一種等離子廢氣處理裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種等離子廢氣處理裝置，包括依次相連的熱等離子廢氣處理爐、金屬纖維燒結(jié)氈過濾器和低溫等離子體廢氣處理單元。本實(shí)用新型利用了熱等離子體的高溫、能量集中特性實(shí)現(xiàn)了廢氣處理的高效率處理；利用了金屬纖維燒結(jié)氈過濾芯的致密性、性能穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命來實(shí)現(xiàn)氣固混合氣體的過濾；利用了低溫等離子體的活性基團(tuán)最終凈化。經(jīng)本實(shí)用新型裝置處理后的排出物為已收集的固體塵埃和由主分為二氧化碳、氣態(tài)水組成的混合氣體，處理后的廢氣最終生成物不會(huì)有二次污染問題，本實(shí)用新型提出的這種等離子與金屬纖維燒結(jié)氈過濾結(jié)合技術(shù)，為廢氣處理提供了理想的途徑。
【專利說明】一種等離子廢氣處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種等離子廢氣處理裝置，尤其涉及一種熱等離子模塊與不銹鋼纖維氈模塊、低溫等離子模塊組合使用的廢氣處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上對(duì)用于處理焊割、焊錫廠區(qū)產(chǎn)生的廢煙霧，油漆、噴鍍、烘漆產(chǎn)生的V0C、甲醛、三苯等有害廢氣，橡膠、塑料制作產(chǎn)生的異味氣體，化工、制藥時(shí)產(chǎn)生的各類有害有毒氣，以及糞便處理場(chǎng)、污水處理廠臭氣通過采用以下的處理方法:
[0003]1、掩蔽法采用更強(qiáng)烈的芳香氣味與臭氣摻和，以掩蔽臭氣，使之能被人接收。此方法可盡快消除惡臭影響，靈活性大，費(fèi)用低但惡臭成分并沒有被去除。
[0004]2、稀釋擴(kuò)散法將有臭味地氣體通過煙?排至大氣，或用無臭空氣稀釋，降低惡臭物質(zhì)濃度以減少臭味。此方法易受氣象條件限制且惡臭物質(zhì)依然存在。
[0005]3、熱力燃燒法在高溫下惡臭物質(zhì)與燃料氣充分混和，實(shí)現(xiàn)完全燃燒。此方法凈化效率高，惡臭物質(zhì)被徹底氧化分解，但設(shè)備易腐蝕，消耗燃料，處理成本高，易形成二次污染。
[0006]4、曝氣式活性污泥脫臭法將惡臭物質(zhì)以曝氣形式分散到含活性污泥的混和液中，通過懸浮生長(zhǎng)的微生物降解惡臭物質(zhì)。此方法受曝氣強(qiáng)度的限制，應(yīng)用有一定局限。
[0007]5、水吸收法利用臭氣中某些物質(zhì)易溶于水的特性，使臭氣成分直接與水接觸，從而溶解于水達(dá)到脫臭目的。此方法工藝簡(jiǎn)單，管理方便，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低，但必然產(chǎn)生二次污染，需對(duì)洗滌液進(jìn)行處理；凈化效率低，需與與其他技術(shù)聯(lián)合使用，對(duì)硫醇，脂肪酸等處理效果差。
[0008]6、藥液吸收法利用臭氣中某些物質(zhì)和藥液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的特性，去除某些臭氣成分。此方法能夠有針對(duì)性處理某些臭氣成分，工藝較成熟，但凈化效率不高，消耗吸收齊U，易形成而二次污染。
[0009]7、吸附法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。此方法凈化效率很高，可以處理多組分惡臭氣體，但吸附劑費(fèi)用昂貴，再生較困難，要求待處理的惡臭氣體有較低的溫度和含塵量。
[0010]針對(duì)以上常見廢氣處理的種種弊端，本實(shí)用新型采用先進(jìn)的等離子體技術(shù)以及金屬纖維燒結(jié)過濾介質(zhì)技術(shù)，組合使用來處理廢氣。
[0011]實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有有機(jī)廢氣處理的不足，提供一種等離子廢氣處理裝置，該裝置將等離子體技術(shù)以及金屬纖維燒結(jié)過濾介質(zhì)技術(shù)，組合使用來處理廢氣，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0013]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0014]一種等離子廢氣處理裝置，包括熱等離子廢氣處理爐、金屬纖維燒結(jié)氈過濾器和低溫等離子體廢氣處理單元；所述熱等離子廢氣處理爐底部裝置有爐渣收集器，熱等離子廢氣處理爐的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管道相連，出氣口與金屬纖維燒結(jié)氈過濾器相連；所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器的底部裝置有集塵器，金屬纖維燒結(jié)氈過濾器的出氣口與低溫等離子體廢氣處理單元相連；所述低溫等離子體廢氣處理單元與排氣管道相連。
[0015]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述熱等離子廢氣處理爐包括熱等離子發(fā)生器。
[0016]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述熱等離子發(fā)生器為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器，包括熱等離子體電源、線圈、陰極、陽極。
[0017]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述陰極材料采用高導(dǎo)電率的金屬材料或非金屬材料制成。
[0018]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述陽極由高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率及抗氧化的金屬材料制成。
[0019]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器包括過濾組件、電控脈沖吹氣系統(tǒng)、噴吹管及氣控蝶閥，其中，電控脈沖吹氣系統(tǒng)配合噴吹管及氣控蝶閥可根據(jù)內(nèi)膛進(jìn)氣、出氣壓力差自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過濾組件的噴吹凈化，以防止長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，廢氣中細(xì)小顆粒附著在過濾器上的堵塞。
[0020]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述過濾組件不銹鋼纖維制作的空心圓柱狀濾芯組或者網(wǎng)狀濾網(wǎng)。
[0021]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案，所述低溫等離子體廢氣處理單元包括腔室和裝置在腔室內(nèi)的低溫等離子體模塊，該低溫等離子體模塊采用基于高頻電暈放電等離子體的臨界火花控制的低溫等離子發(fā)生器技術(shù)，可以滿足廢氣處理通道上的等離子濃度和放電處理功率要求，所述腔室上還設(shè)有作為備用空間的備用/檢修口。
[0022]綜上所述，本實(shí)用新型與以往技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0023]1、熱等離子體具有溫度極高、能量集中的特性，對(duì)廢氣有很高的處理效率；
[0024]2、低溫等離子體單元采用獨(dú)有的基于高頻電暈放電等離子體的臨界火花控制的低溫等離子發(fā)生器技術(shù)，可以滿足廢氣處理通道上的等離子濃度和放電處理功率要求；
[0025]3、經(jīng)由本實(shí)用新型裝置處理后的排出物為已收集的固體塵埃和由主分為二氧化碳、氣態(tài)水組成的混合氣體，處理后的廢氣最終生成物不會(huì)有二次污染問題。
[0026]4、本實(shí)用新型充分利用了熱等離子體的高溫、能量集中特性實(shí)現(xiàn)了廢氣處理的高效率處理；利用了金屬纖維燒結(jié)氈過濾芯的致密性、性能穩(wěn)定、長(zhǎng)壽命來實(shí)現(xiàn)氣固混合氣體的過濾；利用了低溫等離子體的活性基團(tuán)最終凈化。
[0027]5、高科技創(chuàng)新性:“熱等離子體”、“低溫等離子體”技術(shù)是電子、化學(xué)、催化等綜合作用下的電化學(xué)過程，是一全新的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，是依靠等離子體在瞬間產(chǎn)生的強(qiáng)大電場(chǎng)能量高溫氧化分解、電離、裂解有害氣體的化學(xué)鍵能，從而破壞廢氣分子結(jié)構(gòu)，達(dá)到凈化目的；
[0028]6、高效廢氣凈化:本實(shí)用新型能高效去除揮發(fā)性有機(jī)物(V0C)、無機(jī)物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，除臭效率可達(dá)98%以上，對(duì)于長(zhǎng)期彌漫、積累的惡臭、異味，24小時(shí)內(nèi)即可祛除，并且具有強(qiáng)力殺滅空氣中細(xì)菌、病毒等各種微生物能力，而且具有明顯的防霉作用；
[0029]7、無需添加任何物質(zhì):本實(shí)用新型涉及的廢氣處理是一種干法凈化過程，是一種全新的凈化過程，運(yùn)行過程無需添加任何添加劑，不產(chǎn)生廢水、廢渣，不會(huì)導(dǎo)致二次污染；
[0030]8、適應(yīng)性強(qiáng):持久的凈化功能，無須專人看管，可適應(yīng)高濃度、大氣量、不同氣態(tài)物質(zhì)的凈化處理，在高溫20°C，低溫_50°C的環(huán)境內(nèi)凈化區(qū)均可運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0031]9、濕度飽和的環(huán)境下仍可正常運(yùn)行，每天24小時(shí)連續(xù)工作，長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定可靠；
[0032]10、設(shè)備組合性強(qiáng):本實(shí)用新型相對(duì)應(yīng)傳統(tǒng)廢氣治理設(shè)備，重量輕，體積小，可根據(jù)廢氣濃度、流量、成份進(jìn)行串、并組合設(shè)計(jì)達(dá)到完全的廢氣凈化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖2為本實(shí)用新型所述熱等離子廢氣處理爐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本實(shí)用新型所述熱等離子廢氣處理爐工作原理圖；
[0036]圖4為本實(shí)用新型所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0037]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0038]實(shí)施例1
[0039]如圖1-4所示，一種等離子廢氣處理裝置，包括熱等離子廢氣處理爐1、金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2和低溫等離子體廢氣處理單元3 ;所述熱等離子廢氣處理爐I底部裝置有爐渣收集器6，熱等離子廢氣處理爐I的進(jìn)氣口 4與進(jìn)氣管道10相連，出氣口 5與金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2相連，熱等離子廢氣處理爐I中的熱等離子發(fā)生器12為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器，包括熱等離子體電源13、線圈16、陰極15、陽極14 (如圖3所示)，其中，陰極15材料采用高導(dǎo)電率的金屬材料或非金屬材料制成，陰極15和陽極14均采用水冷方式，以承受電弧高溫沖擊，該線圈16在高溫250 V情況下具有抗2000V的直流電壓擊穿能力，熱等離子體電源13采用全波整流并具有恒流性能；所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2的底部裝置有集塵器7，金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2的出氣口與低溫等離子體廢氣處理單元3相連，金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2包括過濾組件17、電控脈沖吹氣系統(tǒng)18、噴吹管19及氣控蝶閥20 (如圖4所示)，其中，濾組件17以非常細(xì)(最細(xì)為3μΜ)的不銹鋼纖維為濾材，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)不同的應(yīng)用環(huán)境，可以制備成空心圓柱狀濾芯組或者網(wǎng)狀濾網(wǎng)，電控脈沖吹氣系統(tǒng)18配合噴吹管19及氣控蝶閥20可根據(jù)內(nèi)膛進(jìn)氣、出氣壓力差自動(dòng)實(shí)現(xiàn)金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2的噴吹凈化，以防止長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，廢氣中細(xì)小顆粒附著在過濾器上的堵塞；所述低溫等離子體廢氣處理單元3與排氣管道9相連。
[0040]其中，熱等離子發(fā)生器12工作原理為:首先設(shè)定輸出電流，當(dāng)陰極15前進(jìn)同陽極14接觸后，形成回路，由于整個(gè)系統(tǒng)具有抗短路的能力且電流恒定不變，當(dāng)陰極15在電機(jī)拖動(dòng)下緩緩離開陽極14時(shí)，在陰極15和陽極14之間形成電弧，一定壓力的空氣通過電弧后，被電離為高溫空氣等離子體，其能量密度高達(dá)15?106W/cm2。所述低溫等離子體廢氣處理單元3包括腔室和裝置在腔室內(nèi)的低溫等離子體模塊21，該低溫等離子體模塊21采用基于高頻電暈放電等離子體的臨界火花控制的低溫等離子發(fā)生器技術(shù)，可以滿足廢氣處理通道上的等離子濃度和放電處理功率要求，低溫等離子體模塊21采用模塊化設(shè)計(jì)，該模塊可以根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境要求靈活組態(tài)。低溫等離子體模塊21由低溫等離子體電源控制，由測(cè)量控制電路閉環(huán)控制離子發(fā)生器主電路輸出電場(chǎng)，根據(jù)臨界火花狀態(tài)電學(xué)物理特征，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)等離子發(fā)生器正負(fù)極之間的電壓幅值和脈寬等，使之達(dá)到臨界火花狀態(tài)，使等離子濃度達(dá)到最大并能持續(xù)保持。該電源將SPWM技術(shù)用于等離子體高壓電源控制中，具有原理簡(jiǎn)單、控制和調(diào)節(jié)性能好，具有消除諧波、調(diào)節(jié)和穩(wěn)定輸出電壓、輸出電壓幅值、頻率動(dòng)態(tài)連續(xù)可調(diào)等諸多特點(diǎn)。備用/檢修口 22為備用空間，可以根據(jù)客戶要求增加低溫等離子體模塊，還可以作為檢修口。
[0041]本實(shí)用新型的工作原理如下:
[0042]待處理廢氣經(jīng)過進(jìn)氣管道10進(jìn)入熱等離子廢氣處理爐I，熱等離子廢氣處理爐I由熱等離子發(fā)生器12產(chǎn)生熱等離子炬11 (熱等離子體炬11加熱溫度不低于150(TC)，高溫下實(shí)現(xiàn)有機(jī)物顆粒的完全氧化燃燒分解，氧化燃燒固體物由爐渣收集器6收集；熱等離子體處理后尾氣經(jīng)出氣口 5進(jìn)入金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2。熱等離子體處理后尾氣進(jìn)入金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2，過濾組件17對(duì)該混合氣體實(shí)現(xiàn)兩相態(tài)(固、氣態(tài))分離，分離成固體顆粒塵埃及二次廢氣，固體顆粒塵埃由集塵器7收集，金屬纖維燒結(jié)氈過濾器2過濾后尾氣經(jīng)出口 8進(jìn)入低溫等離子體廢氣處理單元3。廢氣進(jìn)入低溫等離子體廢氣處理單元3進(jìn)一步處理成主要成分為二氧化碳和水蒸汽為主的最終排放尾氣經(jīng)排氣管道9排放到大氣中。
[0043]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。
[0044]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，包括熱等離子廢氣處理爐、金屬纖維燒結(jié)氈過濾器和低溫等離子體廢氣處理單元；所述熱等離子廢氣處理爐底部裝置有爐渣收集器，熱等離子廢氣處理爐的進(jìn)氣口與進(jìn)氣管道相連，出氣口與金屬纖維燒結(jié)氈過濾器相連；所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器的底部裝置有集塵器，金屬纖維燒結(jié)氈過濾器的出氣口與低溫等離子體廢氣處理單元相連；所述低溫等離子體廢氣處理單元與排氣管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述熱等離子廢氣處理爐包括熱等離子發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述熱等離子發(fā)生器為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器，包括熱等離子體電源、線圈、陰極、陽極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述陰極采用高導(dǎo)電率的金屬材料或非金屬材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述陽極由金屬材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述金屬纖維燒結(jié)氈過濾器包括過濾組件、電控脈沖吹氣系統(tǒng)、噴吹管及氣控蝶閥，其中，電控脈沖吹氣系統(tǒng)配合噴吹管及氣控蝶閥可根據(jù)內(nèi)膛進(jìn)氣、出氣壓力差自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過濾組件的噴吹凈化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述過濾組件為不銹鋼纖維制作的空心圓柱狀濾芯組或者網(wǎng)狀濾網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等離子廢氣處理裝置，其特征是，所述低溫等離子體廢氣處理單元包括腔室和裝置在腔室內(nèi)的低溫等離子體模塊，其中，腔室上還設(shè)有作為備用空間的備用檢修口。
【文檔編號(hào)】B01D53/32GK204121951SQ201420308863
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】高曉斌, 傅薔 申請(qǐng)人:武漢高特維電氣有限公司