新低温等离子体对废气的处理详解演示文稿

新低温等离子体对废气的处理详解演示文稿当前第1页\共有51页\编于星期五\0点优选新低温等离子体对废气的处理当前第2页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体废气处理技术简介低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，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。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。当前第3页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体降解污染物是利用其本身含有的电子、离子、活性基和激发态分子等有极高化学活性的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，并发生后续的各种反应使常规方法难以去除的污染物得以转化或分解以达到降解污染物的目的。当前第4页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体化学净化是利用数万度的高能电子与气体分子(原子)发生非弹性碰撞，将能量转换成基态分子(原子)的内能，发生激发、离解、电离等一系列过程使气体处于活化状态。电子能量较低(<10eV)时，产生活性自由基，活化后的污染物分子经过等离子体定向链化学反应后被脱除。当电子平均能量超过污染物分子化学键结合能时，分子键断裂，污染物分解。当前第5页\共有51页\编于星期五\0点在低温等离子体中，可能发生各种类型的化学反应，主要取决于电子的平均能量、电子密度、气体温度、污染物气体分子浓度及共存的气体成份。当前第6页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体处理废气，常利用辉光放电、电晕放电、沿面放电或介质阻挡放电产生。低温等离子体废气处理设备的放电效果图当前第7页\共有51页\编于星期五\0点脉冲放电的形成机理：带异种电荷的两电极之间，由于电势差的存在，发生放电，放电之后电荷减少，电势差降低，放电停止，如果有一个外加电源使电势差回到放电前的状态，那么就可以再次放电。如此循环，就形成脉冲放电。

当前第8页\共有51页\编于星期五\0点电晕放电(coronadischarge)气体介质在不均匀电场中的局部自持放电。在曲率半径很小的尖端电极附近，由于局部电场强度超过气体的电离场强，使气体发生电离和激励，因而出现电晕放电引。当前第9页\共有51页\编于星期五\0点介质阻挡放电(DielectricBarrierDischarge,简称DBD)

是一种灵活可靠的低温等离子放电方式。当前第10页\共有51页\编于星期五\0点介质阻挡放电是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。当前第11页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体处理废气处理几个方面一、烟气脱硫、脱氮以及脱硫、脱氮除尘一体化二、处理温室效应气体、难降解物质和挥发性有机化合物三、对工业废气的除湿及除臭四、室内空气的净化五、对汽车尾气的处理当前第12页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体烟气脱硫、脱氮以及脱硫、脱氮除尘一体化反应器中产生的O，OH等自由基可同时把SO2和NOx氧化成SO3和NO2(或N2O5)，当体系中有碱性物质存在时，发生异相反应生成液体或固体盐而被脱除掉。脉冲电晕放电不仅可使飞灰粒子的荷质比提高2～3倍，同时又抑制了反电晕的发生。当前第13页\共有51页\编于星期五\0点在实际烟气条件下的试验结果表明，在烟气温度较低时等离子体法处理效果较好：在飞灰存在的情况下，脉冲放电对SO2的去除率有所上升，而对NOx的去除率变化不大；烟气中适量水分的存在提高了SO2的去除率。

当前第14页\共有51页\编于星期五\0点处理温室效应气体、难降解物质和挥发性有机化合物一温室气体：超高压脉冲电晕放电产生的高能量(20～50eV)低温等离子体作用于CO2气体分子，使CO2分子化学键断裂，在定向化学反应作用下，将CO2气体分解成O2和单质固体微粒碳，其分解率达90％.当前第15页\共有51页\编于星期五\0点二、难降解物质：可采用脉冲电晕放电降解化学性质十分稳定的如CCl4等物质，在反应器中填入吸附剂，其降解率与无吸附剂时相比大大提高。当前第16页\共有51页\编于星期五\0点三、挥发性有机化合物

A.脉冲电晕放电处理低浓度甲苯废气B.线一板式电晕反应器处理乙醇、丙酮、甲醛、二氯甲烷模拟废气。C.非平衡等离子体处理含有正己烷、环己烷、苯和甲苯4种典型的烃类废气的空气当前第17页\共有51页\编于星期五\0点对工业废气的除湿及除臭市场上低温等离子体工业除湿设备既能够去除水雾，又能够氧化水雾中的致味物质挥发性有机物质的分子，具有高效快捷和工艺简单等优点，兼备除湿除味。

当前第18页\共有51页\编于星期五\0点等离子体反应器单元内部反应，在该区域由于高能电子的作用，使异昧分子受激发，带电粒子或分子间的化学键被打断，产生自由基等活性粒子，这些活性粒子和O2反应达到消除异味目的。同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质也会与异味分子反应，使其分解，从而促进异味消除。当前第19页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体技术处理对象广泛，对《国家恶臭污染控制标准》中规定的八大恶臭物质硫化氢、氨、三甲胺、甲硫醇、甲硫醚、二硫化碳、苯乙烯、二甲二硫均能有效去除，并对以下物质进行有效分解净化。当前第20页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体技术可处理的污染物质当前第21页\共有51页\编于星期五\0点应用范围

◆发酵浓液烘干过程产生的超饱和恶臭湿气◆有机肥料加工过程中产生的超饱和恶臭湿气；◆中药熬制加工过程中产生的超饱和恶臭湿气；

◆日化产品制粉过程中产生的超饱和湿气；

◆酸洗过程中产生的含酸雾的湿气；

◆高浓度废水浓缩过程中产生的超饱和湿气

当前第22页\共有51页\编于星期五\0点当前第23页\共有51页\编于星期五\0点室内空气的净化

净化对象：来自人为活动的香烟烟雾和在空调环境中滋生繁殖的致病微生物、来自燃料燃烧无机污染物和来自建筑装饰材料的有机污染物。它们以气态和气溶胶态长期悬浮在空气中。当前第24页\共有51页\编于星期五\0点当污染粒子随气流进入净化空间后，因电场作用立刻荷电，荷电后的粒子在电场作用下向集尘极迁移并被集尘极吸收。室内空气净化设备当前第25页\共有51页\编于星期五\0点对汽车尾气的处理机内净化汽车尾气净化的方法机外净化当前第26页\共有51页\编于星期五\0点机内净化：主要是使空气在送入内燃机燃烧室之前等离子化，通过等离子体发生器将空气等离子化使得空气中含有富足的原子氧和臭氧及其它激发态的氧，从而大大提高燃料的燃烧速率；同时等离子化的空气中含有的氧粒子参与反应的能力比中性的氧气分子更强，可以使HC(碳氢化合物）、CO得到充分氧化而大大减少有害物气体的生成。当前第27页\共有51页\编于星期五\0点机外净化:沿面放电主要方式介质阻挡放电直接氧化还原法主要方法辅助催化还原法

当前第28页\共有51页\编于星期五\0点直接氧化还原法的原理基本上与等离子体技术在机内净化中的原理相同辅助催化还原法是一种将低温等离子体技术与三效催化技术结合使用的一种方法，是低温等离子体辅助HC的选择性催化还原系统降低NOx排放。当前第29页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体处理废气的优势采用新技术、新设备，运行稳定、费用低、管理方便、维护容易。妥善解决项目建设及运行过程中产生的污染物，避免二次污染。新型、高效、低噪设备、节能降耗。当前第30页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体的应用研究方向(1)深入研究等低温离子体降解污染物的机理及其过程中的影响因素。(2)提高污染物降解效率，降低能耗。低温等离子体技术的工业化应用的关键。(3)处理装置的大型化与小型化。当前第31页\共有51页\编于星期五\0点等离子体对废气的处理——DBD技术当前第32页\共有51页\编于星期五\0点废气处理方法

稀释扩散法

热力燃烧法与催化燃烧法

吸附法三相多介质催化氧化工艺

低温等离子体技术DBD技术当前第33页\共有51页\编于星期五\0点稀释扩散法脱臭原理：将有臭味地气体通过烟囱排至大气，或用无臭空气稀释，降低恶臭物质浓度以减少臭味。适用范围：适用于处理中、低浓度的有组织排放的恶臭气体。当前第34页\共有51页\编于星期五\0点热力燃烧法与催化燃烧法

脱臭原理：在高温下恶臭物质与燃料气充分混和，实现完全燃烧。适用范围：适用于处理高浓度、小气量的可燃性气体。当前第35页\共有51页\编于星期五\0点吸附法脱臭原理：利用吸附剂的吸附功能使恶臭物质由气相转移至固相。适用范围：适用于处理低浓度，高净化要求的恶臭气体。当前第36页\共有51页\编于星期五\0点三相多介质催化氧化工艺脱臭原理：反应塔内装填特制的固态复合填料，填料内部复配多介质催化剂。当恶臭气体在引风机的作用下穿过填料层，与通过特制喷嘴呈发散雾状喷出的液相复配氧化剂在固相填料表面充分接触，并在多介质催化剂的催化作用下，恶臭气体中的污染因子被充分分解。适用范围：适用范围广，尤其适用于处理大气量、中高浓度的废气，对疏水性污染物质有很好的去除率。

当前第37页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体技术-DBD技术脱臭原理：介质阻挡放电过程中，等离子体内部产生富含极高化学活性的粒子，如电子、离子、自由基和激发态分子等。废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。适用范围：适用范围广，净化效率高，尤其适用于其它方法难以处理的多组分恶臭气体，如化工、医药等行业

当前第38页\共有51页\编于星期五\0点低温等离子体介质阻挡放电管

PLD—DBD低温等离子体恶臭气体处理的作用原理(以H2S和CS2为例)当前第39页\共有51页\编于星期五\0点

由于收到正炫波形的交流高压电流的驱动的影响，致使介质阻挡放电的发生，这时，供给的电压会不断的增加，致使系统中处于绝缘状态的反应气体逐渐至击穿，最后发生放电。当前第40页\共有51页\编于星期五\0点DBD技术作用原理

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，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。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。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，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。当前第41页\共有51页\编于星期五\0点

DBD等离子体反应区富含极高的物质，如高能电子、离子、自由基和激发态分子等，废气中的污染物质可与这些具有较高能量的物质发生反应，使污染物质在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到讲解污染物的目的。与传统的电晕放电形势产生的低温等离子技术相比较，DBD等离子体技术放电量是电晕放电的50倍，放电密度是电晕放电的130倍。所以,传统低温等离子体技术只能用于室内空气异味治理,与其他低温等离子体技术相比较，DBD等离子体技术是唯一用于工业化工艺废气治理的技术。当前第42页\共有51页\编于星期五\0点■

等离子体去除污染物的基本过程过程一：高能电子的直接轰击

过程二：O原子或臭氧的氧化

O2+e→2O过程三：OH自由基的氧化

H2O+e→OH+H

H2O+O→2OHH+O2→OH+O过程四：分子碎片+氧气的反应当前第43页\共有51页\编于星期五\0点■

技术特点

DBD等离子体工业废气处理成套设备拥有独立自主知识产权，历经15年，并申请十余项国家发明专利，在工业化应用方面，处于世界先进水平，属于真正的中国制造。

与目前国内常用的异味气体治理方法相比较，DBD等离子体工业废气处理技术具有以下特点：技术高端，工艺简洁：开机后，即自行运转，受工况限制非常少，无需专人操作。节能：无机械设备，空气阻力小，耗电量约为0.003kw/m3废气。当前第44页\共有51页\编于星期五\0点

适应工况范围宽：设备启动、停止十分迅速，随用随开，不受气温的影响。在250℃以下和在雾态工况环境中均可正常运转。在-50℃至+50℃的环境温度仍可正常运转。

设备使用寿命长：本设备由不锈钢材，铜材、钼材、环氧树脂等材料组成，抗氧化，采用防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了设备腐蚀问题。结构简单：只需用电，操作极为简单，无需派专职人员看守，基本不占用人工费。无机械设备，故障率低，维修容易。应用范围广：介质阻挡放电产生的低温等离子体中，电子能量高，几乎可以将所有的异味气体分子降解。当前第