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低溫等離子體反應裝置機理
低溫等離子體技術應用范圍廣,氣體的流速和濃度對于氣態(tài)污染物治理技術應用來說是兩個非常重要的因素。生物過濾和燃燒技術能應用于較高濃度范圍,但卻受氣體的流速所限。而低溫等離子體技術對氣體的流速和濃度都有一個很寬的應用范圍,低溫等離子設備其應用廣泛不言而喻。等離子體技術工藝簡單。流星雨狀的高能等離子與介質(zhì)發(fā)生非彈性碰撞,將能量轉(zhuǎn)化成基態(tài)介質(zhì)的內(nèi)能,發(fā)生激發(fā)、離解、電離等一系列過程是污染介質(zhì)處于活化狀態(tài)。吸附法要考慮吸附劑的定期更換,脫附時還有可能造成二次污染;燃燒法需要很高的操作溫度;生物法要嚴格控制pH值、溫度和濕度等條件,以適合微生物的生長。而低溫等離子體技術則較好的克服了以上技術的不足,反應條件為常溫常壓,反應器結構簡單,低溫等離子設備并可同時消除混合污染物(有些情況還具有協(xié)同作用),不會產(chǎn)生二次污染等。就經(jīng)濟可行性來說,低溫等離子體反應裝置本身系統(tǒng)構成就單一緊湊,在運行費用方面,微觀來講,因放電過程只提高電子溫度而離子溫度基本保持不變,這樣反應體系就得以保持低溫,低溫等離子設備所以不僅能量利用率高,而且使設備維護費用也很低。
低溫等離子體技術在氣態(tài)污染物治理方面優(yōu)勢顯著。其基本原理是在電場的加速作用下,產(chǎn)生高能電子,當電子平均能量超過目標治理物分子化學鍵能時,分子鍵斷裂,達到消除氣態(tài)污染物的目的。
低溫等離子體反應裝置機理 低溫等離子體去除污染物的機理:
等離子體化學反應過程中,低溫等離子設備等離子體傳遞的化學能量在反應過程中能量的傳遞大致如下:
(1) 電場+電子→高能電子
(2) 高能電子+分子(或原子)→(受激原子、受激基團、游離基團) 活性基團
(3) 活性基團+分子(原子)→生成物 熱
(4) 活性基團+活性基團→生成物 熱
從以上過程可以看出,低溫等離子設備電子首先從電場獲得能量,通過激發(fā)或電離將能量轉(zhuǎn)移到分子或原子中去,獲得能量的分子或原子被激發(fā),同時有部分分子被電離,從而成為活性基團;之后這些活性基團與分子或原子、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩(wěn)定產(chǎn)物和熱。另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質(zhì)俘獲,成為負離子。低溫等離子設備組合性強:可以串并聯(lián)混合應用,在處理高濃度異味氣體時能發(fā)揮明顯優(yōu)勢。這類負離子具有很好的化學活性,在化學反應中起著重要的作用。
低溫等離子體去除污染物的原理:
低溫等離子體技術處理污染物的原理為:低溫等離子設備在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,使其電離、解離和激發(fā),然后便引發(fā)了一系列復雜的物理、化學反應,使復雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無d無害或低毒低害的物質(zhì),從而使污染物得以降解去除。因其電離后產(chǎn)生的電子平均能量在10ev ,低溫等離子設備適當控制反應條件可以實現(xiàn)一般情況下難以實現(xiàn)或速度很慢的化學反應變得十分快速。新型低溫等離子凈化裝置機體,機體內(nèi)部為一空腔,所述機體在長度方向上的一端開設有進風口,所述機體在長度方向上的另一端開設有出風口。作為環(huán)境污染處理領域中的一項具有極強優(yōu)勢的高新技術,等離子體受到了國內(nèi)外化工廢氣治理方面的高度評價。
低溫等離子廢氣處理是否能除塵 低溫等離子廢氣處理及配件
低溫等離子廢氣凈化器是一種新型、的干法處理有機廢氣、臭氣的凈化設備,它改變了使用活性炭填料的工藝技術,無需再生處理原料,無需專人負責,不產(chǎn)生二次污染,及維護保養(yǎng)方便,是近年來治理有機廢氣、臭氣技術中先進的一項技術.等離子體被稱為物質(zhì)第4形態(tài),由電子、離子、自由基和中性粒子組成.低溫等離子體有機氣體凈化器是利用等離子體。以每秒800萬次至5000萬次的速度反復轟擊異味氣體的分子,去j活、電離、裂解廢氣中的各種成份,從而發(fā)生氧化等一系列復雜的化學反應,再經(jīng)過多級凈化,將有害物轉(zhuǎn)化為潔凈的空氣釋放至大自然。目前,很多國家的學術機構、政府和商業(yè)機構都在積極地開展此類研究。低溫等離子設備組合性強:可以串并聯(lián)混合應用,在處理高濃度異味氣體時能發(fā)揮明顯優(yōu)勢。
低溫等離子技術是在外加電場的作用下,介質(zhì)放電產(chǎn)生的大量攜能電子轟擊污染物分子,一是在產(chǎn)生等離子體的過程中,高頻放電所產(chǎn)生的瞬間高能足夠打開一些有害氣體分子的化學能,使之分解為單質(zhì)原子或無害分子;二是等離子體中包含大量的高能電子、正負離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有強氧化性的自由基,這些活性粒子和部分臭氣分子碰撞結合,在電場作用下,使臭氣分子處于激發(fā)態(tài)。以下概括了國際上低溫等離子體2催化協(xié)同作用技術在不同廢氣治理方面的研究與開發(fā)進展。當臭氣分子獲得的能量大于其分子鍵能的結合能時,臭氣分子的化學鍵斷裂,直接分解成單質(zhì)原子或由單一原子構成得無害氣體分子。
同時產(chǎn)生的大量·OH、·HO2、·O等活性自由基和氧化性非常強的O3,與有害氣體分子發(fā)生化學反應,生成無害產(chǎn)物。使復雜大分子污染物轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵涡》肿影踩镔|(zhì)害的物質(zhì),或使有毒有害物質(zhì)轉(zhuǎn)變成無d無從而使污染物得以降解去除。
低溫等離子體集成凈化裝置與方法,裝置由低溫等離子體單元與分子篩吸附/催化單元依次串聯(lián)組成,并包括相應的連接管道、閥門、引風機及循環(huán)風機。有機廢氣在引風機的作用下,依次經(jīng)過等離子體單元氧化及分子篩吸附/催化單元吸附處理,分子篩吸附/催化單元中一個分子篩吸附/催化倉室吸附飽和后,該倉室門關閉,有機廢氣進入另外一個分子篩吸附/催化倉室內(nèi)吸附凈化后排放。因此,對瀝青煙氣進行凈化治理,使排放滿足大氣環(huán)境標準,是非常必要的。吸附飽和后的分子篩催化單元通過閥門切換與外接管路、等離子體、循環(huán)風機構成循環(huán)再生系統(tǒng),在較短時間內(nèi)實現(xiàn)分子篩原位再生。其運行阻力低、一次性投資及設備運行費用低,適用于大風量、低濃度、工業(yè)復合有機廢氣的凈化。