一、等離子體廢氣處理設備工作原理
等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質第四態(tài),當外加電壓達到氣體的放電電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。
放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。
等離子體技術目前主要有四個領域,分別是介質阻擋放電(雙介質、單介質)、尖端放電(金屬、纖維)、板式放電、微波放電,在實際應用中多采用組合模式。
在外加電場的作用下,介質放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊廢氣分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|,或使有毒有害物質轉變成無毒無害或低毒低害的物質,從而使污染物得以降解去除。
電子在電離后產(chǎn)生的平均能量一般在10ev左右,適當?shù)目刂品磻獥l件可以使常態(tài)條件下難以實現(xiàn)或速度很慢的化學反應變得快速。作為廢氣處理領域中一項具有極強潛在優(yōu)勢的高新技術,等離子體技術受到了國內外學科界的高度關注。(注:低溫等離子體相對于高溫等離子體而言,屬于常溫運行。)
二、除臭過程及特點
1、除臭過程
1)預過濾:經(jīng)過空氣過濾器的有效過濾,以提高廢氣潔凈度和離子氧凈化廢氣的效果。
2)氧化除臭:用來進一步去除綜合性惡臭異味。
經(jīng)過預過濾的廢氣被導入高濃度離子氧發(fā)生區(qū)域,與離子氧群混合,離子氧群將致臭污染物降解成二氧化碳和水以及其它小分子,經(jīng)過凈化后的空氣通過通風管道排入到大氣中。
過程一:高能電子的直接轟擊
過程二:O原子或臭氧的氧化
過程三:OH自由基的氧化
過程四:分子碎片+氧氣的反應
2、除臭特點
1)處理效率高
離子氧除臭裝置能有效去除硫化氫(H2S)、氨(NH3)、甲硫醇等特定的污染物,以及各種異(臭)味,效果可達90%以上。
2)安全可靠、能耗低
采用高科技離子氧發(fā)生及控制器,風阻小,壽命長,電耗極小
3)純物理法原理
氧化反應在常溫常壓下進行,無二次污染。
4)設備全自動運行
無需專人管理,管理方便,運行費用極低,且適合于間斷運行,有手動和自動二種控制模式。
5)體積小、自重輕
占地面積小,適合于布置緊湊、場地狹小等特殊條件的改造項目。
6)成套設備,安裝方便
三、等離子體技術特點
1)自動化程度高,工藝簡潔,操作簡單,方便,無需再生處理原料,無需專人負責,不產(chǎn)生二次污染,更換及維護保養(yǎng)方便,遇故障自動停機報警。
2)適應范圍廣,資本投入低于傳統(tǒng)凈化設備
3)動力消耗比其他技術更低
4)不需要任何的預熱時間,占用空間小
5)不僅可以減少等離子體電耗, 而且可控制有害副產(chǎn)物的形成,不產(chǎn)生液體排泄
6)模塊模式易于拆卸搬運
7)在高溫70℃,低溫-20℃的環(huán)境內,凈化區(qū)均可運轉,特別是在潮濕,甚至空氣濕度飽和的環(huán)境下仍可正常運行。
8)設備使用壽命長:本設備由不銹鋼材,合金、環(huán)氧樹脂等材料組成,抗氧化性強,在酸性氣體中耐腐蝕。使用壽命長達10年以上。
9)具有除塵、滅菌作用,只需最低限度維護。
10)設備組合性強:可以串并聯(lián)混合應用,在處理高濃度異味氣體時能發(fā)揮優(yōu)勢。
四、等離子廢氣處理設備優(yōu)勢
1)采用耐腐蝕電極材質,在電離狀態(tài)下能長時間抗氧化
2)介質層采用高純材料,降低了微放電的起電電壓。
3)采用特殊的加工工藝,使得沿面放電的均勻性。
五、等離子體技術在環(huán)境工程中的應用
等離子體廢氣處理設備可應用于:
1、大型火力發(fā)電廠、卷煙廠、紡織廠、印刷廠、造紙廠、鋼鐵廠、水泥廠等。治理廢氣、異味氣體領域,如污水、垃圾處理廠、泵站、石化廠、化工廠、制藥廠、卷煙廠、香精廠、屠宰場等。
2、空氣凈化方面,如醫(yī)院、餐飲、賓館、娛樂場所、車船、航空候車室、辦公室、家庭、轎車、實驗室等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機廢氣!
工業(yè)有機廢氣不僅會在大氣中停留較長的時間,還會擴散和漂移到較遠的地方,給環(huán)境帶來嚴重的污染,這些廢氣吸入后,直接對人的健康產(chǎn)生極大的危害。
另外工業(yè)煙氣的無控制排放使全球性的大氣環(huán)境日益惡化,酸雨使得大氣受污染而酸化,導致了生態(tài)環(huán)境的破壞,重大災難頻繁發(fā)生,給人類造成了巨大損失。因此選擇一種經(jīng)濟、可行性強的處理方法勢在必行。
六、等離子體技術參數(shù)表