廢氣凈化裝置及使用其凈化廢氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢氣處理領(lǐng)域，尤其涉及，用于凈化廢氣的廢氣凈化裝置及使用其凈化廢氣的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國工業(yè)與航天事業(yè)不斷發(fā)展，對金屬、特殊金屬的要求越來越高，為了得到金屬的特殊性能，我國很早就掌握了金屬熱處理工藝和滲碳工藝。金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能，但在每個(gè)熱處理工藝中都存在著廢氣產(chǎn)生，其中以油煙廢氣為主，尤其在淬火、回火工藝中更為突出，大量的廢氣排放不僅造成環(huán)境污染，而且嚴(yán)重危害人們的身心健康。
[0003]雖然公開號為CN201969474U的中國實(shí)用新型專利公開了一種等離子體廢氣凈化裝置。但是，鑒于該專利文獻(xiàn)僅公開使用等離子體處理廢氣，故造成對廢氣的處理效果不夠理想。
[0004]因此，確有必要提供一種具有更好處理效果和更高效率的用于凈化廢氣的廢氣凈化裝置以及使用該裝置的凈化方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題和缺陷的至少一個(gè)方面。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供用以凈化廢氣的廢氣凈化裝置。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述廢氣凈化裝置包括:殼體和等離子凈化區(qū)，所述殼體具有廢氣流入和流出的入口和出口，其中，廢氣凈化裝置還包括多級氣動過濾凈化區(qū)和多孔活性炭吸附凈化區(qū)，多級氣動過濾凈化區(qū)、等離子凈化區(qū)和多孔活性炭吸附凈化區(qū)依次設(shè)置在殼體內(nèi)，其中廢氣從殼體的入口流入，依次經(jīng)過多級氣動過濾凈化區(qū)、等離子凈化區(qū)和多孔活性炭吸附凈化區(qū)，并最終從殼體的出口流出。
[0008]在一個(gè)示例中，多級氣動過濾凈化區(qū)包括依次設(shè)置的第一級氣動過濾凈化區(qū)，第二級氣動過濾凈化區(qū)和第三級氣動過濾凈化區(qū)。
[0009]優(yōu)選地，第一級氣動過濾凈化區(qū)、第二級氣動過濾凈化區(qū)和第三級氣動過濾凈化區(qū)中的每一個(gè)包括至少一個(gè)氣動凈化模塊，每一氣動凈化模塊包括一對相對設(shè)置的散流板和阻斷截流板，散流板通過無規(guī)則編制工藝制成并能夠打散氣流形成紊流，阻斷截流板的材料具有大量均勻的孔徑和大的比表面積并能夠穩(wěn)定均勻氣流，廢氣中的顆粒在紊流中相互碰撞凝聚成較大的顆粒被阻斷截流板過濾和截留。
[0010]另外，廢氣凈化裝置還包括設(shè)置在殼體的入口和多級氣動過濾凈化區(qū)之間的進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流部件，并且殼體由冷軋板磷化、噴塑制成。
[0011]優(yōu)選地，等離子凈化區(qū)包括至少一個(gè)等離子體凈化模塊，多孔活性炭吸附凈化區(qū)包括至少一個(gè)多孔活性炭凈化模塊，
[0012]第一級氣動過濾凈化區(qū)、第二級氣動過濾凈化區(qū)、第三級氣動過濾凈化區(qū)、等離子凈化區(qū)和多孔活性炭吸附凈化區(qū)為獨(dú)立的凈化模塊，并且能夠從廢氣凈化裝置中單獨(dú)取出。
[0013]進(jìn)一步地，等離子凈化區(qū)為低溫等離子凈化區(qū)，每一等離子體凈化模塊包括沿著在氣流流入方向依次設(shè)置高壓放電區(qū)和離子吸附區(qū)，其中在高壓放電區(qū)設(shè)置有用于放電的鉬絲，且在離子吸附區(qū)設(shè)置有用于吸附的鋁合金靜電極板。
[0014]進(jìn)一步地，等離子凈化區(qū)還包括用于高壓絕緣的高壓絕緣子和用于控制低溫等離子體凈化模塊的電場的施加的模塊式高壓電場控制器。
[0015]另外地，每一多孔活性炭吸附凈化模塊為多孔性活性炭吸附材料制成，具有大量的微孔，所述微孔的體積占總體積的90%以上，且微孔的直徑為2nm。
[0016]本發(fā)明的另一目的是提供一種使用上述廢氣凈化裝置凈化廢氣的方法。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，該凈化廢氣的方法包括下列步驟:
[0018](I)使廢氣從殼體的入口流入，并流至多級氣動過濾凈化區(qū)凈化；
[0019](2)經(jīng)多級氣動過濾凈化區(qū)凈化后的廢氣流至等離子凈化區(qū)，在等離子凈化區(qū)中，廢氣中的污染物被分解、電離和氧化還原，之后廢氣中的污染物分子被等離子凈化區(qū)吸附過濾；
[0020](3)使廢氣流至所述多孔活性炭吸附凈化區(qū)以凈化廢氣中的剩余的廢氣物質(zhì)，凈化后的廢氣從殼體的出口流出。
[0021]優(yōu)選地，在流至多級氣動過濾凈化區(qū)凈化的步驟中，使廢氣依次流經(jīng)第一級氣動過濾凈化區(qū)、第二級氣動過濾凈化區(qū)和第三級氣動過濾凈化區(qū)，廢氣三次經(jīng)過打散-紊流碰撞-過濾截留進(jìn)行過濾凈化。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的廢氣凈化裝置及使用其凈化廢氣的方法具有以下優(yōu)點(diǎn)中的至少一個(gè):
[0023](I)該廢氣凈化裝置設(shè)置有用以凈化的五個(gè)凈化區(qū)，每個(gè)凈化區(qū)包括若干個(gè)模塊。
[0024](2)每組模塊為獨(dú)立的凈化單元，缺一不可。
[0025](3)每組模塊可以單獨(dú)取出，這樣便于維護(hù)。
[0026](4)在廢氣凈化裝置凈化廢氣的過程中，廢氣經(jīng)過三次散流、紊亂、碰撞和阻斷，大量大顆粒油煙廢氣被過濾。
[0027](5)在DDL等離子凈化區(qū)中，高壓電場使廢氣物質(zhì)分子帶電、電離、氧化，靜壓電場把電離分子吸附凈化。
[0028](6)剩余小微粒分子被ACF納米級吸附單元吸附凈化。
[0029](7)本發(fā)明的廢氣凈化裝置凈化廢氣的凈化率可高達(dá)99%。
【附圖說明】
[0030]本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的廢氣凈化裝置的剖視圖；
[0032]圖2是圖1顯示的廢氣凈化裝置在凈化廢氣時(shí)的原理圖；
[0033]圖3是圖1顯示的廢氣凈化裝置中等離子體過濾凈化模塊在凈化廢氣時(shí)的原理圖；
[0034]圖4是使用圖1顯示的廢氣凈化裝置凈化廢氣的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖1-4，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中，相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實(shí)施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋，而不應(yīng)當(dāng)理解為對本發(fā)明的一種限制。
[0036]參見圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明的廢氣凈化裝置100。該廢氣凈化裝置100包括:殼體10和等離子凈化區(qū)30，該殼體10具有廢氣流入和流出的入口 11和出口 12。廢氣凈化裝置100還包括多級氣動過濾凈化區(qū)20和多孔活性炭吸附凈化區(qū)40，多級氣動過濾凈化區(qū)20、等離子凈化區(qū)30和多孔活性炭吸附凈化區(qū)40依次設(shè)置在殼體10內(nèi)。其中，當(dāng)廢氣從殼體10的入口 11流入后，其依次經(jīng)過多級氣動過濾凈化區(qū)20、等離子凈化區(qū)30和多孔活性炭吸附凈化區(qū)40，經(jīng)凈化后的氣體最終從殼體10的出口 12流出。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，殼體10由冷軋板磷化、噴塑制成。如圖所示，殼體10還可以設(shè)置多個(gè)支座14，便于固定和移動本發(fā)明所述的廢氣凈化裝置。在此，支座的數(shù)量和設(shè)置方式本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
[0037]進(jìn)一步地，多級氣動過濾凈化區(qū)20包括第一級氣動過濾凈化區(qū)21、第二級氣動過濾凈化區(qū)22和第三級氣動過濾凈化區(qū)23。在殼體10的入口 11與多級氣動過濾凈化區(qū)20中的第一級氣動過濾凈化區(qū)21之間設(shè)置有進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流部件13，用以引導(dǎo)廢氣至多級氣動過濾凈化區(qū)20。在此，進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流部件13的形狀和結(jié)構(gòu)布置不限于圖1所示。只要能夠起到相同的作用，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。
[0038]結(jié)合圖1和圖2所示，第一級氣動過濾凈化區(qū)21包括至少一個(gè)氣動凈化模塊25，每一氣動凈化模塊25包括一對相對設(shè)置的散流板211和阻斷截流板212。散流板211和阻斷截流板212的外部及其內(nèi)部的填料均由不銹鋼制成。散流板211由特殊無規(guī)則編制工藝制成，內(nèi)部材料的結(jié)構(gòu)為無規(guī)則形狀。這樣的結(jié)構(gòu)能夠打散來自進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流部件13的廢氣氣流，并使得通過散流板211的廢氣流向變?yōu)闊o規(guī)則流向，形成紊流，進(jìn)而在散流板211與阻斷截流板212之間形成了紊流碰撞區(qū)213。在紊流碰撞區(qū)213中，廢氣顆粒在氣流中相互碰撞，使得小的廢氣顆粒凝聚成了較大的廢氣顆粒。由于阻斷截流板212具有豐富均勻的孔徑和巨大的比表面積，使得在紊流碰撞區(qū)213中形成較大的廢氣顆粒，充分運(yùn)用氣體運(yùn)動的物理原理，廢氣物質(zhì)在通過阻斷截流板212時(shí)，可以均勻有效地被過濾截留，得到高效穩(wěn)定的凈化，同時(shí)也使得通過阻斷截流板212的氣流變得穩(wěn)定勻速。這樣使得在第一級氣動過濾凈化區(qū)21和第二級氣動過濾凈化區(qū)22之間形成了穩(wěn)流區(qū)214。在穩(wěn)流區(qū)214中，經(jīng)過第一氣動過濾凈化區(qū)21凈化的廢氣再次變?yōu)榉€(wěn)定的氣流。在多級氣動過濾凈化區(qū)20中，第二級氣動過濾凈化區(qū)22和第三級氣動過濾凈化區(qū)23的結(jié)構(gòu)和原理與第一級氣動過濾凈化區(qū)21的結(jié)構(gòu)和原理相同，在此不再贅述。由于這樣的相同的結(jié)構(gòu)和原理，使得在第二級氣動過濾凈化區(qū)22與第三級氣動過濾凈化區(qū)23之間和第三級氣動過濾凈化區(qū)23與等離子凈化區(qū)30之間也形成有穩(wěn)流區(qū)214。
[0039]在本發(fā)明的實(shí)施例中，來自進(jìn)風(fēng)導(dǎo)流部件13的廢氣氣流依次流經(jīng)第一級氣動過濾凈化區(qū)21、第二級氣動過濾凈化區(qū)22和第三級氣動過濾凈化區(qū)23。在此過程中，廢氣三次經(jīng)過打散-紊流碰撞-過濾截留的凈化處理，使得75%以上的廢氣顆粒被過濾凈化。
[0040]結(jié)合圖1和圖2所示，在廢氣凈化裝置100中，等離子凈化區(qū)30包括至少一個(gè)等離子體凈化模塊35。多孔活性炭吸附凈化區(qū)40包括至少一個(gè)多孔活性炭凈化模塊41。具體地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)選地，第一級氣動過濾凈化區(qū)21、第二級氣動過濾凈化區(qū)22、第三級氣動過濾凈化區(qū)23、等離子凈化區(qū)30和多孔活性炭吸附凈化區(qū)40都包括三個(gè)模塊，并且所有的模塊均為獨(dú)立的凈化模塊，彼此對應(yīng)設(shè)置。為了獲得更好的凈化效果，通常期望同時(shí)具有這五個(gè)凈化區(qū)(即第一級氣動過濾凈化區(qū)21、第二級氣動過濾凈化區(qū)22、第三級氣動過濾凈化區(qū)23、等離子凈化區(qū)30和多孔活性炭吸附凈化區(qū)40)，缺