源和環保帶您了解低溫等離子廢(fèi)氣處理!
目前國內常用(yòng)的異味廢氣處理方(fāng)法有低溫等離子、活性炭(tàn)吸附、液體吸收(shōu)、燃燒法及生(shēng)物法等,那(nà)今天源和環保小編先來給大家(jiā)介紹下低溫等離(lí)子廢氣處理的原理。
基(jī)本原理:電場激發出的電子、自由(yóu)基、激發態分子(主要是O3等)等活性物質,是低溫等離子體技術淨化有機廢(fèi)氣的關鍵。VOCs組分解離的難易程度,一方麵取決於電子的能量,另一方麵還取決(jué)於分子中化學(xué)鍵的鍵能。電子在(zài)放電過程中(zhōng)獲得的能量主要集中在2~12eV之間,而VOCs分子分解所(suǒ)需要(yào)能量(liàng)剛好均在這個區域內。
目前(qián),產生低溫等離子體的常用方法是(shì)電暈放電和介質阻擋放電。
電暈(yūn)放電,是(shì)在大氣壓或高於大氣壓條件下,使用(yòng)電極(jí)表麵曲率半徑很小的電極,如針狀電極或細線狀(zhuàng)電極,由於放電空間電場不均勻,使電離過程主要局限於局部電場很高的電極附近,特別(bié)是發生在曲率半徑很小的電極附近或薄層中,並伴隨明顯光亮的放(fàng)電現象,一般都發(fā)生在高電壓(大於5kv)和(hé)較高頻率(20~40kHz)條件下。
介質(zhì)阻(zǔ)擋放電,是絕緣介質覆蓋在電極上或者懸掛在放電(diàn)空間中的一種氣體放電。當在電極上施加足夠高的交流電壓(yā),電(diàn)極之間的氣體發生電離,而電極間的介質能(néng)起到儲(chǔ)能作(zuò)用(yòng),限製放電電流的自由增長,進而產生大量細絲狀、延時極短的脈衝微放電,均(jun1)勻穩定地充滿整個放電間隙,同時能抑製級間火花或弧(hú)光的(de)產生。
采用介質阻擋放電方式的等離子體反應器,一般都采用陶瓷、石英(yīng)等防腐蝕介質材(cái)料,電極與廢氣不直接接觸,從而(ér)可以(yǐ)一定程度避免設備腐蝕問題。而電暈放電技術(或針(zhēn)尖放電式)通常是氣體與電極直接接觸的,即使通過的氣體(tǐ)沒有(yǒu)腐蝕性,但等(děng)離子體中的活性(xìng)強氧化物質(如臭(chòu)氧)也可能腐蝕電極。相對而(ér)言,采用介質(zhì)阻擋放電方式比電暈放電方式(如針(zhēn)尖放電)更安全。
值得注意的是,低溫等離子體技術主要是將有機分子中的(de)化學鍵打斷,但尚未能(néng)完全將有機(jī)物礦(kuàng)化成CO2和H2O。以某治(zhì)理(lǐ)項目為例,非甲(jiǎ)烷總烴的去除率(lǜ)僅為45%,而惡臭的去除率可達93%。這(zhè)主要是因(yīn)為非甲烷總烴經過處理後,大分子變成(chéng)小分子,用色譜法檢測(cè)依然表現為(wéi)非甲烷總烴;而分解過程中產生的部分異(yì)味副產物(如臭氧等)亦會對惡臭的去除率有一定影響。
因此,正經的(de)低(dī)溫等離子體技(jì)術供應商,通常還會在等離子反應器前配(pèi)置預處理係統,有效去除廢(fèi)氣中的粉塵和水分,並且也會在反應器後再配置後處理係統,延長廢氣與活性物(wù)質的反應(yīng)時間,同時對多餘的活(huó)性物質(主要是臭氧)進行分解消除。
以低溫等離子廢氣處理設備廠(chǎng)家源(yuán)和環保的小編的理(lǐ)解,高壓電源就是低溫等離子技術(shù)的核心(xīn)。電壓和頻率是電源能量(liàng)輸出的(de)兩個(gè)重要參數。
氣體中出現的自由電子隻有從一定強度的電場中獲得能量成為高能電子,然後才(cái)能與氣體分子發生碰撞,將能量傳遞給該分子,使該氣體(tǐ)分子的外層(céng)電子脫離核的束縛,從而產生更多的自由電子和帶正電的離子。
頻率的提高會增加單位時間內局部放電的(de)平均(jun1)脈衝個數,放電的重(chóng)複率增加。但研究結果表明,當電壓(yā)一(yī)定時,汙染物的去除(chú)率隨頻率的提高(gāo)先增加後減小。在實際應用中,應充分考慮電源與等離子體反(fǎn)應器的(de)匹配關係,並充分考慮諧振帶來的影響。
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