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低温等离子体废气处理设备

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低温等离子体技术在环境工程中的应用
      随着工业经济的发展,石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日渐增多,这些废气不仅会在大气中停留较长的时间,还会扩散和漂栘到较远的地方,给环境带来严重的污染;另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化,酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害引起了各国的重视。由于大气受污染而酸化,导致了生态环境的破坏,重大灾难频繁发生,给人类造成了巨大损失。因此选择一种经济、可行性强的处理方法势在必行。

      降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处理方法如吸收、吸附、冷凝和燃烧等,对于低浓度的VOCs很难实现,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,利用低温等离子体处理VOCs可以不受上述条件的限制,具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含放电物理学、放电化学、化学反应工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因此,目前能成熟的掌握该技术的单位非常的少。大部分宣传采用低温等离子技术处理废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处理技术。
等离子体技术目前采用的有四类技术,介质阻挡放电(双介质、单介质)、尖端放电(金属、纤维)、板式放电、微波放电,实际应用也有采用组合模式。

低温等离子体应用范围
      等离子有机废气净化设备广泛用于:治理油烟粉尘领域,如大型火力发电厂、卷烟厂、纺织厂、印刷厂、造纸厂、钢铁厂、水泥厂等。治理废气、异味气体领域,如污水、垃圾处理厂、泵站、石化厂、化工厂、制药厂、卷烟厂、香精厂、屠宰场等。空气净化方面,如医院、餐饮、宾馆、娱乐场所、车船,航空候车室等公共场所、及办公室、家庭、轿车、实验室等。

介质阻挡放电(DBD、DDBD)
将绝缘介质(石英)插入放电空间的一种气体放电。介质可以覆盖在电极上,也可以悬挂在放电空间里,当在放电电极间施加一定频率(几K赫兹)的3-11Kv的交流电压时,电极间的气体就会被击穿产生碳阻挡气体放电。在大气压或高于大气压条件下,间隙内的气体放电由许多在时间上和空间上随机分布的微放电构成,这些微放电的持续时间很短,一般为纳秒量级[20]。由实验观察,微放电通常呈现一些相当均匀的圆柱型微通道,每一个微通道就是一个强烈的流光放电击穿过程,带电粒子的输运过程及等离子体化学反应就发生在这些微放电通道内。因此一些研究者将微放电作为碳等离子体的主要特性,并通过研究微放电的性质来研究碳等离子体的整体特性。从碳的物理过程来看,电源电压通过电介质电容耦合到放电间隙形成电场,空间电子在这一电场作用下获得能量,与周围气体发生非弹性碰撞,电子从外加电场取得能量转移给气体分子,气体被激励后,发生电子雪崩,出现了相当数量的空间电荷。它们聚集在雪崩头部,形成本征电,再与外加电场叠加起来形成很高的局部电场,在新形成的局部电场作用下,雪崩中的电子得到进一步加速,使放电间隙的电子形成空间电荷的速度比电子迁移速度更快,形成了往返两个电场波,电场波向阴极方向返回时更强,这样一个导电通道能非常快地通过放电间隙形成大量微细丝状的脉冲流光微放电。它们很均匀、漫散和稳定,彼此孤立地随机发生在不同地点,当微放电通道形成以后,空间电荷就在通道内输送累积在电介质表面产生反向电场而使放电熄灭,形成微放电脉冲。在一定范围内,微放电的数量随供电电压及频率的增加而增加。可见碳介质的分布电容对于微放电的形成起着十分重要的镇流作用。一方面,由于电介质的存在,有效地限制了带电粒子的运动,防止了放电电流的无限制增长,从而避免了在放电间隙内形成火花放电或弧光放电;另一方面,电介质的存在可以使微放电均匀稳定地分布在整个放电空间内。

             介质阻挡放电采用自主研发的大功率高频高压电源技术,电源最大输出35KW,抗干扰能力强,输出稳定,采用变频技术实现电源的功率输出调节,准确性强,易控制。高频高压大功率电源的突破,是介质阻挡放电的基础保障,同时也是商品化的基础保障。

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