低溫等離子體凈化設(shè)備(DBD)
低溫等離子體(Non-thermal plasma,簡(jiǎn)稱NTP) 技術(shù)治理污染物具有工藝簡(jiǎn)單、處理流程短、無二次污染及適用范圍廣等點(diǎn),因而被廣泛應(yīng)用于甲醛、苯等揮發(fā)性有機(jī)物(Volatileorganiccompounds,簡(jiǎn)稱VOCs)的去除、污水處理、汽車有害排放分解等環(huán)保域[1-4]。NTP般通過氣體放電的方式產(chǎn)生,其中介質(zhì)阻擋放電(Dielectric barrier discharge,簡(jiǎn)稱DBD)是將固體緣介質(zhì)插入放電空間的氣體放電形式,緣介質(zhì)的存在抑制了電弧的形成,從而在氣隙間形成穩(wěn)定的具有較高電子能量的NTP,和電暈放電等其他方法相比,工作穩(wěn)定性強(qiáng),功率密度大。同軸圓柱結(jié)構(gòu)的DBD裝置制造加工工藝簡(jiǎn)便、成本低,是常被采用的NTP反應(yīng)器。 從能量轉(zhuǎn)換的角度來看,低溫等離子體技術(shù)治理污染物的原理可以解釋為外加電場(chǎng)向NTP反應(yīng)器內(nèi)的氣體分子傳遞電能,通過高能電子轉(zhuǎn)化為氣體分子化學(xué)鍵斷裂所需的活化能,形成大量光子、離子、自由基以及活性原子、激發(fā)態(tài)原子、激發(fā)態(tài)分子和分子碎片等化學(xué)性質(zhì)其活潑的活性粒子,從而啟動(dòng)通常狀況下不能進(jìn)行的分解污染物分子的復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)。從以上原理可以看出,電源向NTP反應(yīng)器傳遞電能的大小,決定了NTP反應(yīng)器生成活性粒子的數(shù)量,從而影響NTP反應(yīng)器處理污染物的能力和效果,故放電功率是NTP反應(yīng)器的重要性能指標(biāo)。
等離子體就目前的技術(shù)和材料,不適合處理高濃度廢氣,廢氣濃度必須小于爆炸限下限的1/4,因此在廢氣進(jìn)入等離子體前必須預(yù)處理,包括溫度、粉塵、濕度、煙氣、油。
是否是低溫等離子體處理技術(shù)的簡(jiǎn)單判斷方法:
現(xiàn)在,各傳媒上宣傳低溫等離子廢氣處理的產(chǎn)品和技術(shù)很多,可這些產(chǎn)品的宣傳大部分都是在炒低溫等離子體概念。如何判斷是否是真正意義上的低溫等離子體技術(shù)?可以用下面兩個(gè)簡(jiǎn)單的規(guī)則來判斷。
(1) 在廢氣處理的通道上必須充滿了低溫等離子體。這條規(guī)則判斷很簡(jiǎn)單,只要用眼睛觀察下處理通道是否充滿紫藍(lán)色的放電就可以直觀的了解是否是低溫等離子體了(需要注意的是不要將各種顏色的燈光當(dāng)作電離子體放電)。如果在廢氣處理的通道上只零星的分布若干的放電點(diǎn)或線,則處理的效果是非常有限的,因?yàn)?,大部分?VOCs)氣體沒有經(jīng)過低溫等離子體處理區(qū)域。
(2) 低溫等離子體處理系統(tǒng)必須要有定的放電處理功率。通常1000m3/h的風(fēng)量需要處理的電功率為2KW~5KW。如果號(hào)稱1000m3/h的風(fēng)量只需要幾十或幾百瓦的電功率,則多也就是靜電(除塵)處理或局部處理而已。要想分解VOCs沒有定的能量是不可能的。
般講直流電產(chǎn)生大靜電,通過靜電吸附材料空氣中的顆粒和油,直接裂解污染物的能力較?。浑姾傻挠行蜻\(yùn)動(dòng)形成反向的力,容易撕裂污染物分子,般是交流放電,所以直流適合除塵,交流適合除臭。
低溫等離子體空氣凈設(shè)備的性能特點(diǎn):
1、“低溫等離子體”設(shè)備屬高新科技產(chǎn)品,自動(dòng)化程度高,工藝簡(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)單、方便,無需專人看管,遇故障自動(dòng)停機(jī)報(bào)警。
2、節(jié)能:運(yùn)行費(fèi)用低廉是“低溫等離子體”專利重要技術(shù)之,處理5000m3/h臭氣,耗電量?jī)H1000-5000W。
3、適應(yīng)范圍廣:在高溫70℃,低溫-20℃的環(huán)境內(nèi),凈化區(qū)均可運(yùn)轉(zhuǎn),特別是在潮濕,甚至空氣濕度飽和的環(huán)境下仍可正常運(yùn)行。
4、設(shè)備使用壽命長(zhǎng):本設(shè)備由不銹鋼材料,合金、環(huán)氧樹脂等材料組成,抗氧化性強(qiáng),在酸性氣體中耐腐蝕。使用壽命長(zhǎng)達(dá)10年以上。
5、“低溫等離子體”設(shè)備內(nèi)使用電壓在17Kv以下,可靠可靠,對(duì)人體不構(gòu)成任何傷害。
6、“低溫等離子體”設(shè)備組合性強(qiáng):可以串并聯(lián)混合應(yīng)用,在處理高濃度異味氣體時(shí)能發(fā)揮明顯勢(shì)。