技術(shù)簡介 DBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)是派力迪公司由復(fù)旦大學引進吸收,已研制出標準化廢氣治理設(shè)備,該設(shè)備采用雙介質(zhì)阻擋放電(Dielectric Barrier Discharge,簡稱DBD)技術(shù)產(chǎn)生低溫等離子體,利用所產(chǎn)生的高能電子、自由基等活性粒子激活、電離、裂解工業(yè)廢氣中的各組成份,使之發(fā)生分解,氧化等一些列復(fù)雜的化學反應(yīng),再經(jīng)過多級凈化,從而消除各種污染源排放的異味、臭味污染物,使有毒有害氣體達到低毒化、無毒化,保護人類生存環(huán)境。
DBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)作為一種新的環(huán)境污染治理技術(shù),由于其對污染物分子的高效分解且處理能耗低等特點,為工業(yè)廢氣的處理開辟了一條新的思路。該技術(shù)的應(yīng)用,具有現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)里程碑的意義,領(lǐng)先于世界先進水平,屬于真正的中國創(chuàng)造。
■ 技術(shù)作用原理
低溫等離子體是繼固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的物質(zhì)第四態(tài),當外加電壓達到氣體的 放電電壓時,氣體被擊穿,產(chǎn)生包括電子、各種離子、原子和自由基在內(nèi)的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現(xiàn)低溫狀態(tài),所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些高能電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到降解污染物的目的。
DBD等離子體反應(yīng)區(qū)富含極高的物質(zhì),如高能電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子等,廢氣中的污染物質(zhì)可與這些具有較高能量的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),使污染物質(zhì)在極短的時間內(nèi)發(fā)生分解,并發(fā)生后續(xù)的各種反應(yīng)以達到講解污染物的目的。與傳統(tǒng)的電暈放電形勢產(chǎn)生的低溫等離子技術(shù)相比較,DBD等離子體技術(shù)放電量是電暈放電的50倍,放電密度是電暈放電的130倍。所以,傳統(tǒng)低溫等離子體技術(shù)只能用于室內(nèi)空氣異味治理,與其他低溫等離子體技術(shù)相比較,DBD等離子體技術(shù)是唯一用于工業(yè)化工藝廢氣治理的技術(shù)。
![DBD雙介質(zhì)阻擋放電示意圖](http://www.sdpld.com/images/2010/12/dbdshiyitu.jpg)
圖為DBD等離子體雙介質(zhì)阻擋放電示意圖
![低溫等離子體放電管](http://www.sdpld.com/images/2010/11/2716185234.jpg)
圖為DBD等離子體放電管
■ 等離子體去除污染物的基本過程
- 過程一:高能電子的直接轟擊
- 過程二:O原子或臭氧的氧化
O2+e→2O
H2O+e→OH+H
H2O+O→2OH
H+O2→OH+O
■ 技術(shù)特點
DBD等離子體工業(yè)廢氣處理成套設(shè)備擁有獨立自主知識產(chǎn)權(quán),歷經(jīng)15年,并申請十余項國家發(fā)明專利,在工業(yè)化應(yīng)用方面,處于世界先進水平,屬于真正的中國制造。
與目前國內(nèi)常用的異味氣體治理方法相比較,DBD等離子體工業(yè)廢氣處理技術(shù)具有以下特點:
- 技術(shù)高端,工藝簡潔:開機后,即自行運轉(zhuǎn),受工況限制非常少,無需專人操作。
- 節(jié)能: 無機械設(shè)備,空氣阻力小,耗電量約為0.003kw/m3廢氣。
- 適應(yīng)工況范圍寬: 設(shè)備啟動、停 止十分迅速,隨用隨開,不受氣溫的影響。在250℃以下和在霧態(tài)工況環(huán)境中均可正常運轉(zhuǎn)。在-50℃至 +50℃的環(huán)境溫度仍可正常運轉(zhuǎn)。
- 設(shè)備使用壽命長:本設(shè)備由不銹鋼材,銅材、鉬材、環(huán)氧 樹脂等材料組成,抗氧化,采用防腐蝕材料,電極與廢氣不直接接觸,根本上解決了設(shè)備腐蝕問題。
- 結(jié)構(gòu)簡單:只需用電,操作極為簡單,無需派專職人員看守,基本不占用人工費。無機械 設(shè)備,故障率低,維修容易。
- 應(yīng)用范圍廣:介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的低溫等離子體中,電子能 量高,幾乎可以將所有的異味氣體分子降解。
■ 低溫等離子體技術(shù)工藝路線示意圖
異味氣體從氣體收集系統(tǒng)收集后進入等離子體反應(yīng)區(qū),在高能電子的作用下,使異味分子受激發(fā),帶點粒子或分子間的化學鍵被打斷,同時空氣中的水和氧氣在高能電子轟擊下也會產(chǎn)生OH自由基、活性氧等強氧化性物質(zhì),這些強氧化性物質(zhì)也會與異味分子反應(yīng),使其分解,從而促進異味消除 。凈化后的氣體經(jīng)排氣筒高空排放。
![DBD工藝路線示意圖](http://www.sdpld.com/images/2010/12/dbdfeiqichuligongyiluxianshiyitu.jpg)
圖為廢氣處理工藝路線示意圖