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低温等离子废气净化设备

产品简介:所谓等离子体是继固体、气体、液体三态后,列为物质的第四态,由正离子、负离子、电子和中性离子组成,因体系中正负电荷总数相等,故称为“等离子体”。

等离子体按粒子温度可分为平衡态(电子温度=离子温度)与非平衡态(电子温度>>离子温度)两类。
   非平衡态等离子体电子温度可上万度,离子及中性离子可低至室温,即体系表观温度仍很低,故称“低温等离子体”,一般由气体放电产生。
   低温等离子体技术是近年发展起来的废气处理新技术,低温等离子体处理废气的原理为: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、各种离子、原子和自由基在内的混合体。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,以达到降解污染物的目的。
   低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量高能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在1eV~10eV,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。其能量传递过程为:
电场+电子      高能电子
           受激电子
高能电子+分子(或原子)     受激分子   活性基因自由基
活性基因+分子(或原子)   生成物+热
活性基因+活性基因      生成物+热
在介质阻挡放电(DBD)的低温等离子体发生器中,这些废气因子的苯环被高能电子轰击后首先被打开成碎片。
而尾气中氧气和水气在高能电子作用下发生下列反应
O2 + e          O?+ O3 + O2-
H2O + e          HO?+ H
废气因子解离的碎片粒子与氧气及O?+ O3 + O2-发生较为复杂的化学反应,降解为CO2和H2O等。
低温等离子技术,属于干法处理,不需要任何吸附剂、催化剂及其他任何助燃燃料,只需采用220V或380v交流电,经振荡升压装置获得高频脉冲电场,产生高能量电子,轰击分解废气中的有机分子、有毒的气体分子。具有安全可靠、操作简单、运行费用低、治理效率高、技术先进等特点。

等离子区

低温等离子体技术是近年发展起来的废气处理新技术,低温等离子体处理废气的原理为:

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、各种离子、原子和自由基在内的混合体。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,以达到降解污染物的目的。

低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量高能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在1eV~10eV,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。

电场的设计使废气粒子的运动速度较低,一般在零点几秒内便能使废气粒子荷上足够的电荷,带电粒子在电场中会受到电场力(库仑力)的作用,其结果是油烟粒子被吸附到阳极上。因此净化率非常高,而且特别适用于捕捉粒径较小和重量较轻的废气粒子。

 等离子区工艺特点

1高效的处理效果:低温等离子废气处理设备效率可以去除到90%

2运行费用低:工业等离子废气净化设备采用专利的蜂窝电场、卧式结构,阻力小。减少了风机的阻力,降低了运行费用;设备本身采用先进的高压控制系统和高压电源,转换效率高,耗电低。

3维护方便:需要定时清洗的部件为可拆卸的模块化组合,这样既方便设备日常的清洗维护,也有利于这些部件的维修替换。

4可升级性:设备都采用标准法兰连接的组合式结构,使设备具有可升级性。模块化净化单元可以灵活组合,根据不同的净化处理量及净化率要求,单元数量可作适应性调整。

5占地面积小:设备的电源和设备在一起,无需另建电源控制室,节省厂房面积。

6运行的持续性:采用分组供电的方式;即使某一组电场放电或故障,其他组还可以正常工作,不影响设备的运行,保证设备运行的持续性。

7设计周密:高电压电源精心设计成环氧树脂严密封闭的单元体,采用分组供电、分组控制,使用安全可靠。

8安全性:设备配有防火网、防火阀、温度检测系统、消防灭火系统,确保设备安全稳定运行。

9气流方向:卧式结构,用户安装的时候,风管、净化设备和抽风机可以方便地横向排列起来,方便布局,减少风阻;同时便于净化器均风,从而提高除气效率。

10阴阳极距采用窄间距结构:单位体积里容纳了较大的阳极面积,体积小,除气效果好

11设备的安装:设备较轻,无需特别的基础。主体设备在工厂安装调试好。安装成本低、时间短,容易达到设计效果

12高压和低压控制:带芯片控制的高压控制电路、带PLC的智能低压控制。可实现安全、可靠和智能化运行。

 低温等离子区结构功能说明

标号

名称

功能说明

A

前防火阀

保护设备;关闭此阀可以切断设备与烟气之间的连通。

B

主控箱

整机中心控制单元。

C

前置电箱

内置高压发生及静电控制单元。

D

后防火阀

保护设备;关闭此阀可以切断设备与烟气之间的连通。

E

消防水管

消防水喷淋的供水管。

F

多孔均风板

隔离过滤体积大的杂物;使废气平稳均匀进入净化设备,保证处理效果。

G

高压输出瓷瓶

输出高压电至等离子电场的单元部件。

H

电场组件

废气净化单元

I

变径风管

联接前防火门和净化设备

J

排污口

排放净化时电场单元收集下来的二次油。

K

热交换器

将废气降温,可选

L

降温供水管

降温器的供水管

M

降温回水管

降温器的回水管

低温等离子高频电源及控制系统描述

①高压电源:高压变压器生产制造采用行业的真空浇注、高温固化工艺,采用UY型的高频铁氧体铁芯。功率强劲、温升少、耐冲击、无需维护、可靠性高。为设备的高效稳定运行提供了内在保证。使用寿命长达十年以上。

②控制系统:带PLC程序控制器,组件全部采用国际知名品牌,电路板生产制造采用行业工艺。具有完善的运行和保护功能,包括软启动、恒电流输出、跳火停电并自动复位、多次放电保护、电场短路保护、电源超载保护、变压器过载、超温保护、自动故障诊断和显示功能、电场积油跟踪功能。

     

环氧固体高压电源高压控制单元

控制系统部分功能特点

功能

说明

备注

软启动

高电压的启动和停止都是一个从0到额定值的渐进过程。


恒电流输出

控制线路会自动跟踪输出电流,确保负载和电源的波动不会影响高压输出功率,从而不会影响设备的除烟效率。


跳火停电并自动复位

当电场由于某种放电的时候,控制器能在10毫秒内关断高压电,并在一秒钟之内从零上升到额定值。


多次跳火保护

如果电场在一定时间内,连续放电超过一定的次数,说明电场有故障,控制器会停止电场的工作,并发出报警。


电场短路保护

电场如果发生短路,控制器会把输出功率降得很低,并在3秒钟内停机报警。


电源超载保护

控制器会不断监测整套电源的负荷,当负荷超过安全值时,会自动停机报警。


变压器过温度保护

控制器不断监测高压变压器的温升,当温升超过其安全值的时候,停机并报警。


自动故障诊断和显示功能

设备发生故障停机报警后,控制线路会有故障情况显示,便于维修人员尽快修复设备。

新功能

 其他特点说明

1、电场结构

采用的是圆筒蜂巢电场,其结构示意图如下:

  

 

电场单元

电场是一组呈蜂巢状排列的圆筒,每个蜂巢的中心是一根阴极针,阴极针的一端固定在阴极架上,采用特殊的工艺制作。设备就是靠这组电场来产生离子

 

由于两面固定阳极筒的花板和固定阴极针的阴极架经周密设计制作,因此能够保证所有的阴极针安装在阳极筒的正中央,当强劲的负高压施加在阴极针上面的时候,就会在圆筒内部产生出强劲和均匀的离子电场废气无论在圆筒的哪个位置,都能受到同样强度的电场作用。从而确保设备具有极高的效率

 

2、绝缘子

高压引进绝缘子固定在设备外壳的内部,用于把高压变压器的高电压引入电场,采用顶针式结构,电场装入设备的时候,自动接入高电压的连接,电场拆下,自动断开高电压的连接。

   

       电场上的绝缘子穿心瓷瓶

  绝缘子的内部装有阻尼装置,可以消除电场高压放电时产生的尖刺脉冲对设备和周围的影响。绝缘子可以有效地防止高压烧坏电线引起火灾,确保设备安全运转。