低溫等離子凈化器凈化系統(tǒng)以及凈化工作
{一}、低溫等離子凈化器凈化系統(tǒng)
低溫等離子凈化器內部裝有的碰吸單元,截留去除廢氣中的顆粒物質,廢氣收集系統(tǒng)收集的多元素氣體經(jīng)過等離子活性氧凈化裝置,在高壓等離子電場的作用下,電離初始態(tài)氧將其中的廢氣離子進行電離荷電凈化,帶電的微小離子(塵埃粒子)被吸附單元所收集并流入和沉積到氣體處理裝置的儲塵箱內,氣體內的氣體被電場內所產(chǎn)生的臭氧所,并去除了異味,氣體被除掉,達到廢氣處理的目的。
吸附催化凈化處理裝置是一種干式廢氣處理設備。由箱體和裝填在箱體內的吸附單元組成,吸附單元根據(jù)廢氣處理要求添加催化劑達到進一步去處異味氣體的目的??刂葡到y(tǒng)主要用來控制系統(tǒng)開機、停運,并對系統(tǒng)運行效果進行檢測,反饋系統(tǒng)的運行狀態(tài)和技術參數(shù),從而使設備處于運行狀態(tài),實現(xiàn)無人值守。
氣體收集系統(tǒng)—預處理噴淋洗滌系統(tǒng)—低溫等離子凈化系統(tǒng)—氣體吸附催化系統(tǒng)—排放系統(tǒng)—控制系統(tǒng)氣體收集系統(tǒng)主要是將構筑物自由揮發(fā)的氣體收集起來并輸送到后續(xù)處理系統(tǒng)。具體包括氣罩系統(tǒng)、管道輸送系統(tǒng)和風機。
廢氣處理中洗滌系統(tǒng)用來和廢氣在洗滌塔內進行預處理化學反應,去處粉塵且通過化學反應后的氣體達到廢氣凈化處理,具體包括填料、噴淋裝置、脫水風機、加藥系統(tǒng)等。
{二}、等離子凈化器的凈化工作
等離子凈化器常被視為繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的第四態(tài)物質,是外加電壓作用于氣體達到其著火電壓時,氣體分子被擊穿后產(chǎn)生的包括電子以及各種離子、原子和自由基在內的混合體。低溫等離子體有別于受控于熱核聚變產(chǎn)生的高溫等離子體,高溫等離子體的能量要達到10000eV以上,而在工業(yè)和研究中用的低溫等離子體能量通常在幾至幾十eV之間。低溫等離子體中存在電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等有化學活性的粒子,利用這些活性粒子,低溫等離子體與氣體分子(或原子)發(fā)生非彈性碰撞,將能量轉換成基態(tài)分子(或原子)的內能,發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過程,使氣體處于活化狀態(tài),活化后的氣體分子經(jīng)過等離子體定向鏈化學反應后被去除。低溫等離子體技術具有工藝簡單、處理效果好及二次污染少等優(yōu)點,因此被廣泛用于氣體凈化和污染處理中。
研究表明,用低溫等離子體技術處理苯系物,采用線一管式介質阻擋電暈反應器去除苯和,當電場強度為10kV/cm時,去除率達到96.8%,苯去除率達到92.6%。發(fā)現(xiàn)在反應條件下低等溫等離子體發(fā)生器對二氯乙烯、三氯乙烯和四氯乙烯具有明顯的去除效果。
對含有量乙烯和庚烷的空氣進行處理,脫除率均能達到以上。用介質阻擋放電反應器對去除甲醛進行了研究,結果表明在操作電壓為19kV、甲醛質量濃度為134mg/m3時,短時間甲醛的去除率可高達;對揮發(fā)性物凈化效果的檢測多采用動態(tài)在線方式,即載有濃度揮發(fā)性物的載氣以流速經(jīng)過低溫等離子體發(fā)生裝置,再利用其通過和出口的濃度差,來計算等離子體對其的凈化效率。這種操作方式雖然便捷,但很難準確描述低溫等離子體對空間內處于相對靜態(tài)的揮發(fā)性物的凈化行為;同時絕大部分研究的對象仍為單一組分的揮發(fā)性氣體,而實際情況(如工作場所空氣)通常為多種揮發(fā)性物共存,由于各組分間或協(xié)同或競爭的作用,很難用單一揮發(fā)性物凈化規(guī)律的疊加來描述低溫等離子體對多組分體系的凈化行為,而研究多種揮發(fā)性物共同存在的體系具有實際意義。
因此本研究擬從低溫等離子體技術實際應用的角度出發(fā),以密閉空間內的、丙酮、乙酸乙酯、四氯化碳為研究對象,考察低溫等離子體對其中各組分的凈化能力,建立相應的凈化動力學曲線并進行擬合,同時對低溫等離子體凈化密閉空間內多種揮發(fā)性物的規(guī)律進行初探,以期為利用低溫等離子體技術凈化工作場所空氣中揮發(fā)性物提供依據(jù)。