[实用新型]同轴式电激活自由基源气体净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及环境保护技术领域，尤其是涉及一种同轴式电激活自由基源气体净化装置。

背景技术

随着工业的迅速发展，大量废气排入环境致使污染日益严重。一些成分较简单、降解性较好、浓度较高的工业废气都可通过组合传统工艺而得以处理。但对于低浓度高毒性大流量废气，如VOCs，恶臭气体等，传统工艺如焚烧法、吸收法、吸附法以及生物法都有一些难以克服的缺点，如效率低，能耗大，费用高或处理周期长，容易产生二次污染等。因此，探求有效处理低浓高毒有机废气的技术正成为国内外学术界的研究热点。近年来新兴的低温等离子体技术以其低能耗、高效率、应用范围广等一系列优点受到普遍的重视，其中电激活自由基源为一种简单、高效的产生等离子体的方法，正在研究并广泛应用于气体净化领域。

低温等离子体中的化学反应主要是通过气体放电产生的高能电子激发来完成的。低温等离子体内部富含电子、离子、自由基和激发态分子。其中高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转化为基态分子(原子)的内能，发生激发、离解和电离等一系列过程，使气体处于活化状态，产生化学性质及其活泼的·OH、·H、·O、·N等自由基，我们又把这一过程称为电激活自由基。而这一过程能耗并不高，这为一些需要很大活化能的反应如气体中难降解污染物的去除提供了理想途径。

目前国内外等离子体气体处理技术存在的主要问题有：放电区域小导致等离子体氧化和还原能力都比较弱；大多需在气体压或高温环境中进行工艺条件要求高；处理装置规模小，难以处理大流量的污染物；某些放电方式能耗较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种同轴式电激活自由基源气体净化装置，该装置利用电激活自由基源产生低温等离子体，通过氧化或还原过程对低浓度、大流量的VOC_s及恶臭气体、SO_x、NO_x、室内空气污染物：苯、甲醛等多种气态污染物有较高的处理效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种同轴式电激活自由基源气体净化装置，包括上端设有出气口，下端设有进气口、排水口、电源接入口和辅助气体进气口的壳体，壳体内的上下板架间至少装有一个同轴式等离子体发生器；所述的同轴式离子体发生器的中空电晕极固定于筒状绝缘壳体的同轴中心，筒状金属网接地极固定于筒状绝缘壳体的内表面，中空电晕极接电源正极，金属网接地极接地，中空电晕极的上端与上端金属中空管电晕极支架相连通，中空电晕极的下端与下端金属中空管电晕极支架相连通，下端金属中空管电晕极支架与辅助气体进气口连通，电源接入口与高压电源连接。

所述的壳体内的上下板架间装有一排至少两个以上的同轴式等离子体发生器；下端金属中空管电晕极支架与辅助气体进气口连通。

所述的壳体内的上下板架间并排装有至少两排以上每排至少两个的同轴式等离子体发生器；每一排下端金属中空管电晕极支架分别经多通管后与辅助气体进气口连通。

所述每根金属中空管电晕极支架(同板架之间用绝缘支架支撑固定；所述板架为上下两块，分别固定于壳体，板架上开均布圆孔；所述每个筒状绝缘壳体上端外表面粘有绝缘支撑圈用于将筒状绝缘壳体悬挂于开有圆孔的板架上端；所述圆孔的个数等于装置内包含同轴式等离子体发生器的个数，圆孔的孔径大于筒状绝缘壳体的筒径小于绝缘支撑圈的直径。

所述的同轴式等离子体发生器的排数及每排的个数由所处理气体的污染物成分、流量与气体处理要求达到的处理效率决定。

所述的进气口为两个，装在装置下部的左右两侧。

所述的中空电晕极表面均布中空的金属喷嘴，中空的金属喷嘴与中空电晕极相连通，中空的金属喷嘴在中空电晕极的径向呈圆周等角度均布，而在轴向等间距或多螺旋结构分布。

所述的同轴式电激活自由基源气体净化装置为一个单独气体处理单元，或数个单元串联，即第一个单独气体处理单元的出气口分为两路，进入第二个单独气体处理单元的远离排水口一端的两侧进气口，而第二个单独气体处理单元的靠近排水口一端的出气口分为两路，接第三个单独气体处理单元的靠近排水口一端的两个进气口，而第三个单独气体处理单元的远离排水口一端的出气口分为两路再接第四个单独气体处理单元的远离排水口一端的两侧进气口，依此类推。