[发明专利]一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置及方法

权利要求书

1.一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于其包括升温箱（1）、设置在升温箱（1）内的支座（2）、固定安装在支座（2）上的电晕放电反应器（3）、安装在电晕放电反应器（3）出气口上的出气管路（5）、安装在电晕放电反应器进气口的进气管路（4）以及安装在进气管路（4）进气端上的加热盘管（6）；所述电晕放电反应器（3）与脉冲高压供电电源连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于所述电晕放电反应器（3）包括材质为石英的管体（301）、固定安装在管体（301）上的上盖（302）和下盖（303）、分别穿过上盖（302）和下盖（303）设置在管体（301）内的上电极杆（304）和下电极杆（305）、垂直固定安装在上电极杆（304）底端且设置有孔的极板（306）、均布安装在极板（306）底面上的针型电晕放电极（307）以及垂直固定安装在下电极杆（305）顶端的微孔电极板（308），针型电晕放电极（307）和微孔电极板（308）之间形成等离子体放电区域；脉冲高压供电电源的负极与上电极杆（304）连接，脉冲高压供电电源的接地极与下电极杆（305）连接；

在上盖（302）内设置与管体（301）内腔连通的出气管（309），出气管（309）的出气口设置在上盖（302）外侧且与出气管路（5）连接；

在下盖（303）内设置与微孔电极板（308）上的孔连通的进气管（310），进气管（310）的进气口设置在下盖（303）外侧且与进气管路（4）连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于所述极板（306）上的孔的孔径为10-20μm，相邻的两个针型电晕放电极（307）之间的间距为10-30mm；微孔电极板（308）上的孔的孔径为2-10μm。

4.根据权利要求2所述的一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于在微孔电极板（308）上设置石英堆高规圈（311），石英堆高规圈（311）的高度为5-10mm。

5.根据权利要求2所述的一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于上盖（302）顶端与上电极杆（304）通过上密封螺母（312）固定；

下盖（303）底端与下电极杆（305）通过下密封螺母（313）固定；

上盖（302）和下盖（303）外壁与管体（301）对应的内壁之间均安装密封圈（314）。

6.根据权利要求1所述的一种用于土壤中绝缘油处理的等离子体反应装置，其特征在于脉冲高压供电电源的型号为：CTP-2000KC型。

7.一种用于土壤中绝缘油处理的方法，其特征在于按以下步骤进行：

步骤一、待处理土壤在25℃干燥24h-48h，破碎并通过25-50目标准筛分，然后与催化剂混合均匀，将混合物平铺在堆高规圈（311）内的微孔电极板（308）表面，其高度与堆高规圈平齐；

步骤二、连接气体管路，导通电路，在不通气的条件下开启升温箱（1）加热，温度控制范围为50-200℃；

步骤三、导通气体管路，气体从升温箱（1）的入口管路接口接入电晕放电反应器（3）进气口的进气管路（4），顺序通过微孔电极板（308）、混合物、针型电晕放电极（307）、极板（306）和出气管路（5），通过调整气体中的氧气与氦气或者氮气配比，调整氧气浓度20-50%；通过调整气体流量控制气体在电晕放电反应器（3）内停留时间5-20s；

步骤四、启动脉冲高压供电电源，调节脉冲频率为500-2000Hz，缓慢提升二次电压至设定值，控制范围为15-30kV，二次电压升高幅度不超过5kV/min；

步骤五、维持各项参数至土壤处理时间30-200min，直至土壤中石油烃总量降至800mg/kg以下；

步骤六、顺序停止脉冲高压供电电源、升温箱（1）加热以及气体供应，待电晕放电反应器（3）冷却至室温后，筛分分离土壤和催化剂。