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低温等离子体废气处理
发布日期:2018/10/3  来源:http://www.zyyckj.com/  浏览量:911

  降解挥发性有机污染物(VOCs)传统的处置办法如吸收、吸附、冷凝和熄灭等,关于低浓度的VOCs很难完成,而光催化降解VOCs又存在催化剂容易失活的问题,应用低温等离子体处置VOCs能够不受上述条件的限制,具有潜在的优势。但由于等离子体是一门包含高压放电物理学、放电化学、化学反响工程学及真空技术等基础学科之上的交叉学科。因而,目前能成熟的控制该技术的单位十分的少。大部分宣传采用低温等离子技术处置废气的宣传都不是真正意义上的低温等离子废气处置技术。
  低温等离子体技术应用范围广,气体的流速和浓度关于气态污染物管理技术应用来说是两个十分重要的要素。生物过滤和熄灭技术能应用于较高浓度范围,但却受气体的流速所限;电子束映照技术仅有一十分窄的气体流速范围。而低温等离子体技术对气体的流速和浓度都有一个很宽的应用范围,其应用普遍显而易见。等离子体技术工艺简单,吸附法要思索吸附剂的定期改换,脱附时还有可能构成二次污染;熄灭法需求很高的操作温度;分离催化法中,催化剂存在选择性,某些条件(如温渡过高)会构成催化剂失活,光催化法能应用紫外光映照在催化剂上产生光离子群等;生物法要严厉控制pH值、温度和湿度等条件,以合适微生物的生长。而低温等离子体技术则较好的抑止了以上技术的缺乏,反响条件为常温高压放电,反响器结构简单,并可同时消弭混合污染物(有些状况还具有协同作用),不会产生二次污染等。就经济可行性来说,低温等离子体反响装置自身系统构成就单一紧凑,在运转费用方面,微观来讲,因高压放电过程只进步电子温度而离子温度基本坚持不变,这样反响体系就得以坚持低温,所以不只能量应用率高,而且使设备维护费用也很低。
  低温等离子体技术在废气处置中的应用随着工业经济的展开,石油、制药、油漆、印刷和涂料等行业产生的挥发性有机废气也日渐增加,这些废气不只会在大气中停留较长的时间,还会扩散和漂移到较远的中央,给环境带来严重的污染,这些废气吸入人体,直接对人体的安康产生极大的危害;另外工业烟气的无控制排放使全球性的大气环境日益恶化,酸雨(主要来源于工业排放的硫氧化物和氮氧化物)的危害惹起了各国的注重。由于大气受污染而酸化,招致了生态环境的破坏,严重灾难频繁发作,给人类构成了庞大损失。因而选择一种经济、可行性强的处置办法势在必行。
  低温等离子体技术在气态污染物管理方面优势显著。其基本原理是在高压电场的加速作用下,产生高能电子,当电子平均能量超越目的管理物分子化学键能时,分子键断裂,抵达消弭气态污染物的目的。1980年代,日本东京大学S.Masuda教授提出的高压脉冲电晕放电法是常温高压下得到低温等离子体的最简单、最有效的办法。它已成为目前的研讨前沿,也正越来越多的用于气态污染物的管理。

低温等离子体去除污染物的机理:
   等离子体化学反响过程中,等离子体传送化学能量的反响过程中能量的传送大致如下:
(1)高压电场+电子放电→高能电子
(2)高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团)活性基团
(3)活性基团+分子(原子)→生成物+热
(4)活性基团+活性基团→生成物+热
  从以上过程能够看出,电子首先从高压电场取得能量,经过施加高压电场来激起或电离将能量转移到分子或原子中去,取得能量的分子或原子被激起,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团;之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反响中起着重要的作用。   
  低温等离子体技术处置污染物的原理为:在外加高压电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激起,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反响,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev,恰当控制反响条件能够完成普通状况下难以完成或速度很慢的化学反响变得十分快速。作为环境污染处置范畴中的一项具有极强潜在优势的高新技术,等离子体遭到了国内外相关学科界的高度关注。

低温等离子体去除污染物的原理:
  
低温等离子体技术在环境工程中的应用:
  
能否是低温等离子体处置技术的简单判别办法: 随着全球经济的展开,环境污染问题日益突出,各种类型的环境污染层出不穷,严重危及了人类的安康与生存。为了人类自身的安危,管理环境问题火烧眉毛。近年,全球涌现出许多管理环境问题的高新技术,如超声波、光催化氧化、低温等离子体、反渗透等,其中低温等离子体作为一种高效、低能耗、处置量大、操作简单的环保新技术来处置有毒及难降解物质,是近来研讨的热点。
   如何判别能否是真正意义上的低温等离子体技术?能够用下面两个简单的规则来判别:

  (1)在废气处置的通道上必需充溢了高压放电低温等离子体。这条规则判别很简单,只需用眼睛察看一下处置通道能否充溢紫蓝色的高压放电就能够直观的了解能否是低温等离子体了(需求留意的是不要将各种颜色的灯光当作低温体放电)。假如在废气处置的通道上只零星的散布若干的高压放电点或线,则处置的效果是十分有限的,由于,大部分的(VOCs)气体没有进过低温等离子体处置区域。没有高压就无法击穿气体分子结果。
  (2)低温等离子体处置系统必需求有一定的高压放电处置功率。通常需求在2~5瓦时/米3。即1000米3/时的风量需求处置的电功率为2KW~5KW。假如号称1000米3/时的风量只需求几十或几百瓦的电功率,则最多也就是静电(除尘)处置或部分处置而已。要想合成VOCs没有一定的能量是不可能的。所以等离子体就意味着高压放电,没有高压放电是不可能产生等离子体的。
 
深圳众意远诚公司低温等离子体处置设备的特性:
  1、操作便当:低温等离子体设备,操作简单,便当,无需专人看守,如遇毛病自动停机报警。
  2、能耗低:低温等离子体处置烟气,运转费用低廉,约2~5瓦时/米3。
  3、运转环境请求低:在-60℃~+300℃的环境内均可正常运转,特别是在湿润,以至空气湿度饱和的环境下仍可正常运转。
  4、设备运用寿命长:本设备抗氧化性强,在酸性气体中耐腐蚀。独一可能需求担忧的是由于任何一种等离子体的产生,都是经过高压放电的,所以倡议在化工厂、制药厂要谨慎,容易发作爆炸等风险。
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