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(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到氣體的放電電壓時(shí),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(guò)程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個(gè)體系呈現低溫狀態(tài),所以稱(chēng)為低溫等離子體。
等離子體技術(shù)目前主要有四個(gè)領(lǐng)域,分別是介質(zhì)阻擋放電(雙介質(zhì)、單介質(zhì))、尖端放電(金屬、纖維)、板式放電、微波放電,在實(shí)際應用中多采用組合模式。
在外加電場(chǎng)的作用下,介質(zhì)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(xué)反應,使復雜大分子污染物轉變?yōu)楹?jiǎn)單小分子安全物質(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉變成無(wú)毒無(wú)害或低毒低害的物質(zhì),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,適當的控制反應條件可以使常態(tài)條件下難以實(shí)現或速度很慢的化學(xué)反應變得快速。作為廢氣處理領(lǐng)域中一項具有極強潛在優(yōu)勢的高新技術(shù),等離子體技術(shù)受到了國內外學(xué)科界的高度關(guān)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(guò)程及特點(diǎn)
1、除臭過(guò)程
1)預過(guò)濾:經(jīng)過(guò)空氣過(guò)濾器的有效過(guò)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(lái)進(jìn)一步去除綜合性惡臭異味。
經(jīng)過(guò)預過(guò)濾的廢氣被導入高濃度離子氧發(fā)生區域,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(guò)凈化后的空氣通過(guò)通風(fēng)管道排入到大氣中。
過(guò)程一:高能電子的直接轟擊
過(guò)程二:O原子或臭氧的氧化
過(guò)程三:OH自由基的氧化
過(guò)程四:分子碎片+氧氣的反應
2、除臭特點(diǎn)
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(fēng)阻小,壽命長(cháng),電耗極小
3)純物理法原理
氧化反應在常溫常壓下進(jìn)行,無(wú)二次污染。
4)設備全自動(dòng)運行
無(wú)需專(zhuān)人管理,管理方便,運行費用極低,且適合于間斷運行,有手動(dòng)和自動(dòng)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(chǎng)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(shù)特點(diǎn)
1)自動(dòng)化程度高,工藝簡(jiǎn)潔,操作簡(jiǎn)單,方便,無(wú)需再生處理原料,無(wú)需專(zhuān)人負責,不產(chǎn)生二次污染,更換及維護保養方便,遇故障自動(dòng)停機報警。
2)適應范圍廣,資本投入低于傳統凈化設備
3)動(dòng)力消耗比其他技術(shù)更低
4)不需要任何的預熱時(shí)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(cháng):本設備由不銹鋼材,合金、環(huán)氧樹(shù)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(cháng)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(shí)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(zhì),在電離狀態(tài)下能長(cháng)時(shí)間抗氧化
2)介質(zhì)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(shù)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(chǎng)、卷煙廠(chǎng)、紡織廠(chǎng)、印刷廠(chǎng)、造紙廠(chǎng)、鋼鐵廠(chǎng)、水泥廠(chǎng)等。治理廢氣、異味氣體領(lǐng)域,如污水、垃圾處理廠(chǎng)、泵站、石化廠(chǎng)、化工廠(chǎng)、制藥廠(chǎng)、卷煙廠(chǎng)、香精廠(chǎng)、屠宰場(chǎng)等。
2、空氣凈化方面,如醫院、餐飲、賓館、娛樂(lè )場(chǎng)所、車(chē)船、航空候車(chē)室、辦公室、家庭、轎車(chē)、實(shí)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(huì )在大氣中停留較長(cháng)的時(shí)間,還會(huì )擴散和漂移到較遠的地方,給環(huán)境帶來(lái)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(wú)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(lèi)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。