新型voc處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及放電等離子體產(chǎn)生技術(shù),具體涉及一種VOC處理裝置,利用納秒級脈沖電源放電產(chǎn)生等離子體來實(shí)現(xiàn)VOC的治理。
【背景技術(shù)】
[0002]VOC是揮發(fā)性有機(jī)化合物(volatile organic compounds)的英文縮寫,在環(huán)保上是指會(huì)產(chǎn)生危害的那一類揮發(fā)性有機(jī)物,對人體健康有巨大影響。當(dāng)空氣中的VOC達(dá)到一定濃度時(shí),短時(shí)間內(nèi)人們會(huì)感到頭痛、惡心、嘔吐、乏力等,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)抽搐、昏迷,并會(huì)傷害到人的肝臟、腎臟、大腦和神經(jīng)系統(tǒng),造成記憶力減退等嚴(yán)重后果。近年來,大氣壓非平衡等離子體由于其特有的優(yōu)勢及其巨大的應(yīng)用前景受到了人們格外的關(guān)注。研究表明大氣壓非平衡等離子體可以采用脈沖激發(fā)方式獲得,即直接采用亞微秒到納秒級的高壓脈沖來放電產(chǎn)生等離子體。
[0003]隨著納秒級脈沖電源的產(chǎn)生,上述脈沖激發(fā)方式得以實(shí)現(xiàn),將其應(yīng)用于VOC治理等相關(guān)環(huán)保領(lǐng)域,脈沖放電生成的等離子體內(nèi)存在高能電子,當(dāng)電子平均能量超過污染物分子化學(xué)鍵結(jié)合能時(shí),污染物分子發(fā)生斷裂而分解,同時(shí)高能電子與空氣分子碰撞激發(fā)出.0,.0H等強(qiáng)氧化性自由基,將VOC轉(zhuǎn)換為CO2,H20等對環(huán)境無害的產(chǎn)物。
[0004]依靠納秒級脈沖電源放電技術(shù)研制的VOC處理裝置,通過進(jìn)一步改進(jìn)裝置內(nèi)的等離子體發(fā)生器和放電極的結(jié)構(gòu),解決目前等離子體發(fā)生器存在的放電不均勻和放電效率不高的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型主要針對現(xiàn)有等離子體發(fā)生器存在放電不均勻、放電效率不高的技術(shù)問題,發(fā)明了一種VOC處理裝置,對離子體發(fā)生器和放電極的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),使放電均勻,提高放電效率。
[0006]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)施的:一種VOC處理裝置,包括殼體,從殼體的一端至另一端依次設(shè)置有進(jìn)氣口、用于過濾氣體中灰塵的過濾裝置、等離子體發(fā)生器、排氣口;所述等離子體發(fā)生器,包括等離子體反應(yīng)通道、位于等離子體反應(yīng)通道上方的陰極框架、用于支撐陰極框架的若干絕緣子;所述等離子體反應(yīng)通道包括若干緊靠相連的空心管狀的陽極、位于每一陽極內(nèi)的陰極,陽極與殼體相連接地;所述陰極包括陰極線、設(shè)置在陰極線上的若干放電增強(qiáng)器,陰極線的端部連接于陰極框架,則陰極線懸空于陽極中心。
[0007]上述過濾裝置,用于過濾通入氣體中的灰塵,防止內(nèi)部發(fā)生器的積灰,降低灰塵覆蓋放電增強(qiáng)器導(dǎo)致的放電不穩(wěn)定性,減少設(shè)備清理時(shí)間。
[0008]作為優(yōu)選,所述陽極為空心圓管狀,則陽極與陽極之間形成了空隙通道,空隙通道兩端由端板封閉,以防止氣體流入空隙通道。
[0009]上述陽極采用圓形結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使陰極線到陽極間距一致,保證了電暈區(qū)的放電均勻性,有利于放電極平穩(wěn)地反應(yīng)生成等離子體;反應(yīng)開始時(shí),在絕緣子室的電壓輸入端接通納秒級高壓脈沖電源后,在放電增強(qiáng)器周圍形成電暈區(qū)域,由放電極放電產(chǎn)生等離子體。
[0010]上述等離子體反應(yīng)通道的大小可根據(jù)納秒脈沖電源的輸出規(guī)格進(jìn)行調(diào)整,增大圓形通道的直徑,可適應(yīng)輸出脈沖電壓更高的納秒脈沖電源。
[0011]作為優(yōu)選,所述放電增強(qiáng)器為齒輪型,每一陰極線上均勻焊接若干個(gè)齒輪型放電增強(qiáng)器;齒輪型結(jié)構(gòu),其尖端星型鋸齒能明顯提升陰極線的放電效果。
[0012]作為優(yōu)選,所述陰極線為彈簧線式陰極線,即在陰極線上螺旋環(huán)繞彈簧線;彈簧線式的陰極線保證了電流密度均勻。
[0013]上述放電增強(qiáng)器的個(gè)數(shù)和尺寸均可調(diào)節(jié),增加個(gè)數(shù)或增大尺寸可增加煙氣接觸面積,提高電暈放電效率,增大等離子體產(chǎn)生效率。
[0014]作為優(yōu)選,所述陰極框架由若干桿件橫縱連接而成,分別位于等離子體反應(yīng)通道的上方和下方,陰極線的上端焊接在位于上方的陰極框架的桿件上;位于下方的陰極框架的桿件上設(shè)置有通孔,則陰極線的下端穿過通孔。通過陰極框架將陰極線固定在反應(yīng)通道的中央位置,陰極線下端穿過陰極框架上的通孔但不焊接,目的是避免熱脹冷縮導(dǎo)致的陰極線變形偏離中央位置,從而引起放電不均勻。
[0015]作為優(yōu)選,所述絕緣子安裝在絕緣子室內(nèi)部,絕緣子室固定于殼體;絕緣子室內(nèi)還設(shè)置有具有加熱功能的熱風(fēng)吹掃裝置,防止瓷瓶結(jié)露。
[0016]作為優(yōu)選,所述進(jìn)氣口內(nèi)設(shè)置有氣流均布板,使通入的氣流分布均勻,可以改善氣流分布質(zhì)量。
[0017]作為優(yōu)選,所述排氣口設(shè)置有傳感器,用來檢測凈化氣體的參數(shù),了解凈化后VOC的含量,確保凈化的效果。
[0018]綜上所述,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]本實(shí)用新型提供的VOC處理裝置,利用納秒級脈沖電源放電產(chǎn)生等離子體來實(shí)現(xiàn)VOC的治理;本實(shí)用新型圓形結(jié)構(gòu)的陽極保證了等離子體反應(yīng)通道放電均勻,而等離子體反應(yīng)通道的大小可根據(jù)納秒脈沖電源的輸出規(guī)格進(jìn)行調(diào)整,增大圓形通道的直徑,可適應(yīng)輸出脈沖電壓更高的納秒脈沖電源;本實(shí)用新型特殊結(jié)構(gòu)的放電增強(qiáng)器,能明顯提升陰極線的放電效果或電流密度均勻度,而放電增強(qiáng)器的個(gè)數(shù)和尺寸均可調(diào)節(jié),增加個(gè)數(shù)或增大尺寸可增加煙氣接觸面積,提高電暈放電效率,增大等離子體產(chǎn)生效率;本實(shí)用新型還通過陰極框架通孔、氣流均布板等結(jié)構(gòu)確保放電效果。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖;
[0021 ]圖2是本實(shí)用新型等離子體反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3是圖2中A部分的放大圖;
[0023]圖4是本實(shí)用新型等離子體反應(yīng)通道的俯視圖;
[0024]圖5是本實(shí)用新型單個(gè)等離子體反應(yīng)通道的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖6是本實(shí)用新型單個(gè)等離子體反應(yīng)通道的俯視圖;
[0026]圖7是本實(shí)用新型彈簧線式陰極線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中標(biāo)號為:1、進(jìn)氣口;2、過濾裝置;3、等離子體發(fā)生器;31、等離子體反應(yīng)通道;32、陰極框架;33、陽極;34、陰極線;35、放電加強(qiáng)器;36、彈簧線;
[0028]4、排氣口 ;41、傳感器;5、絕緣子室;6、殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0030]實(shí)施例1:
[0031 ] 如圖1所示,一種VOC處理裝置,包括殼體7,從殼體的一端至另一端依次設(shè)置有進(jìn)氣口 1、過濾裝置2、等離子體發(fā)生器3、