低温等离子技术原理

2017-09-01
低温等离子技术原理

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。 

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。

DBD等离子体双介质阻挡放电示意图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→2OH H+O2OH+O 

过程四:分子碎片+氧气的反应

低温等离子技术特点

1、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,除臭率最高可

99%。 

2、节能:无机械设备,空气阻力小,耗电量约为0.003kw/m3废气。

3、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-50℃至+50℃的环境温度仍可正常运转。

4、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。

5、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。

6、无机械设备:故障率低,维修容易。

7、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。 

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