiǎn)介二、低溫等離子體處置廢氣幾個(gè)方面三、低溫等離子體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)四、低溫等離子體的運(yùn)用研討方向低溫等離子體廢氣處置技術(shù)簡(jiǎn)介低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓到達(dá)氣體的放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自在基在內(nèi)的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫形狀，所以稱(chēng)為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用其本身含有的電子、離子、活性基和激發(fā)態(tài)分子等有極高化學(xué)活性的粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反響使常規(guī)方法難以去除的污染物得以轉(zhuǎn)化或分解以到達(dá)降解污染物的目的。低溫等離子體化學(xué)凈化是利用數(shù)萬(wàn)度的高能電子與氣體分子(原子)發(fā)生非彈性碰撞，將能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能，發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過(guò)程使氣體處于活化形狀。電子能量較低(<10eV)時(shí)，產(chǎn)生活性自在基，活化后的污染物分子經(jīng)過(guò)等離子體定向鏈化學(xué)反響后被脫除。當(dāng)電子平均能量超越污染物分子化學(xué)鍵結(jié)合能時(shí)，分子鍵斷裂，污染物分解。在低溫等離子體中，能夠發(fā)生各種類(lèi)型的化學(xué)反響，主要取決于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、污染物氣體分子濃度及共存的氣體成份。低溫等離子體處置廢氣，常利用輝光放電、電暈放電、沿面放電或介質(zhì)阻撓放電產(chǎn)生。低溫等離子體廢氣處置設(shè)備的放電效果圖脈沖放電的構(gòu)成機(jī)理：帶異種電荷的兩電極之間，由于電勢(shì)差的存在，發(fā)生放電，放電之后電荷減少，電勢(shì)差降低，放電停頓，假設(shè)有一個(gè)外加電源使電勢(shì)差回到放電前的形狀，那么就可以再次放電。如此循環(huán)，就構(gòu)成脈沖放電。電暈放電(coronadischarge)氣體介質(zhì)在不均勻電場(chǎng)中的部分自持放電。在曲率半徑很小的尖端電極附近，由于部分電場(chǎng)強(qiáng)度超越氣體的電離場(chǎng)強(qiáng)，使氣體發(fā)生電離和鼓勵(lì)，因此出現(xiàn)電暈放電引。介質(zhì)阻撓放電(DielectricBarrierDischarge,簡(jiǎn)稱(chēng)DBD)是一種靈敏可靠的低溫等離子放電方式。介質(zhì)阻撓放電是有絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種非平衡態(tài)氣體放電，當(dāng)兩電極間施加足夠高的交流電壓時(shí)，電極間的氣領(lǐng)會(huì)被擊穿而產(chǎn)生放電，即產(chǎn)生了介質(zhì)阻撓放電。低溫等離子體處置廢氣處置幾個(gè)方面一、煙氣脫硫、脫氮以及脫硫、脫氮除塵一體化二、處置溫室效應(yīng)氣體、難降解物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)化合物三、對(duì)工業(yè)廢氣的除濕及除臭四、室內(nèi)空氣的凈化五、對(duì)汽車(chē)尾氣的處置低溫等離子體煙氣脫硫、脫氮以及脫硫、脫氮除塵一體化反響器中產(chǎn)生的O，OH等自在基可同時(shí)把SO2和NOx氧化成SO3和NO2(或N2O5)，當(dāng)體系中有堿性物質(zhì)存在時(shí)，發(fā)生異相反響生成液體或固體鹽而被脫除掉。脈沖電暈放電不僅可使飛灰粒子的荷質(zhì)比提高2～3倍，同時(shí)又抑制了反電暈的發(fā)生。在實(shí)踐煙氣條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明，在煙氣溫度較低時(shí)等離子體法處置效果較好：在飛灰存在的情況下，脈沖放電對(duì)SO2的去除率有所上升，而對(duì)NOx的去除率變化不大；煙氣中適量水分的存在提高了SO2的去除率。處置溫室效應(yīng)氣體、難降解物質(zhì)和揮發(fā)性有機(jī)化合物一溫室氣體：超高壓脈沖電暈放電產(chǎn)生的高能量(20～50eV)低溫等離子體作用于CO2氣體分子，使CO2分子化學(xué)鍵斷裂，在定向化學(xué)反響作用下，將CO2氣體分解成O2和單質(zhì)固體微粒碳，其分解率達(dá)90％.二、難降解物質(zhì)：可采用脈沖電暈放電降解化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定的如CCl4等物質(zhì)，在反響器中填入吸附劑，其降解率與無(wú)吸附劑時(shí)相比大大提高。三、揮發(fā)性有機(jī)化合物A.脈沖電暈放電處置低濃度甲苯廢氣B.線(xiàn)一板式電暈反響器處置乙醇、丙酮、甲醛、二氯甲烷模擬廢氣。C.非平衡等離子體處置含有正己烷、環(huán)己烷、苯和甲苯4種典型的烴類(lèi)廢氣的空氣對(duì)工業(yè)廢氣的除濕及除臭市場(chǎng)上低溫等離子體工業(yè)除濕設(shè)備既可以去除水霧，又可以氧化水霧中的致味物質(zhì)揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)的分子，具有高效快捷和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，兼?zhèn)涑凉癯丁?/p>

等離子體反響器單元內(nèi)部反響，在該區(qū)域由于高能電子的作用，使異昧分子受激發(fā)，帶電粒子或分子間的化學(xué)鍵被打斷，產(chǎn)生自在基等活性粒子，這些活性粒子和O2反響到達(dá)消除異味目的。同時(shí)空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會(huì)產(chǎn)生OH自在基、活性氧等強(qiáng)氧化性物質(zhì)，這些強(qiáng)氧化性物質(zhì)也會(huì)與異味分子反響，使其分解，從而促進(jìn)異味消除。低溫等離子體技術(shù)處置對(duì)象廣泛，對(duì)<國(guó)家惡臭污染控制規(guī)范>中規(guī)定的八大惡臭物質(zhì)硫化氫、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除，并對(duì)以下物質(zhì)進(jìn)展有效分解凈化。低溫等離子體技術(shù)可處置的污染物質(zhì)運(yùn)用范圍

◆發(fā)酵濃液烘干過(guò)程產(chǎn)生的超飽和惡臭濕氣◆有機(jī)肥料加工過(guò)程中產(chǎn)生的超飽和惡臭濕氣；◆中藥熬制加工過(guò)程中產(chǎn)生的超飽和惡臭濕氣；

◆日化產(chǎn)品制粉過(guò)程中產(chǎn)生的超飽和濕氣；

◆酸洗過(guò)程中產(chǎn)生的含酸霧的濕氣；

◆高濃度廢水濃縮過(guò)程中產(chǎn)生的超飽和濕氣

室內(nèi)空氣的凈化

凈化對(duì)象：來(lái)自人為活動(dòng)的香煙煙霧和在空調(diào)環(huán)境中繁殖繁衍的致病微生物、來(lái)自燃料熄滅無(wú)機(jī)污染物和來(lái)自建筑裝飾資料的有機(jī)污染物。它們以氣態(tài)和氣溶膠態(tài)長(zhǎng)期懸浮在空氣中。當(dāng)污染粒子隨氣流進(jìn)入凈化空間后，因電場(chǎng)作用立刻荷電，荷電后的粒子在電場(chǎng)作用下向集塵極遷移并被集塵極吸收。室內(nèi)空氣凈化設(shè)備對(duì)汽車(chē)尾氣的處置機(jī)內(nèi)凈化汽車(chē)尾氣凈化的方法機(jī)外凈化機(jī)內(nèi)凈化：主要是使空氣在送入內(nèi)燃機(jī)熄滅室之前等離子化，經(jīng)過(guò)等離子體發(fā)生器將空氣等離子化使得空氣中含有富足的原子氧和臭氧及其它激發(fā)態(tài)的氧，從而大大提高燃料的熄滅速率；同時(shí)等離子化的空氣中含有的氧粒子參與反響的才干比中性的氧氣分子更強(qiáng)，可以使HC(碳?xì)浠衔铩?、CO得到充分氧化而大大減少有害物氣體的生成。機(jī)外凈化:沿面放電主要方式介質(zhì)阻撓放電直接氧化復(fù)原法主要方法輔助催化復(fù)原法

直接氧化復(fù)原法的原理根本上與等離子體技術(shù)在機(jī)內(nèi)凈化中的原理一樣輔助催化復(fù)原法是一種將低溫等離子體技術(shù)與三效催化技術(shù)結(jié)合運(yùn)用的一種方法，是低溫等離子體輔助HC的選擇性催化復(fù)原系統(tǒng)降低NOx排放。低溫等離子體處置廢氣的優(yōu)勢(shì)采用新技術(shù)、新設(shè)備，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、費(fèi)用低、管理方便、維護(hù)容易。妥善處理工程建立及運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污染物，防止二次污染。新型、高效、低噪設(shè)備、節(jié)能降耗。低溫等離子體的運(yùn)用研討方向(1)深化研討等低溫離子體降解污染物的機(jī)理及其過(guò)程中的影響要素。(2)提高污染物降解效率，降低能耗。低溫等離子體技術(shù)的工業(yè)化運(yùn)用的關(guān)鍵。(3)處置安裝的大型化與小型化。等離子體對(duì)廢氣的處置——DBD技術(shù)themegallery廢氣處置方法稀釋分散法熱力熄滅法與催化熄滅法吸附法三相多介質(zhì)催化氧化工藝

低溫等離子體技術(shù)DBD技術(shù)稀釋分散法脫臭原理：將有臭味地氣體經(jīng)過(guò)煙囪排至大氣，或用無(wú)臭空氣稀釋?zhuān)档蛺撼粑镔|(zhì)濃度以減少臭味。適用范圍：適用于處置中、低濃度的有組織排放的惡臭氣體。熱力熄滅法與催化熄滅法

脫臭原理：在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和，實(shí)現(xiàn)完全熄滅。適用范圍：適用于處置高濃度、小氣量的可燃性氣體。吸附法脫臭原理：利用吸附劑的吸附功能使惡臭物質(zhì)由氣相轉(zhuǎn)移至固相。適用范圍：適用于處置低濃度，高凈化要求的惡臭氣體。三相多介質(zhì)催化氧化工藝脫臭原理：反響塔內(nèi)裝填特制的固態(tài)復(fù)合填料，填料內(nèi)部復(fù)配多介質(zhì)催化劑。當(dāng)惡臭氣體在引風(fēng)機(jī)的作用下穿過(guò)填料層，與經(jīng)過(guò)特制噴嘴呈發(fā)散霧狀噴出的液相復(fù)配氧化劑在固相填料外表充分接觸，并在多介質(zhì)催化劑的催化作用下，惡臭氣體中的污染因子被充分分解。適用范圍：適用范圍廣，尤其適用于處置大氣量、中高濃度的廢氣，對(duì)疏水性污染物質(zhì)有很好的去除率。

低溫等離子體技術(shù)-DBD技術(shù)脫臭原理：介質(zhì)阻撓放電過(guò)程中，等離子體內(nèi)部產(chǎn)生富含極高化學(xué)活性的粒子，如電子、離子、自在基和激發(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)生反響，最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì)，從而到達(dá)凈化廢氣的目的。適用范圍：適用范圍廣，凈化效率高，尤其適用于其它方法難以處置的多組分惡臭氣體，如化工、醫(yī)藥等行業(yè)低溫等離子體介質(zhì)阻撓放電管PLD—DBD低溫等離子體惡臭氣體處置的作用原理(以H2S和CS2為例)由于收到正炫波形的交流高壓電流的驅(qū)動(dòng)的影響，致使介質(zhì)阻撓放電的發(fā)生，這時(shí)，供應(yīng)的電壓會(huì)不斷的添加，致使系統(tǒng)中處于絕緣形狀的反響氣體逐漸至擊穿，最后發(fā)生放電。DBD技術(shù)作用原理

低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài)，當(dāng)外加電壓到達(dá)氣體的放電電壓時(shí)，氣體被擊穿，產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自在基在內(nèi)的混合體。放電過(guò)程中雖然電子溫度很高，但重粒子溫度很低，整個(gè)體系呈現(xiàn)低溫形狀，所以稱(chēng)為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自在基等活性粒子和廢氣中的污染物作用，使污染物分子在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反響以到達(dá)降解污染物的目的。DBD等離子體反響區(qū)富含極高的物質(zhì)，如高能電子、離子、自在基和激發(fā)態(tài)分子等，廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反響，使污染物質(zhì)在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生分解，并發(fā)生后續(xù)的各種反響以到達(dá)講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電情勢(shì)產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較，DBD等離子體技術(shù)放電量是電暈放電的50倍，放電密度是電暈放電的130倍。所以,傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)只能用于室內(nèi)空氣異味治理,與其他低溫等離子體技術(shù)相比較，DBD等離子體技術(shù)是獨(dú)一用于工業(yè)化工藝廢氣治理的技術(shù)?！?/p>

等離子體去除污染物的根本過(guò)程過(guò)程一：高能電子的直接轟擊過(guò)程二：O原子或臭氧的氧化

O2+e→2O過(guò)程三：OH自在基的氧化H2O+e→OH+HH2O+O→2OHH+O2→OH+O過(guò)程四：分子碎片+氧氣的反響■

技術(shù)特點(diǎn)

DBD等離子體工業(yè)廢氣處置成套設(shè)備擁有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，歷經(jīng)15年，并懇求十余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，在工業(yè)化運(yùn)用方面，處于世界先進(jìn)程度，屬于真正的中國(guó)制造。

與目前國(guó)內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較，DBD等離子體工業(yè)廢氣處置技術(shù)具有以下特點(diǎn)：技術(shù)高端，工藝簡(jiǎn)約：開(kāi)機(jī)后，即自行運(yùn)轉(zhuǎn)，受工況限制非常少，無(wú)需專(zhuān)人操作。節(jié)能：無(wú)機(jī)械設(shè)備，空氣阻力小，耗電量約為0.003kw/m3廢氣。

順應(yīng)工況范圍寬：設(shè)備啟動(dòng)、停止非常迅速，隨用隨開(kāi)，不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在-50℃至+50℃的環(huán)境溫度仍可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

設(shè)備運(yùn)用壽命長(zhǎng)：本設(shè)備由不銹鋼材，銅材、鉬材、環(huán)氧樹(shù)脂等資料組成，抗氧化，采用防腐蝕資料，電極與廢氣不直接接觸，根本上處理了設(shè)備腐蝕問(wèn)題。構(gòu)造簡(jiǎn)單：只需用電，操作極為簡(jiǎn)單，無(wú)需派專(zhuān)職人員看守，根本不占用人工費(fèi)。無(wú)機(jī)械設(shè)備，缺點(diǎn)率低，維修容易。運(yùn)用范圍廣：介質(zhì)阻撓放電產(chǎn)生的低溫等離子體中，電子能量高，幾乎可以將一切的異味氣體分子降解。DBD等離子體處置大氣廢氣安裝如下圖的是DBD等離子體處置模擬廢氣同時(shí)脫硫脫硝所采用的實(shí)驗(yàn)安裝。安裝的內(nèi)電極與電源的高壓輸出端相連，由于金屬銅具有很好的導(dǎo)電性能，所以我們采用銅棒作為安裝的內(nèi)電極。其位置在內(nèi)徑為16毫米的石英管中心，實(shí)驗(yàn)時(shí)為了固定內(nèi)電極的位置，就在其周?chē)胖昧司鬯姆吞沾奢S套以起固定作用。之所以把銅棒放在順應(yīng)放電管的中心，是為了使管內(nèi)放電所產(chǎn)生的等離子體更加均勻分布以及防止介質(zhì)層被擊穿，從而延伸實(shí)驗(yàn)安裝的運(yùn)用壽命，節(jié)省實(shí)驗(yàn)本錢(qián)。與電源低壓輸出端相連的是安裝外