源和環保帶您了解(jiě)低溫等離子廢(fèi)氣處理!
目前國內(nèi)常用的異味廢氣處理方法有低溫等離子、活性炭吸附、液體吸收、燃燒法(fǎ)及生物法等,那(nà)今天(tiān)源和環保小編(biān)先(xiān)來(lái)給大家介紹下(xià)低溫等離子廢氣(qì)處(chù)理的原理。
基本原理:電場激發(fā)出的電子、自由基、激發態分子(主要是(shì)O3等)等活性物(wù)質,是低溫等離子體技術淨化有機廢氣的(de)關鍵。VOCs組分解離的難易程度,一方(fāng)麵(miàn)取(qǔ)決於電子的能量,另一方麵還(hái)取決於分子中化學鍵的鍵能。電子在放電過程中獲得的能量主要集中在2~12eV之間,而VOCs分子分解所需要能量剛好均(jun1)在這個(gè)區域(yù)內。
目前,產生低溫等(děng)離子體(tǐ)的常用方法是電暈放電和介質阻擋放電。
電暈放電,是在大氣壓或高於大氣壓條件下,使用電(diàn)極表(biǎo)麵曲率半徑(jìng)很小(xiǎo)的電極,如針(zhēn)狀電極或細線狀電(diàn)極,由於放電空間電場不(bú)均勻,使電離過程(chéng)主要局限於局部電場(chǎng)很高的電極附近,特別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電現象,一(yī)般(bān)都發生在高電壓(大於5kv)和較高頻率(20~40kHz)條件(jiàn)下。
介質阻擋放電,是絕緣介質覆蓋在電極上或者懸掛在放電空間中的一種氣(qì)體放電。當在電(diàn)極上施(shī)加足夠高的交流電壓,電極(jí)之間的氣(qì)體發生電離,而電極間的介質能起到儲能作用,限製放電電流的自由增(zēng)長,進而產生大量細(xì)絲狀、延(yán)時極短的脈衝微放(fàng)電,均勻穩定地充滿整個放電間隙,同時能(néng)抑製級間火花或弧光的產生。
采(cǎi)用介質阻擋放電方式(shì)的等離子體反應器,一般都采用(yòng)陶瓷、石英等防腐蝕介質材料,電極與(yǔ)廢氣不直接接觸(chù),從(cóng)而可以一定程度避免設備腐蝕問題。而電暈放電技術(或針尖放電式)通常(cháng)是氣體與電極直接接觸的(de),即使通過的氣體沒有腐蝕(shí)性(xìng),但等離子(zǐ)體中的活性強(qiáng)氧化(huà)物質(如臭氧)也可能(néng)腐蝕電(diàn)極。相對而(ér)言,采用介質阻擋放電方式(shì)比電暈(yūn)放電方式(如針尖(jiān)放電)更安全。
值得注意的是,低溫等離子(zǐ)體技術主要是將有機分(fèn)子中的化(huà)學鍵打斷(duàn),但尚未能完全將有機物礦化成CO2和H2O。以某治理項目為例,非甲烷總烴的去(qù)除(chú)率(lǜ)僅為45%,而惡(è)臭的去除率可(kě)達93%。這主要是因為非甲烷總烴經過處理後,大分子變(biàn)成小分子,用色譜法檢測依然表現為非甲烷總烴;而分解過程中產生的部分異味副產物(如臭氧等)亦會對惡臭的去除(chú)率有一定(dìng)影(yǐng)響。
因此,正經的低溫等離(lí)子體技術供應商,通常還會在等離子反應器(qì)前配置預處理係統,有效去除(chú)廢氣中的粉塵(chén)和水分,並且也會在反應器後再配置後處理係統,延長廢氣與活性物質的反應時間,同時對多餘的活性物質(主要是臭氧)進行分解消除。
以低溫等離子廢氣處理設備廠家源和環保的小編的理解,高(gāo)壓電源就是低溫等離子技術的核心。電壓和頻率是電源能量輸出(chū)的兩個重要參數。
氣體中出現的自由電子隻有從一定強度(dù)的(de)電場中獲得能(néng)量成為高(gāo)能電(diàn)子,然後才能與氣體分子(zǐ)發生碰撞,將能量傳遞(dì)給該分子(zǐ),使該氣體分子的外層(céng)電(diàn)子脫離核(hé)的束縛,從而產生更多的自由電子和帶正(zhèng)電的離(lí)子。
頻率的提高會(huì)增加單位(wèi)時間內局部放電的平均脈衝個數,放電的重複率增加。但研究結果表明,當電壓一定時,汙染物的去(qù)除率隨頻率的(de)提(tí)高先增加後減小。在實際應用中,應充分考慮電源與等離子體反應器的匹配關係,並(bìng)充(chōng)分考(kǎo)慮諧(xié)振帶(dài)來的影響(xiǎng)。
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