專利名稱：Uv等離子體廢氣凈化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種UV等離子體廢氣凈化器。
背景技術(shù)：
隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，只注重粉塵、SO2和NOx 的大氣污染防治工作和研究已不能滿足人們對(duì)大氣的要求，人們對(duì)惡臭帶來的污染更加敏感。惡臭污染物是指一切刺激嗅覺器官及損害周圍環(huán)境的氣體物質(zhì)，它不僅僅給人帶來嗅覺上的不適，而且短期作用會(huì)使人惡心、嘔吐、心情煩躁，長(zhǎng)期作用更是會(huì)引起人厭食、失眠、記憶力下降、心血管疾病等。國外一些國家較早就開始了這方面的研究，對(duì)惡臭實(shí)行專項(xiàng)立法。日本等國早在70年代就開展了大量的研究工作。我國雖于1993年頒布了《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-1993)，可相關(guān)的研究卻甚少。現(xiàn)在惡臭污染己被許多國家認(rèn)定為僅次于噪聲的七大公害之一。惡臭氣體通常是微生物活動(dòng)的結(jié)果，它們的呼吸、發(fā)酵過程的產(chǎn)物和不完全產(chǎn)物形成了由各種有機(jī)氣體和無機(jī)氣體組成的惡臭，一般為含硫化合物(硫化氫、甲硫醇、甲基硫醚等)，含氮化合物(氨、三甲胺)，碳、氫或碳、氫、氧組成的化合物(低級(jí)醇、醛、脂肪酸)。污水系統(tǒng)中擴(kuò)散源惡臭氣體的成分相當(dāng)復(fù)雜，且多為局部的無組織排放源，較難捕集和收集，濃度低、流量大是治理惡臭氣體的最大難處。治理惡臭氣體采用的傳統(tǒng)污染控制技術(shù)有洗刷過濾、稀釋及燃燒、活性炭吸附、催化、靜電除霧等，一般來講這些傳統(tǒng)技術(shù)效果不佳，經(jīng)濟(jì)性差，惡臭氣體濃度越低則治理成本越高。例如，污水處理站能夠較好的解決周邊污水的處理問題，但處理站的惡臭氣味污染問題如不處理，則會(huì)困擾附近居民，污染環(huán)境， 因此對(duì)污水處理站的臭氣源進(jìn)行治理顯得尤為必要。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種凈化效果好、 運(yùn)行成本低、能耗低、應(yīng)用范圍廣的UV等離子體廢氣凈化器。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括主殼體，所述主殼體的前、后端分別設(shè)有主進(jìn)氣口、主出氣口，所述主殼體的內(nèi)部從所述主進(jìn)氣口到所述主出氣口依次設(shè)有進(jìn)氣段、UV凈化段、等離子體凈化段、出氣段，所述UV凈化段內(nèi)設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的紫外線燈管以及用于所述紫外線燈管啟動(dòng)的若干個(gè)鎮(zhèn)流器，所述等離子體凈化段包括至少一個(gè)等離子體廢氣凈化裝置，所述UV等離子體廢氣凈化器還包括用于控制所述紫外線燈管、所述鎮(zhèn)流器以及所述等離子體廢氣凈化裝置的電控裝置。所述等離子體廢氣凈化裝置包括殼體、極板支架，所述殼體上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口，所述極板支架上設(shè)有若干個(gè)間隔排列互相放電的陰極板、陽極板，所述陰極板上鋪設(shè)陰極網(wǎng)，所述陽極板上設(shè)有若干個(gè)并列的陽極放電體。所述極板支架上有若干組上下對(duì)設(shè)的陰極板插槽以及若干組上下對(duì)設(shè)的陽極板插槽，所述陽極板插槽通過若干個(gè)絕緣端子與所述極板支架相絕緣連接，所述陰極板插入所述極板插槽內(nèi)固定，所述陽極板插入所述陽極板插槽內(nèi)固定。所述陽極放電體包括片體，所述片體的上下端設(shè)有螺絲孔，所述片體沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)密布的放電尖端。所述放電尖端與所述片體的平面垂直，所述片體的平面與所述陽極板的主平面平行設(shè)置。所述放電尖端呈等腰三角形。所述進(jìn)風(fēng)口裝設(shè)氣體過濾器，所述出風(fēng)口裝設(shè)出風(fēng)擋板。所述極板支架在面對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口方向上與所述殼體間的空隙處設(shè)有導(dǎo)流板。所述陰極板與所述陽極板的主平面平行，所述陰極板及所述陽極板的主平面與所述進(jìn)風(fēng)口的主平面垂直或平行設(shè)置。所述主殼體上設(shè)有檢修口。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型所述主殼體的內(nèi)部從所述主進(jìn)氣口到所述主出氣口依次設(shè)有進(jìn)氣段、UV凈化段、等離子體凈化段、出氣段，所述UV凈化段內(nèi)設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的紫外線燈管以及用于所述紫外線燈管啟動(dòng)的若干個(gè)鎮(zhèn)流器，所述等離子體凈化段包括至少一個(gè)等離子體廢氣凈化裝置，本實(shí)用新型綜合采用了紫外光降解技術(shù)、等離子體技術(shù)凈化廢氣，所述紫外線燈管發(fā)出的紫外光直接發(fā)揮降解污染物的作用，可殺菌并降解惡臭中各種成分，所述等離子體廢氣凈化裝置通過等離子體去除惡臭是通過兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)的一是在高能電子的瞬時(shí)高能量作用下，打開某些有害氣體分子的化學(xué)鍵，使其直接分解成單質(zhì)原子或無害分子，另一個(gè)是被上述活性粒子氧化分解成無害產(chǎn)物，參與反應(yīng)的粒子的存在形式與產(chǎn)生等離子體的場(chǎng)強(qiáng)、溫度等因素有關(guān)，室溫下空氣放電生成的等離子體的主要粒子是分子和離子(如03、A+、02+(M)X、0-(M)X)，隨著溫度的升高轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂苫?如0)，本實(shí)用新型利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射有機(jī)廢氣和惡臭氣體，改變有機(jī)廢氣和惡臭氣體如氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、VOC類，苯、甲苯、二甲苯等的分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)或無機(jī)高分子化合物，在高能紫外線光束照射下分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧對(duì)有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，將高分子聚合物或環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)的廢氣分子開鏈或開環(huán)，分解成低分子量聚合物或小分子氣體，再通過高電壓低能耗的等離子體進(jìn)行原位電離反應(yīng)，將UV光解而成的低分子量聚合物或小分子氣體徹底分解，成為無害無味的小分子如C02、H2O等，再通過所述主出氣口排出，還能利用高能UV光束裂解廢氣中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸(DNA)，再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)， 徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的，故本實(shí)用新型凈化效果好、運(yùn)行成本低、能耗低、應(yīng)用范圍廣

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)透視示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的等離子體廢氣凈化裝置的一個(gè)立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的等離子體廢氣凈化裝置的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的陰極板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的陽極板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例的陽極放電體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6的I處局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)施例的UV等離子體廢氣凈化器包括主殼體，所述主殼體的前、后端分別設(shè)有主進(jìn)氣口 10、主出氣口 40，所述主殼體上設(shè)有檢修口(圖中未示出)以便于維護(hù)和檢修，圖1中所述主殼體還包括壁板，未示出壁板而只示出框架是為了說明方便，所述主殼體的內(nèi)部從所述主進(jìn)氣口 10到所述主出氣口 40依次設(shè)有進(jìn)氣段1、UV凈化段2、等離子體凈化段3、出氣段4，所述UV凈化段2內(nèi)設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的紫外線燈管21以及用于所述紫外線燈管21啟動(dòng)的若干個(gè)鎮(zhèn)流器22，所述等離子體凈化段3包括兩個(gè)并排設(shè)置的等離子體廢氣凈化裝置，所述等離子體廢氣凈化裝置的數(shù)量可根據(jù)本發(fā)明總處理廢氣量的大小而定，最少可設(shè)置一個(gè)，所述UV等離子體廢氣凈化器還包括用于控制所述紫外線燈管21、所述鎮(zhèn)流器22以及所述等離子體廢氣凈化裝置的電控裝置5。如圖2 圖7所示，所述等離子體廢氣凈化裝置包括殼體30、極板支架37，所述殼體30上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 31、出風(fēng)口 32，圖3中所述殼體30正面的壁板未示出是為了說明方便， 所述進(jìn)風(fēng)口 31裝設(shè)氣體過濾器33，以進(jìn)行預(yù)過濾，所述出風(fēng)口 32裝設(shè)出風(fēng)擋板34，以對(duì)出風(fēng)進(jìn)行分配，所述極板支架37上設(shè)有若干個(gè)間隔排列互相放電的陰極板35、陽極板36， 所述陰極板35上鋪設(shè)陰極網(wǎng)351，所述陽極板36上設(shè)有若干個(gè)并列的陽極放電體361 ；所述極板支架37上有若干組上下對(duì)設(shè)的陰極板插槽371以及若干組上下對(duì)設(shè)的陽極板插槽 372，所述陽極板插槽372通過若干個(gè)絕緣端子與所述極板支架37相絕緣連接，所述陰極板 35插入所述極板插槽371內(nèi)固定，所述陽極板36插入所述陽極板插槽372內(nèi)固定；所述陽極放電體361包括片體362，所述片體362的上下端設(shè)有螺絲孔363，所述片體362沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)密布的放電尖端365 ；所述放電尖端365與所述片體362的平面垂直，所述片體362的平面與所述陽極板36的主平面平行設(shè)置；所述放電尖端365呈等腰三角形，使得所述陽極放電體361整體呈鋸齒狀，通電時(shí)，高壓電通過所述放電尖端365與相鄰的所述陰極網(wǎng)351之間進(jìn)行高壓放電，使得所述陰極板35與所述陽極板36之間的空氣被電離產(chǎn)生等離子體，本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)使得所述等離子體廢氣凈化裝置內(nèi)的廢氣被充分而均勻的電離，電離效果好；所述極板支架37在面對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口 31方向上與所述殼體 30間的空隙處設(shè)有導(dǎo)流板38 ；所述陰極板35與所述陽極板36的主平面平行，所述陰極板 35及所述陽極板36的主平面與所述進(jìn)風(fēng)口 31的主平面垂直，使得廢氣直接從所述陰極板 35與所述陽極板36之間的空隙平流通過，當(dāng)然也可以平行設(shè)置。等離子體是繼固體、氣體、 液體三態(tài)后，列為物質(zhì)的第四態(tài)，由正離子、負(fù)離子、電子和中性離子組成，因體系中正負(fù)電荷總數(shù)相等，故稱為“等離子體”。等離子體按粒子溫度可分為平衡態(tài)(電子溫度=離子溫度)與非平衡態(tài)(電子溫度>>離子溫度)兩類。非平衡態(tài)等離子體電子溫度可上萬度， 離子及中性離子可低至室溫，即體系表觀溫度仍很低，故稱“低溫等離子體”，一般由氣體放電產(chǎn)生。低溫等離子體氣體放電過程可以分為三步(1)電子雪崩擊穿(breakdown)，約幾納秒；(2)電流傳輸(current transport)，約1 100納秒；(3)活性粒子間的化學(xué)反應(yīng) (species chemistry)，約從幾納秒到幾秒。這其中放電化學(xué)反應(yīng)持續(xù)的時(shí)間最長(zhǎng)，它是由等離子體中的高能電子(1 IOeV)碰撞其它分子(如02和H2O)所產(chǎn)生的活性粒子(如O3, O2+, O(ID)，0(3P)，OH ·禾Π H ·)之間或作用于其它中性分子的化學(xué)反應(yīng)。本實(shí)用新型采用了紫外光降解技術(shù)、等離子體技術(shù)凈化處理廢氣，所述紫外線燈管21發(fā)出的紫外光直接發(fā)揮降解污染物的作用，可殺菌并降解惡臭中各種成分，所述等離子體廢氣凈化裝置通過等離子體去除惡臭是通過兩個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)的一是在高能電子的瞬時(shí)高能量作用下，打開某些有害氣體分子的化學(xué)鍵，使其直接分解成單質(zhì)原子或無害分子，另一個(gè)是被上述活性粒子氧化分解成無害產(chǎn)物，參與反應(yīng)的粒子的存在形式與產(chǎn)生等離子體的場(chǎng)強(qiáng)、溫度等因素有關(guān)，室溫下空氣放電生成的等離子體的主要粒子是分子和離子(如 03、A+、02+(M) X、O-(M) X)，隨著溫度的升高轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂苫?如0)，本實(shí)用新型利用特制的高能高臭氧UV紫外線光束照射有機(jī)廢氣和惡臭氣體，改變有機(jī)廢氣和惡臭氣體如氨、三甲胺、硫化氫、甲硫氫、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯、VOC類，苯、甲苯、二甲苯等的分子結(jié)構(gòu)，有機(jī)或無機(jī)高分子化合物，在高能紫外線光束照射下分解空氣中的氧分子產(chǎn)生游離氧即活性氧，因游離氧所攜正負(fù)電子不平衡所以需與氧分子結(jié)合，進(jìn)而產(chǎn)生臭氧，臭氧對(duì)有機(jī)物具有極強(qiáng)的氧化作用，將高分子聚合物或環(huán)狀分子結(jié)構(gòu)的廢氣分子開鏈或開環(huán)，分解成低分子量聚合物或小分子氣體，再通過高電壓低能耗的等離子體進(jìn)行原位電離反應(yīng)，將UV光解而成的低分子量聚合物或小分子氣體徹底分解，成為無害無味的小分子如C02、H2O等，再通過所述主出氣口排出，還能利用高能UV光束裂解廢氣中細(xì)菌的分子鍵，破壞細(xì)菌的核酸(DNA)，再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng)，徹底達(dá)到脫臭及殺滅細(xì)菌的目的，其優(yōu)點(diǎn)如下(1)高效去除有機(jī)廢氣和惡臭能高效去除及徹底分解揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)、無機(jī)物、硫化氫、氨氣、硫醇類等主要污染物，以及各種惡臭味，脫臭效率可達(dá)95%以上，可達(dá)到無害化排放，不產(chǎn)生二次污染，同時(shí)達(dá)到高效消毒殺菌的作用，脫臭效果超過國家《惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB14554-93)的規(guī)定；(2)無需添加化學(xué)藥劑只需要輔助設(shè)置相應(yīng)的送排氣管道和送排氣動(dòng)力，使污染氣體通過本實(shí)用新型進(jìn)行分解凈化，無需添加任何物質(zhì)參與化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生二次污染， 對(duì)環(huán)境友好；(3)適應(yīng)性強(qiáng)可適應(yīng)高濃度、大氣量、不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭凈化處理，可每天M小時(shí)連續(xù)工作，運(yùn)行穩(wěn)定可靠；(4)運(yùn)行成本低本實(shí)用新型無任何機(jī)械動(dòng)作，無需專人管理和日常維護(hù)，只需作定期檢查，本實(shí)用新型能耗低，每處理1000立方米/小時(shí)廢氣，僅耗電約0. 1度，設(shè)備風(fēng)阻較低< 300pa，可節(jié)約大量送排氣動(dòng)力能耗；(5)無需預(yù)處理惡臭氣體無需進(jìn)行特殊的如加溫、加濕等預(yù)處理，工作環(huán)境溫度在攝氏_30°C 95°C之間，濕度在40% 98%之間均可正常工作；(6)設(shè)備占地面積小適合于布置緊湊、場(chǎng)地狹小等特殊條件，處理10000m3/h廢氣量占地面積< 1平方米。綜上所述，本實(shí)用新型凈化效果好、運(yùn)行成本低、能耗低、應(yīng)用范圍廣?？蛇m用于工業(yè)廢氣除臭凈化，如紡織印染、塑料、印刷、化工、涂料油漆等行業(yè)的廢氣凈化，飲食業(yè)如賓館餐廳、大飯店、酒店、學(xué)校、醫(yī)院、單位等食堂廚房的煙氣凈化，污水處理廠格柵間、污水泵站、曝氣池和污泥干化車間等惡臭氣體的凈化，食品廠、屠宰廠、發(fā)酵廠等場(chǎng)所的惡臭氣體凈化等。[0033] 本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于廢氣處理領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種UV等離子體廢氣凈化器，包括主殼體，所述主殼體的前、后端分別設(shè)有主進(jìn)氣口(10)、主出氣口(40)，其特征在于所述主殼體的內(nèi)部從所述主進(jìn)氣口(10)到所述主出氣口 GO)依次設(shè)有進(jìn)氣段(1)、UV凈化段O)、等離子體凈化段(3)、出氣段0)，所述UV凈化段O)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的紫外線燈管以及用于所述紫外線燈管啟動(dòng)的若干個(gè)鎮(zhèn)流器(22)，所述等離子體凈化段C3)包括至少一個(gè)等離子體廢氣凈化裝置，所述UV等離子體廢氣凈化器還包括用于控制所述紫外線燈管(21)、所述鎮(zhèn)流器0 以及所述等離子體廢氣凈化裝置的電控裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述等離子體廢氣凈化裝置包括殼體(30)、極板支架(37)，所述殼體(30)上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(31)、出風(fēng)口(32)，所述極板支架(37)上設(shè)有若干個(gè)間隔排列互相放電的陰極板(35)、陽極板(36)，所述陰極板 (35)上鋪設(shè)陰極網(wǎng)(351)，所述陽極板(36)上設(shè)有若干個(gè)并列的陽極放電體(361)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述極板支架(37)上有若干組上下對(duì)設(shè)的陰極板插槽(371)以及若干組上下對(duì)設(shè)的陽極板插槽(372)，所述陽極板插槽(37 通過若干個(gè)絕緣端子與所述極板支架(37)相絕緣連接，所述陰極板(35) 插入所述極板插槽(371)內(nèi)固定，所述陽極板(36)插入所述陽極板插槽(372)內(nèi)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述陽極放電體 (361)包括片體(362)，所述片體(36 的上下端設(shè)有螺絲孔(363)，所述片體(36 沿長(zhǎng)度方向的兩側(cè)設(shè)有若干個(gè)密布的放電尖端(365)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述放電尖端(365) 與所述片體(362)的平面垂直，所述片體(36 的平面與所述陽極板(36)的主平面平行設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述放電尖端(365)呈等腰三角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述進(jìn)風(fēng)口(31)裝設(shè)氣體過濾器(33)，所述出風(fēng)口(3 裝設(shè)出風(fēng)擋板(34)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述極板支架(37)在面對(duì)所述進(jìn)風(fēng)口(31)方向上與所述殼體(30)間的空隙處設(shè)有導(dǎo)流板(38)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述陰極板(35)與所述陽極板(36)的主平面平行，所述陰極板(3 及所述陽極板(36)的主平面與所述進(jìn)風(fēng)口(31)的主平面垂直或平行設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的UV等離子體廢氣凈化器，其特征在于所述主殼體上設(shè)有檢修口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種除惡臭效果好、適應(yīng)性強(qiáng)、運(yùn)行成本低、無需預(yù)處理的UV等離子體廢氣凈化器。本實(shí)用新型包括主殼體，主殼體的前、后端分別設(shè)有主進(jìn)氣口(10)、主出氣口(40)，主殼體的內(nèi)部從主進(jìn)氣口(10)到主出氣口(40)依次設(shè)有進(jìn)氣段(1)、UV凈化段(2)、等離子體凈化段(3)、出氣段(4)，UV凈化段(2)內(nèi)設(shè)有若干個(gè)呈陣列排布的紫外線燈管(21)以及用于紫外線燈管(21)啟動(dòng)的若干個(gè)鎮(zhèn)流器(22)，等離子體凈化段(3)包括至少一個(gè)等離子體廢氣凈化裝置，本實(shí)用新型還包括用于控制紫外線燈管(21)、鎮(zhèn)流器(22)以及等離子體廢氣凈化裝置的電控裝置(5)。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于廢氣處理領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01D53/74GK201969473SQ201120053678
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者周淼, 周湧, 周長(zhǎng)飛 申請(qǐng)人:深圳市匯清科技有限公司