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生物化工行業(yè)廢氣異味凈化系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)場

發(fā)布日期:2017-07-12 瀏覽次數(shù):0

安徽春輝環(huán)保專有異味氣體處理技術(shù)
作為國內(nèi)異味氣體治理行業(yè)的排頭兵,安徽春輝公司不僅在常規(guī)廢氣處理技術(shù)推廣應(yīng)用方面做了很多扎實(shí)有效的工作,同時在應(yīng)用過程中針對常規(guī)技術(shù)難以解決的問題,進(jìn)行了深入研究,推出一系列新的應(yīng)用技術(shù)并加以推廣應(yīng)用,逐漸形成了自己專有的技術(shù)應(yīng)用體系。以下是安徽-幫德部分專有技術(shù)應(yīng)用體系介紹。
3.1低溫等離子體技術(shù)
3.1.1低溫等離子體技術(shù)簡介
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當(dāng)外加電壓達(dá)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(nèi)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。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達(dá)到降解污染物的目的。
低溫等離子體的產(chǎn)生途徑很多,復(fù)旦大學(xué)環(huán)科所開發(fā)的低溫等離子體工業(yè)廢氣******處理技術(shù)采用的放電形式為雙介質(zhì)阻擋放電 (Dielectric Barrier Discharge,簡稱DBD),該技術(shù)已獲國家******六項(xiàng) (ZL97242862.3;ZL97242752X;ZL97242751.1;ZL200610028018;ZL200720199129.5;ZL200520047909.9),已申請4項(xiàng),并獲安徽省******發(fā)明選拔賽二等獎,安徽省科技進(jìn)步三等獎.
裝置示意圖如圖3-1所示。

圖3-1 介質(zhì)阻擋放電示意圖
介質(zhì)阻擋放電是一種獲得高氣壓下低溫等離子體的放電方法,這種放電產(chǎn)生于兩個電極之間。介質(zhì)阻擋放電可以在0.1~10´105Pa的氣壓下進(jìn)行,具有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電的高氣壓運(yùn)行的特點(diǎn)。整個放電是由許多在空間和時間上隨機(jī)分布的微放電構(gòu)成,這些微放電的持續(xù)時間很短,一般在10ns量級。介質(zhì)層對此類放電有兩個主要作用:一是限制微放電中帶電粒子的運(yùn)動,使微放電成為一個個短促的脈沖;二是讓微放電均勻穩(wěn)定地分布在整個面狀電極之間,防止火花放電。介質(zhì)阻擋放電由于電極不直接與放電氣體發(fā)生接觸,從而避免了電極的腐蝕問題。

介質(zhì)阻擋放電等離子體技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
  • 介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體中,電子能量高,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用。
  • 反應(yīng)快,不受氣速限制。
  • 采用防腐蝕材料,電極與廢氣不直接接觸,根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。
  • 只需用電,操作極為簡單,無需派專職人員看守,基本不占用人工費(fèi)。
  • 設(shè)備啟動、停止十分迅速,隨用隨開,不受氣溫的影響。
  • 氣阻小,工藝成熟。

3.1.2 低溫等離子體凈化工業(yè)廢氣的工作原理
等離子體中能量的傳遞大致如下:

圖3-2 等離子體中能量傳遞圖
介質(zhì)阻擋放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過碰撞將能量轉(zhuǎn)化為污染物分子的內(nèi)能或動能,這些獲得能量的分子被激發(fā)或發(fā)生電離形成活性基團(tuán),同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產(chǎn)生大量的新生態(tài)氫、臭氧和羥基氧等活性基團(tuán),這些活性基團(tuán)相互碰撞后便引發(fā)了一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)反應(yīng)。從等離子體的活性基團(tuán)組成可以看出,等離子體內(nèi)部富含極高化學(xué)活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等。廢氣中的污染物質(zhì)與這些具有較高能量的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng),最終轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等物質(zhì),從而達(dá)到凈化廢氣的目的。
等離子體化學(xué)反應(yīng)過程大致如下:

從以上反應(yīng)過程可以看出,電子先從電場獲得能量,通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到污染物分子中去,那些獲得能量的污染物分子被激發(fā),同時有部分分子被電離,從而成為活性基團(tuán)。然后這些活性基團(tuán)與氧氣、活性基團(tuán)與活性基團(tuán)之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。
另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強(qiáng)的物質(zhì)俘獲,成為負(fù)離子。這類負(fù)離子具有很好的化學(xué)活性,在化學(xué)反應(yīng)中起著重要的作用。
3.1.3 低溫等離子體技術(shù)特點(diǎn)
低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于惡臭氣體治理,具有處理效果好(幾乎可以處理目前常見的各種惡臭氣體)、運(yùn)行費(fèi)用低廉(每立方米氣量運(yùn)行費(fèi)用僅為0.1~2分錢)、無二次污染、運(yùn)行穩(wěn)定操作管理簡便即開即用等優(yōu)點(diǎn)。
該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于石油化工、制藥、食品、污水處理廠、涂料、皮革加工、感光材料、汽車制造等諸多行業(yè)有機(jī)廢氣的治理以及采用其它方法很難解決的廢氣的治理。
3.1.4 AHBD與電暈等離子的技術(shù)對比

圖3-3 AHBD與電暈等離子結(jié)構(gòu)的對比

圖3-4 AHBD與電暈等離子放電原理的對比