一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種等離子體產(chǎn)生裝置，特別涉及一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，屬于環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大氣污染是當(dāng)今世界面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著世界經(jīng)濟(jì)、科技水平的發(fā)展，印染、制藥、化工、石油等行業(yè)產(chǎn)生了大量難降解有機(jī)工業(yè)廢氣，不僅造成了嚴(yán)重的直接環(huán)境污染，也成為臭氧、霧霾等二次污染物的重要前軀體，并可與空氣中的其他污染物、塵粒結(jié)合在一起，從而帶來一系列人體健康、異味擾民等問題，尋求難降解有機(jī)工業(yè)廢氣的高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境友好的新型處理方法一直是環(huán)保領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。在處理該類物質(zhì)的非熱解方法方面，低溫(非平衡態(tài))等離子體技術(shù)是解決難降解工業(yè)有機(jī)廢氣引起的異味問題的有效方法之一，備受關(guān)注。
[0003]介質(zhì)阻擋放電作為產(chǎn)生低溫等離子體的一種可靠、經(jīng)濟(jì)的方法，介質(zhì)阻擋放電是指絕緣介質(zhì)插入放電空間的一種非平衡態(tài)氣體放電。介質(zhì)阻擋放電電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形式多種多樣，可在兩個(gè)放電電極之間充滿某種工作氣，并將其中一個(gè)或兩個(gè)電極用絕緣介質(zhì)覆蓋，也可以將介質(zhì)直接懸掛在放電空間或采用顆粒狀的介質(zhì)填充其中，當(dāng)兩電極間施加足夠高的交流電壓時(shí)，電極間的氣體會被擊穿而產(chǎn)生放電，從而產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電。DBD產(chǎn)生等離子體具有穩(wěn)定、可靠、電子密度和能量高等特點(diǎn)，使其在工業(yè)有機(jī)異味污染治理領(lǐng)域的研究和應(yīng)用越來越受到重視。
[0004]現(xiàn)有介質(zhì)阻擋放電的電極和氣體間隙結(jié)構(gòu)有平板式、同軸圓筒式、排管式等，其中同軸圓筒式因可形成線面式輻射狀放電，并與平板式形成的面面放電和排管式形成的線線放電狀態(tài)相比，具有放電狀態(tài)更加穩(wěn)定、放電過程易于控制等優(yōu)點(diǎn)，成為DBD等離子體產(chǎn)生的優(yōu)選方式。同軸圓筒式一般是金屬棒插入管中，管外壁附有惰性電極，金屬棒向外放電，形成線面放電。然而，這種放電管形式在大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用時(shí)，裝配工藝復(fù)雜，設(shè)備制作成本高，易存在過風(fēng)阻力大，通風(fēng)量受限，且形成的結(jié)焦物不易清理，從而引起放電管損壞或安全等問題，從而限制了推廣和應(yīng)用，因此，亟需一種新的同軸圓筒式介質(zhì)阻擋放電等離子體反應(yīng)裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，包括多孔導(dǎo)電金屬板以及所述多孔導(dǎo)電金屬板連接的固定盤架和電極導(dǎo)電固定架，所述多孔導(dǎo)電金屬板外部設(shè)有所述固定盤架，所述多孔導(dǎo)電金屬板內(nèi)部套設(shè)有若干個(gè)無機(jī)材料圓管，且每個(gè)所述無機(jī)材料圓管內(nèi)壁均設(shè)有導(dǎo)電膜，所述無機(jī)材料圓管頂部設(shè)有所述電極導(dǎo)電固定架，所述無機(jī)材料圓管外接有接電引線，所述無機(jī)材料圓管兩端對稱設(shè)有絕緣柱，所述絕緣柱與所述無機(jī)材料圓管通過所述接電引線連接。
[0007]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述絕緣柱頂部和底部分別設(shè)有上接線頭和下接線頭，所述接電引線通過所述上接線頭和所述下接線頭連接在所述絕緣柱上。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述無機(jī)材料圓管內(nèi)壁口徑12-60mm。
[0009]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述多孔導(dǎo)電金屬板為DBD電源，負(fù)極為一體化，正極采用所述導(dǎo)電膜。
[0010]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述多孔導(dǎo)電金屬板材質(zhì)為馬口鐵、碳鋼、不銹鋼，板厚3_20mm，所述多孔導(dǎo)電金屬板開孔大小為30-80mm，孔上下邊緣進(jìn)行圓弧處理，所述多孔導(dǎo)電金屬板不少于40個(gè)。
[0011]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述無機(jī)材料圓管材質(zhì)為石英、陶瓷、微晶，所述無機(jī)材料圓管數(shù)量與所述多孔導(dǎo)電金屬板負(fù)極金屬孔數(shù)量一致。
[0012]本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是:本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，將多組軸圓筒式放電管通過矩陣形式組合在一起，形成結(jié)構(gòu)緊湊的一體化放電反應(yīng)裝置，該裝置安裝方便，占地面積小，便于氣流均布，且多孔導(dǎo)電金屬板可上下排列多層，實(shí)現(xiàn)多級降解反應(yīng)，提高污染物的凈化效率。另外，結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)計(jì)，可滿足大風(fēng)量工程項(xiàng)目應(yīng)用需要，降低設(shè)備投入成本。
【附圖說明】
[0013]附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法結(jié)構(gòu)示意圖之一；
圖2是本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法的固定盤架結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法結(jié)構(gòu)示意圖之二；
圖中:1、多孔導(dǎo)電金屬板;2、固定盤架;3、電極導(dǎo)電固定架;4、無機(jī)材料圓管；5、導(dǎo)電膜;6、絕緣柱;7、接電引線;8、上接線頭;9、下接線頭。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例
[0015]如圖1-3所示，一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，包括多孔導(dǎo)電金屬板I以及所述多孔導(dǎo)電金屬板I連接的固定盤架2和電極導(dǎo)電固定架3，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電金屬板I外部設(shè)有所述固定盤架2，所述多孔導(dǎo)電金屬板I內(nèi)部套設(shè)有若干個(gè)無機(jī)材料圓管4，且每個(gè)所述無機(jī)材料圓管4內(nèi)壁均設(shè)有導(dǎo)電膜5，所述無機(jī)材料圓管4頂部設(shè)有所述電極導(dǎo)電固定架3，所述無機(jī)材料圓管4外接有接電引線7，所述無機(jī)材料圓管4兩端對稱設(shè)有絕緣柱6，所述絕緣柱6與所述無機(jī)材料圓管4通過所述接電引線7連接。采用了五層多孔導(dǎo)電金屬板，多了兩層金屬板，即多了兩級降解反應(yīng)，提高了凈化速率。
[0016]
進(jìn)一步地，所述絕緣柱6頂部和底部分別設(shè)有上接線頭8和下接線頭9，所述接電引線7通過所述上接線頭8和所述下接線頭9連接在所述絕緣柱6上，所述無機(jī)材料圓管4內(nèi)壁口徑12-60mm，所述多孔導(dǎo)電金屬板I為DBD電源，負(fù)極為一體化，正極米用所述導(dǎo)電膜5，正極由接電引線引出，并與電極導(dǎo)電固定架連接，該固定架與絕緣柱上接線頭相接，絕緣柱上下接線頭分別與DBD電源連接，放電裝置裝配于DBD反應(yīng)器內(nèi)。該反應(yīng)系統(tǒng)包括DBD反應(yīng)器外殼、DBD電源、電極組件。
[00?7]進(jìn)一步地，所述多孔導(dǎo)電金屬板I材質(zhì)為馬口鐵、碳鋼、不銹鋼，板厚3-20mm，所述多孔導(dǎo)電金屬板I開孔大小為30-80mm，孔上下邊緣進(jìn)行圓弧處理，所述多孔導(dǎo)電金屬板I不少于40個(gè)，所述無機(jī)材料圓管4材質(zhì)為石英、陶瓷、微晶，所述無機(jī)材料圓管4數(shù)量與所述多孔導(dǎo)電金屬板I負(fù)極金屬孔數(shù)量一致，安裝時(shí)該圓管與所述金屬孔保持同心圓，
具體的，本發(fā)明一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，將多組軸圓筒式放電管通過矩陣形式組合在一起，形成結(jié)構(gòu)緊湊的一體化放電反應(yīng)裝置，該裝置安裝方便，占地面積小，便于氣流均布，且多孔導(dǎo)電金屬板可上下排列多層，實(shí)現(xiàn)多級降解反應(yīng)，提高污染物的凈化效率。另外，結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)計(jì)，可滿足大風(fēng)量工程項(xiàng)目應(yīng)用需要，降低設(shè)備投入成本。
[0018]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，包括多孔導(dǎo)電金屬板(I)以及所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)連接的固定盤架(2)和電極導(dǎo)電固定架(3)，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)外部設(shè)有所述固定盤架(2)，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)內(nèi)部套設(shè)有若干個(gè)無機(jī)材料圓管(4)，且每個(gè)所述無機(jī)材料圓管(4)內(nèi)壁均設(shè)有導(dǎo)電膜(5)，所述無機(jī)材料圓管(4)頂部設(shè)有所述電極導(dǎo)電固定架(3)，所述無機(jī)材料圓管(4)外接有接電引線(7)，所述無機(jī)材料圓管(4)兩端對稱設(shè)有絕緣柱(6)，所述絕緣柱(6)與所述無機(jī)材料圓管(4)通過所述接電引線(7)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，其特征在于，所述絕緣柱(6)頂部和底部分別設(shè)有上接線頭(8)和下接線頭(9)，所述接電引線(7)通過所述上接線頭(8)和所述下接線頭(9)連接在所述絕緣柱(6)上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，其特征在于，所述無機(jī)材料圓管(4)內(nèi)壁口徑12_60mm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)為DBD電源，負(fù)極為一體化，正極采用所述導(dǎo)電膜(5)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，其特征在于，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)材質(zhì)為馬口鐵、碳鋼、不銹鋼，板厚3-20mm，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)開孔大小為30-80mm，孔上下邊緣進(jìn)行圓弧處理，所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)不少于40個(gè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，其特征在于，所述無機(jī)材料圓管(4)材質(zhì)為石英、陶瓷、微晶，所述無機(jī)材料圓管(4)數(shù)量與所述多孔導(dǎo)電金屬板(I)負(fù)極金屬孔數(shù)量一致。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置和方法，包括多孔導(dǎo)電金屬板以及多孔導(dǎo)電金屬板連接的固定盤架和電極導(dǎo)電固定架，多孔導(dǎo)電金屬板外部設(shè)有固定盤架，多孔導(dǎo)電金屬板內(nèi)部套設(shè)有若干個(gè)無機(jī)材料圓管，且每個(gè)無機(jī)材料圓管內(nèi)壁均設(shè)有導(dǎo)電膜，無機(jī)材料圓管頂部設(shè)有電極導(dǎo)電固定架，無機(jī)材料圓管外接有接電引線，無機(jī)材料圓管兩端對稱設(shè)有絕緣柱，絕緣柱與無機(jī)材料圓管通過接電引線連接，本發(fā)明將多組軸圓筒式放電管通過矩陣形式組合在一起，形成結(jié)構(gòu)緊湊的一體化放電反應(yīng)裝置，該裝置安裝方便，占地面積小，便于氣流均布，且多孔導(dǎo)電金屬板可上下排列多層，實(shí)現(xiàn)多級降解反應(yīng)，提高污染物的凈化效率。
【IPC分類】H05H1/24
【公開號】CN105517311
【申請?zhí)枴緾N201610101762
【發(fā)明人】張仁熙, 劉全軍, 張新忠, 袁圓, 殷健峰, 胡湘雪
【申請人】常州大恒環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年2月24日