新低温等离子体对废气的处理3课件.ppt

1、低温等离子体废气处理设备室低温等离子体废气处理设备的放电效果图 室内空气净化设备LOGO等离子体对废气的处理等离子体对废气的处理 DBD技术技术废气处理方法废气处理方法 稀释扩散法稀释扩散法 热力燃烧法与催化燃烧法热力燃烧法与催化燃烧法 吸附法吸附法三相多介质催化氧化工艺三相多介质催化氧化工艺 低温等离子体技术低温等离子体技术DBD技术技术稀释扩散法稀释扩散法v脱臭原理：将有臭味地气体通过烟囱排至脱臭原理：将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。浓度以减少臭味。v适用范围：适用于处理中、低浓度的有组适用范围：适用于处理中

2、、低浓度的有组织排放的恶臭气体。织排放的恶臭气体。热力燃烧法与催化燃烧法热力燃烧法与催化燃烧法v脱臭原理：在高温下恶臭物质与燃料气充脱臭原理：在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧。分混和，实现完全燃烧。v适用范围：适用于处理高浓度、小气量的适用范围：适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体。可燃性气体。吸附法吸附法v脱臭原理：利用吸附剂的吸附功能使恶臭脱臭原理：利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相。物质由气相转移至固相。v适用范围：适用于处理低浓度，高净化要适用范围：适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体。求的恶臭气体。三相多介质催化氧化工艺三相多介质催化氧化工艺v脱臭原理：反

3、应塔内装填特制的固态复合脱臭原理：反应塔内装填特制的固态复合填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。污染因子被充分分解。v适用范围：适用范围广，尤其适用于处理适用范围：适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染大气量、中高浓度的废气，对疏水

4、性污染物质有很好的去除率。物质有很好的去除率。 低温等离子体技术低温等离子体技术-DBD技术技术v脱臭原理：介质阻挡放电过程中，等离子脱臭原理：介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如体内部产生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，最终转化为性基团发生反应，最终转化为CO2和和H2O等等物质，从而达到净化废气的目的。物质，从而达到净化废气的目的。v适用范围：适用范围广，净化效率高，尤适用范围：适用范围广，净化效率高，尤其适用于

5、其它方法难以处理的多组分恶臭其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业气体，如化工、医药等行业 低温等离子体介质阻挡放电管低温等离子体介质阻挡放电管 vPLDDBD低温等离子体恶低温等离子体恶臭气体处理的作用原理臭气体处理的作用原理 (以以H2 S和和CS2为例为例) 由于收到正炫波形的交流高压电流的驱动由于收到正炫波形的交流高压电流的驱动的影响，致使介质阻挡放电的发生，这时，的影响，致使介质阻挡放电的发生，这时，供给的电压会不断的增加，致使系统中处供给的电压会不断的增加，致使系统中处于绝缘状态的反应气体逐渐至击穿，最后于绝缘状态的反应气体逐渐至击穿，最后发生放电。发生放电。

6、DBD技术作用原理技术作用原理v 低温等离子体是继固态、液态、气态之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后的物质第四态，当外加电压达到气体的 放电电压时，气体被击穿，产生包括电子、放电电压时，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。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、自由基等活性染物是利用这些高能电子、

7、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分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降解污染物的目的的各种反应以达到降解污染物的目的。vDBDDBD等离子体反应区富含极高的物质，等离子体反应区富含极高的物质，如高能电子、离子、自由基和激发态分子如高能电子、离子、自由基和激发态分子等，废气中的污染物质可与这些具有较高等，废气中的污染物质可与这些具有较高能量的物质发生反应，使污染物质在极短能量的物质发生反应，使污染物质在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到讲解污染

8、物的目的。与传统的电应以达到讲解污染物的目的。与传统的电晕放电形势产生的低温等离子技术相比较，晕放电形势产生的低温等离子技术相比较，DBDDBD等离子体技术放电量是电晕放电的等离子体技术放电量是电晕放电的5050倍，倍，放电密度是电晕放电的放电密度是电晕放电的130130倍。所以倍。所以, ,传统传统低温等离子体技术只能用于室内空气异味低温等离子体技术只能用于室内空气异味治理治理, ,与其他低温等离子体技术相比较，与其他低温等离子体技术相比较，DBDDBD等离子体技术是唯一用于工业化工艺废等离子体技术是唯一用于工业化工艺废气治理的技术。气治理的技术。 等离子体去除污染物的基本过程等离子体去除污

9、染物的基本过程v过程一：高能电子的直接轰击过程一：高能电子的直接轰击 v过程二：过程二：O原子或臭氧的氧化原子或臭氧的氧化 O2 +e2Ov过程三：过程三：OH自由基的氧化自由基的氧化 H2O+eOH+H H2O+O2OH H+O2 OH+Ov过程四：分子碎片过程四：分子碎片+氧气的反应氧气的反应 技术特点技术特点v DBD等离子体工业废气处理成套设备拥有独立自等离子体工业废气处理成套设备拥有独立自主知识产权，历经主知识产权，历经15年，并申请十余项国家发明年，并申请十余项国家发明专利，在工业化应用方面，处于世界先进水平，专利，在工业化应用方面，处于世界先进水平，属于真正的中国制造。属于真正的

10、中国制造。v 与目前国内常用的异味气体治理方法相比较，与目前国内常用的异味气体治理方法相比较，DBD等离子体工业废气处理技术具有以下特点：等离子体工业废气处理技术具有以下特点：v技术高端，工艺简洁：开机后，即自行运转，受技术高端，工艺简洁：开机后，即自行运转，受工况限制非常少，无需专人操作。工况限制非常少，无需专人操作。 v节能：节能： 无机械设备，空气阻力小，耗电量约为无机械设备，空气阻力小，耗电量约为0.003kw/m3废气废气。 v 适应工况范围宽：适应工况范围宽： 设备启动、停设备启动、停 止十分迅速，止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。在随用随开，不受气温的影响。在250以下和在以

11、下和在雾态工况环境中均可正常运转。在雾态工况环境中均可正常运转。在-50至至 +50的环境温度仍可正常运转。的环境温度仍可正常运转。 v 设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧材、环氧 树脂等材料组成，抗氧化，采用防腐蚀树脂等材料组成，抗氧化，采用防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设备腐蚀问题。备腐蚀问题。 v结构简单：只需用电，操作极为简单，无需派专结构简单：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。无机械职人员看守，基本不占用人工费。无机械 设备，设备，故障率低，

12、维修容易。故障率低，维修容易。 v应用范围广：介质阻挡放电产生的低温等离子体应用范围广：介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能中，电子能 量高，几乎可以将所有的异味气体分量高，几乎可以将所有的异味气体分子降解。子降解。 DBD等离子体处理大气废气装置等离子体处理大气废气装置 如图所示的是如图所示的是DBD等离子体处理模拟废气同时脱等离子体处理模拟废气同时脱硫脱硝所采用的实验装置。装置的内电极与电源硫脱硝所采用的实验装置。装置的内电极与电源的高压输出端相连，因为金属铜具有很好的导电的高压输出端相连，因为金属铜具有很好的导电性能，所以我们采用铜棒作为装置的內电极。其性能，所以我们采用铜棒作为装置

13、的內电极。其位置在内径为位置在内径为16毫米的石英管中心，实验时为了毫米的石英管中心，实验时为了固定内电极的位置，就在其周围放置了聚四氟和固定内电极的位置，就在其周围放置了聚四氟和陶瓷轴套以起固定作用。之所以把铜棒放在适应陶瓷轴套以起固定作用。之所以把铜棒放在适应放电管的中心，是为了使管内放电所产生的等离放电管的中心，是为了使管内放电所产生的等离子体更加均匀分布以及防止介质层被击穿，从而子体更加均匀分布以及防止介质层被击穿，从而延长实验装置的使用寿命，节省实验成本。与电延长实验装置的使用寿命，节省实验成本。与电源低压输出端相连的是装置外电极，它采用的是源低压输出端相连的是装置外电极，它采用的是

14、0.2mol/L的氯化钾溶液。的氯化钾溶液。 （实验装置图）（实验装置图）一氧化氮本身的浓度与其脱出率之间一氧化氮本身的浓度与其脱出率之间的有一定关系的有一定关系 实验结论实验结论在一定条件下（电源放电功率在一定条件下（电源放电功率44w44w，氧气浓度，氧气浓度6ppm6ppm），低浓度一氧化氮几乎可达到百分），低浓度一氧化氮几乎可达到百分之百。当一氧化氮浓度增大时，脱除率逐之百。当一氧化氮浓度增大时，脱除率逐渐降低，是因为在装置电源放电功率一定渐降低，是因为在装置电源放电功率一定条件下，放电产生的活性粒子有限，而一条件下，放电产生的活性粒子有限，而一氧化氮的脱除机理主要是靠放电产生的活氧化

15、氮的脱除机理主要是靠放电产生的活性离子与之反应而被去除，现在活性粒子性离子与之反应而被去除，现在活性粒子有限，所以脱除的废气也有限。有限，所以脱除的废气也有限。放电功率也是一个重要的影响因素，不同的放电功率也是一个重要的影响因素，不同的放电功率对应所要求的电源是不同的，即放电功率对应所要求的电源是不同的，即成本也不一样。成本也不一样。总结：总结：1 1 大气压大气压DBDDBD等离子体在废气处理方面等离子体在废气处理方面的应用价值很高，将可以为我国的大气环的应用价值很高，将可以为我国的大气环境污染整治工作做出突出贡献。境污染整治工作做出突出贡献。2 2 在实验过程中，在实验过程中，NONO的脱

16、除过程主要是与其的脱除过程主要是与其活性氮原子反应生成氮气和氧气，剩余小活性氮原子反应生成氮气和氧气，剩余小部分生成二氧化氮。部分生成二氧化氮。3 3 一氧化氮的降解处理过程中存在一个临界一氧化氮的降解处理过程中存在一个临界放电功率值，当放电功率低于临界功率时，放电功率值，当放电功率低于临界功率时，一氧化氮的降解与放电功率成正比关系，一氧化氮的降解与放电功率成正比关系，高于该临界功率时，一氧化氮转化率的提高于该临界功率时，一氧化氮转化率的提高影响微弱。高影响微弱。4 4 在一氧化氮的降解过程中，加入一定量的在一氧化氮的降解过程中，加入一定量的氧气，可以明显提高降解率，二氧化氮的氧气，可以明显提高降解率，二氧化氮的含量增多，对其进行化学方法处理。含量增多，对其进行化学方法处理。5 5 利用等离子体技术对一氧化氮进行降解，利用等离子体技术对一氧化氮进行降解，反应复杂。反应复杂。LOGO