低温等离子废气净化设备
1、低温等离子体技术介绍
1.1 技术简介
低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,当外加电压达到气体的着火电压时,气体被击穿,产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高,但重粒子温度很低,整个体系呈现低温状态,所以称为低温等离子体。低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用,使污染物分子在极短的时间内发生分解,并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。
我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备和技术作为一种新的废气污染治理技术,由于能很容易使污染物分子高效分解且处理能耗低等特点,其使用和推广前景广阔,为工业废气的处理开辟了一条新的思路。
1.2 工作原理
我公司生产的“低温等离子体工业废气处理成套设备”是在原电晕放电基础上由高频高压电场通过尖端放电产生的低温等离子体,在放电过程中,电子从电场中获得能量,通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团,同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、活性氧和羟基氧等活性基团,这些活性基团相互碰撞后便引发了一系列复杂的物理、化学反应。从等离子体的活性基团组成可以看出,等离子体内部富含极高化学活性的粒子,如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应,最终转化为CO2和H2O等物质,从而达到净化废气的目的。
1.3 技术先进性和产品特点
我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备拥有国家独立知识产权,历经10年研究应用,并申请多项国家专利,在工业化应用方面走在前列,领跑国内低温等离子体废气治理领域。
与目前国内常用的异味气体治理方法(活性炭吸附、液体吸收、燃烧法及生物法等)相比较,我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备和技术具有如下特点:
具有电子密度高和可在(0.1~10)´105Pa的气压下进行的特点
兼有大空间和均匀放电的特点
整个放电由许多在空间和时间上随机分布的微放电构成,每个微放电持续的时间很短,一般为纳秒级
电荷的传递和能量分散有限,大部分的能量被应用于激发原子和分子,产生自由基等活性粒子
设备采用耐腐蚀材料,内胆易于清洗维护。
只需用电,操作极为简单,无需派专职人员看守,基本不占用人工费。
设备启动、停止十分迅速,随用随开,不受外界气温的影响。
气阻小,适用于大风量的废气处理。
1.4 适用对象和应用行业
我公司生产的低温等离子体工业废气处理成套设备产生的高能电子能量高、自由基密度大,因此绝大部分异味分子均能被分解,且处理对象广泛,可对以下物质进行有效净化:
◆ 含硫的化合物,如硫化氢、硫醇类、二甲基硫、硫醚类及含硫的杂环化合物等;
◆ 含氮的化合物,如氨、胺类、腈类、硝基化合物及含氮杂环化合物等;碳、氢或碳、氢、氧组成的化合物(低级醇、醛、酯等);
◆ 苯系物,如苯乙烯、苯、甲苯、二甲苯等;含卤素化合物,如氟利昂、氯仿、四氯化碳、二氯甲烷等。
◆ 脂类;如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等。
◆ 因蒸煮、发酵产生的超饱和含异味的湿气,主要应用领域;味精、医药化工、污泥干化等行业。
◆ 相对封闭、透气性很差的空间内的空气净化处理。
◆ 对《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除。
该设备适用范围广泛,可用于石油化工、制药行业、饲料和肥料加工厂、畜牧产品农场、化纤厂、皮革厂、制浆厂、污水泵站、各类污水处理厂、涂料、食品填加剂厂、皮革加工、感光材料、汽车制造以及公厕、粪便转运站等诸多行业存在的有机废气、异味、恶臭等污染问题。既可应用于工业废气的治理,也可应用于室内空气净化等,是一项用途极为广泛的新型空气环境洁净技术和产品。
表1-1 各种成分废气低温等离子体处理效果
污染物 |
处理效果 |
污染物 |
处理效果 |
污染物 |
处理效果 |
硫化氢 |
++++ |
乙胺 |
++++ |
丙酮 |
++++ |
二硫化碳 |
++++ |
二乙胺 |
++++ |
二氯甲烷 |
+++ |
甲硫醇 |
++++ |
三乙胺 |
+++ |
三氯甲烷 |
+++ |
二甲二硫 |
++++ |
乙二胺 |
+++ |
二氯乙烷 |
+++ |
甲胺 |
++++ |
甲醛 |
++++ |
苯 |
++ |
二甲胺 |
++++ |
乙醛 |
++++ |
甲苯 |
+++ |
三甲胺 |
+++ |
丙烯醛 |
++++ |
二甲苯 |
+++ |
苯乙烯 |
++++ |
甲醇 |
++++ |
甲酸甲酯 |
+++ |
苯酚 |
++++ |
乙醇 |
++++ |
乙酸乙酯 |
+++ |
硝基苯 |
+++ |
异丙醇 |
+++ |
丙烯酸乙酯 |
++ |
苯胺 |
+++ |
正戊醇 |
+++ |
吡啶 |
++++ |
氯苯 |
+++ |
吲哚 |
+++ |
二甲基甲酰胺 |
++++ |

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