大型廢氣處理設(shè)備等離子體就是處于電離狀態(tài)的氣體,其英文名稱是plasma,它是由美國科學(xué) muir,于1927年在研究低氣壓下汞蒸氣中放電現(xiàn)象時(shí)命名的。等離子體由大量的子、中性原子、激發(fā)態(tài)原子、光子和自由基等組成,但電子和正離子的電荷數(shù)必須體表現(xiàn)出電中性,這就是"等離子體"的含義。等離子體具有導(dǎo)電和受電磁影響的許多方面與固體、液體和氣體不同,因此又有人把它稱為物質(zhì)的第四種狀態(tài)。根據(jù)狀態(tài)、溫度和離子密度,等離子體通??梢苑譃?/span>高溫等離子體和低溫等離子體(包子體和冷等離子體)。其中高溫等離子體的電離度接近1,各種粒子溫度幾乎相同系處于熱力學(xué)平衡狀態(tài),它主要應(yīng)用在受控?zé)岷朔磻?yīng)研究方面。而低溫等離子體則學(xué)非平衡狀態(tài),各種粒子溫度并不相同。其中電子溫度( Te)≥離子溫度(Ti),可達(dá)104K以上,而其離子和中性粒子的溫度卻可低到300~500K。一般氣體放電子體屬于低溫等離子體。
截至2013年,對(duì)低溫等離子體的作用機(jī)理研究認(rèn)為是粒子非彈性碰撞的結(jié)果。低溫等離富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子,其中高能電子與氣體分子(原子)發(fā)生撞,將能量轉(zhuǎn)換成基態(tài)分子(原子)的內(nèi)能,發(fā)生激發(fā)、離解和電離等一系列過秸處于活化狀態(tài)。一方面打開了氣體分子鍵,生成一些單分子和固體微粒;另一力生.OH、H2O2.等自由基和氧化性*的O3,在這一過程中高能電子起決定性作用,離子的熱運(yùn)動(dòng)只有副作用。常壓下,氣體放電產(chǎn)生的高度非平衡等離子體中電子溫層氏度)遠(yuǎn)高于氣體溫度(室溫100℃左右)。在非平衡等離子體中可能發(fā)生各種類型的化學(xué)反應(yīng),主要決定于電子的平均能量、電子密度、氣體溫度、有害氣體分子濃度和≥氣體成分。這為一些需要很大活化能的反應(yīng)如大氣中難降解污染物的去除提供了另外也可以對(duì)低濃度、高流速、大風(fēng)量的含揮發(fā)性有機(jī)污染物和含硫類污染物等進(jìn)行處理。
大型廢氣處理設(shè)備 ①解決了安全問題。只需要200-400℃即可將幾乎所有的有機(jī)物催化分解,規(guī)避了常規(guī)TO、RTO、RCO等焚燒面臨的火焰安全隱患。
②解決了凈化效率問題。其效率高達(dá)99%以上,其他凈化方式(冷凝回收、TO焚燒、吸附、等離子、光解等)較低、無法達(dá)標(biāo)排放的問題。
③解決了投入成本問題。與RTO常規(guī)RCO等相比SRCO投入成本約為RTO的50%。
④解決了運(yùn)行成本問題。與吸附方法相比,SRCO運(yùn)行成本極低,在濃度大于1000ppm的工況下幾乎可以維持自我正常運(yùn)行,無需消耗其他能源。
⑤解決了人員維護(hù)問題。整套裝置全部采用PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng),根據(jù)濃度、溫度的變化趨勢進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。
SRCO催化分解裝置由預(yù)處理裝置、預(yù)熱裝置、催化燃燒裝置、防爆裝置組成。
①廢氣預(yù)處理:為了避免催化劑床層的堵塞和催化劑中毒,廢氣在進(jìn)入床層之前必須進(jìn)行預(yù)處理,以除去廢氣中的粉塵、液滴及催化劑的毒物。
②預(yù)熱裝置:預(yù)熱裝置包括廢氣預(yù)熱裝置和催化劑燃燒器預(yù)熱裝置。因?yàn)榇呋瘎┒加幸粋€(gè)催化活性溫度,對(duì)催化燃燒來說稱催化劑起燃溫度,必須使廢氣和床層的溫度達(dá)到起燃溫度才能進(jìn)行催化燃燒,因此,必須設(shè)置預(yù)熱裝置。但對(duì)于排出的廢氣本身溫度就較高的場合,如漆包線、絕緣材料、烤漆等烘干排氣,溫度可達(dá)300℃以上,則不必設(shè)置預(yù)熱裝置。
③催化燃燒裝置:一般采用固定床催化反應(yīng)器。反應(yīng)器的設(shè)計(jì)按規(guī)范進(jìn)行,應(yīng)便于操作,維修方便,便于裝卸催化劑。
④防爆裝置:為膜片泄壓防爆,安裝在主機(jī)的頂部。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行發(fā)生意外事故時(shí),可及時(shí)裂開泄壓,防止意外事故發(fā)生。