一種低溫等離子體催化脫硝裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低溫等離子體催化脫硝裝置，包括陽極裝置和陰極裝置，陽極裝置和陰極裝置放置在絕緣箱內(nèi)，絕緣箱的外面包裹著殼體，所述殼體的一端設(shè)有煙氣進(jìn)口，殼體的另一端設(shè)有煙氣出口，所述陽極裝置和陰極裝置之間通過若干支撐件連接。利用陽極表面噴涂催化劑促進(jìn)氮氧化物的氧化和降解同時(shí)抑制二氧化硫氧化，有效的提高脫硝效率，同時(shí)降低能耗，利用不銹鋼板鏤空式芒刺，板邊緣采用光滑弧線形狀，極板間采用陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋支撐，保證了極板穩(wěn)定性，保證了與陽極板之間距離精確。
【專利說明】一種低溫等離子體催化脫硝裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低溫等離子體催化脫硝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐煙氣脫硝是目前環(huán)境保護(hù)的要求，現(xiàn)有的低氮燃燒技術(shù)、SCR技術(shù)和SNCR技術(shù)無法滿足所有用戶的要求，低溫等離子體脫硝具有適應(yīng)性強(qiáng)、占地面積小、多種污染物綜合脫除能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能有效氧化和降解煙氣中的一氧化氮進(jìn)行脫除，并且對(duì)二氧化硫、單質(zhì)汞具有氧化作用，對(duì)于有機(jī)污染物具有降解作用，有效的解決了鍋爐煙氣污染問題。
[0003]低溫等離子體脫硝技術(shù)有高壓脈沖放電產(chǎn)生低溫等離子體和介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體兩種方式，由于低溫等離子體對(duì)二氧化硫具有強(qiáng)氧化作用，因此消耗能量大，成本高。同時(shí)傳統(tǒng)電極布置和懸掛形式難以保證電極間距精確，導(dǎo)致放電不均勻，產(chǎn)生的低溫等離子體濃度低，區(qū)域小?，F(xiàn)有的低溫等離子體脫硝裝置存在著能耗大，效率低，穩(wěn)定性差的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型公開了一種低溫等離子體催化脫硝裝置，該裝置利用陽極表面噴涂催化劑促進(jìn)氮氧化物的氧化和降解同時(shí)抑制二氧化硫氧化，有效的提高脫硝效率，同時(shí)降低能耗，利用不銹鋼板鏤空式芒刺，板邊緣采用光滑弧線形狀，極板間采用陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋支撐，保證了極板穩(wěn)定性，保證了與陽極板之間距離精確。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0006]一種低溫等離子體催化脫硝裝置，包括陽極裝置和陰極裝置，陽極裝置和陰極裝置放置在絕緣箱內(nèi)，絕緣箱的外面包裹著殼體，所述殼體的一端設(shè)有煙氣進(jìn)口，殼體的另一端設(shè)有煙氣出口，所述陽極裝置和陰極裝置之間通過若干支撐件連接。
[0007]所述陰極裝置包括陰極板，陰極板的板邊緣采用光滑弧線形狀，陰極板的中間設(shè)有一排支撐固定孔，陰極板的兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的兩排支撐固定孔，相鄰兩排支撐固定孔之間設(shè)有兩排芒刺，所述芒刺為不銹鋼板鏤空式芒刺，相鄰排芒刺之間距離至少為1.5倍陰極板與陽極板的間距。
[0008]所述陽極裝置包括表面噴涂二氧化鈦催化劑的不銹鋼板陽極板，陽極板上設(shè)有與陰極板上相對(duì)應(yīng)的支撐固定孔。
[0009]所述陰極板和陽極板的支撐固定孔通過支撐件相連，所述支撐件為陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋，陰極板和陽極板的中心位置分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的供電軸孔，供電軸孔之間穿過供電鋼筋，供電鋼筋外接配套高壓脈沖電源。
[0010]所述配套高壓脈沖電源為納秒級(jí)脈沖電源或微秒級(jí)脈沖電源。
[0011]配套高壓脈沖電源的功率:P=5*Q
[0012]P為配套高壓脈沖電源的功率值，Q為煙氣處理量的數(shù)值，配套高壓脈沖電源的功率的單位為瓦，煙氣處理量的單位為Nm3/h。
[0013]當(dāng)配套使用納秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極板與陰極板之間的距離:dl=0.6*ul
[0014]dl為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極板與陰極板之間的距離值，Ul為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
[0015]當(dāng)配套使用微秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極板與陰極板之間的距離:d2=0.9*u2
[0016]d2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極板與陰極板之間的距離值，u2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
[0017]陰極裝置采用不銹鋼板鏤空式芒刺，保證了極板穩(wěn)定性，保證了與陽極板之間距離精確。
[0018]外加高壓脈沖電源以催化劑涂層介質(zhì)阻擋放電的形式產(chǎn)生低溫等離子體，對(duì)一氧化氮進(jìn)行氧化和降解，同時(shí)氧化部分二氧化硫、汞和降解有機(jī)污染物。
[0019]陽極裝置的不銹鋼板電極噴涂二氧化鈦催化劑，有效提高了低溫等離子體對(duì)一氧化氮的分解和氧化作用，減少了低溫等離子體對(duì)二氧化硫的氧化作用，提高了能量利用效率。
[0020]陰極裝置采用不銹鋼板鏤空式芒刺，板邊緣采用光滑弧線形狀，極板間采用陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋支撐，保證了極板穩(wěn)定性，保證了與陽極板之間距離精確。極板中心采用陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋供電，同時(shí)也提供支撐功能，供電鋼筋外接高壓脈沖電源。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果:
[0022]利用陽極表面噴涂催化劑促進(jìn)氮氧化物的氧化和降解同時(shí)抑制二氧化硫氧化，有效的提高脫硝效率，同時(shí)降低能耗，利用不銹鋼板鏤空式芒刺，板邊緣采用光滑弧線形狀，極板間采用陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋支撐，保證了極板穩(wěn)定性，保證了與陽極板之間距離精確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2本實(shí)用新型的陰極板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3本實(shí)用新型的陽極板結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖中，1.煙氣入口 2.陰極板3.陽極板4.煙氣出口 5.芒刺6.支撐固定孔
7.供電軸孔。
【具體實(shí)施方式】:
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0028]如圖1所示，一種低溫等離子體催化脫硝裝置，包括陽極裝置和陰極裝置，陽極裝置和陰極裝置放置在絕緣箱內(nèi)，絕緣箱的外面包裹著殼體，所述殼體的一端設(shè)有煙氣進(jìn)口1，殼體的另一端設(shè)有煙氣出口 4，所述陽極裝置和陰極裝置之間通過若干支撐件連接。
[0029]所述陰極裝置包括陰極板2，陰極板2的板邊緣采用光滑弧線形狀，陰極板2的中間設(shè)有一排支撐固定孔6，陰極板2的兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的兩排支撐固定孔6，相鄰兩排支撐固定孔6之間設(shè)有兩排芒刺5，所述芒刺5為不銹鋼板鏤空式芒刺5，相鄰排芒刺5之間距離至少為1.5倍陰極板2與陽極板3的間距。
[0030]所述陽極裝置包括表面噴涂二氧化鈦催化劑的不銹鋼板陽極板3，陽極板3上設(shè)有與陰極板2上相對(duì)應(yīng)的支撐固定孔6。
[0031]所述陰極板2和陽極板3的支撐固定孔6通過支撐件相連，所述支撐件為陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋，陰極板2和陽極板3的中心位置分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的供電軸孔7，供電軸孔7之間穿過供電鋼筋，供電鋼筋外接配套高壓脈沖電源。
[0032]所述配套高壓脈沖電源為納秒級(jí)脈沖電源或微秒級(jí)脈沖電源。
[0033]配套高壓脈沖電源的功率:P=5*Q
[0034]P為配套高壓脈沖電源的功率值，Q為煙氣處理量的數(shù)值，配套高壓脈沖電源的功率的單位為瓦，煙氣處理量的單位為Nm3/h。
[0035]當(dāng)配套使用納秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極與陰極之間的距離:dl=0.6*ul
[0036]dl為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離值，Ul為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
[0037]當(dāng)配套使用微秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極與陰極之間的距離:d2=0.9*u2
[0038]d2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離值，u2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
[0039]除塵后煙氣由煙氣入口 I進(jìn)入脫硝裝置，陰極板2在供電后在陰極芒刺5處向陽極板3放電，產(chǎn)生低溫等離子體對(duì)煙氣中一氧化氮進(jìn)行氧化和降解，同時(shí)氧化部分二氧化硫、汞和降解有機(jī)污染物，陰極板通過陶瓷管包裹的鋼筋穿過支撐固定孔6進(jìn)行支撐，中心位置鋼筋穿過供電軸孔7外接高壓脈沖電源對(duì)陰極板供電，陽極板接地，供電電源采用上升前沿小于200納秒的高壓脈沖電，處理后的煙氣從煙氣出口 4排出。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，包括陽極裝置和陰極裝置，陽極裝置和陰極裝置放置在絕緣箱內(nèi)，絕緣箱的外面包裹著殼體，所述殼體的一端設(shè)有煙氣進(jìn)口，殼體的另一端設(shè)有煙氣出口，所述陽極裝置和陰極裝置之間通過若干支撐件連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述陰極裝置包括陰極板，陰極板的板邊緣采用光滑弧線形狀，陰極板的中間設(shè)有一排支撐固定孔，陰極板的兩側(cè)設(shè)有對(duì)稱的兩排支撐固定孔，相鄰兩排支撐固定孔之間設(shè)有兩排芒刺，所述芒刺為不銹鋼板鏤空式芒刺，相鄰排芒刺之間距離至少為1.5倍陰極板與陽極板的間距； 所述陽極裝置包括表面噴涂二氧化鈦催化劑的不銹鋼板陽極板，陽極板上設(shè)有與陰極板上相對(duì)應(yīng)的支撐固定孔。
3.如權(quán)利要求2所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述陰極板和陽極板的支撐固定孔通過支撐件相連，所述支撐件為陶瓷管或絕緣管包裹的鋼筋，陰極板和陽極板的中心位置分別設(shè)有對(duì)應(yīng)的供電軸孔，供電軸孔之間穿過供電鋼筋，供電鋼筋外接配套高壓脈沖電源。
4.如權(quán)利要求3所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述配套高壓脈沖電源為納秒級(jí)脈沖電源或微秒級(jí)脈沖電源。
5.如權(quán)利要求4所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述配套高壓脈沖電源的功率:P=5*Q 其中，P為配套高壓脈沖電源的功率值，Q為煙氣處理量的數(shù)值，配套高壓脈沖電源的功率的單位為瓦，煙氣處理量的單位為Nm3/h。
6.如權(quán)利要求4所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述配套高壓脈沖電源使用納秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極板與陰極板之間的距離:dl=0.6*ul 其中，dl為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極板與陰極板之間的距離值，ul為納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，納秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
7.如權(quán)利要求4所述的一種低溫等離子體催化脫硝裝置，其特征是，所述配套高壓脈沖電源使用微秒級(jí)脈沖電源時(shí)，陽極板與陰極板之間的距離:d2=0.9*u2 其中，d2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極板與陰極板之間的距離值，u2為微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓值，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的陽極與陰極之間的距離的單位為毫米，微秒級(jí)脈沖電源對(duì)應(yīng)的電源額定輸出電壓單位為千伏。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK203458966SQ201320585683
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月22日
【發(fā)明者】王鵬, 崔琳, 董勇, 馬春元 申請(qǐng)人:山東大學(xué)