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低温等离子体废气处理技术
2017/2/20 阅读次数：[1991]


作用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。（注：低温等离子体相对于高温等离子体而言，属于常温运行。） DDBD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，DDBD等离子体技术放电密度是电晕放电的1500倍，这是传统低温等离子体技术治理工业废气99%以失败而告终的原因。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+O2→OH+O 过程四：分子碎片+氧气的反应技术特点与目前国内常用的异味气体治理方法相比较，DDBD等离子体工业废气处理技术具有以下特点： DDBD低温等离子体技术应用于恶臭气体治理，具有处理效果好，运行费用低廉、无二次污染、运行稳定、操作管理简便、即开即用等优点。 ①DDBD介质阻挡放电产生电子能量高，低温等离子体密度大，达到常用等离子技术（电晕放电）的1500倍，几乎可以和所有的恶臭气体分子作用； ②DDBD技术反应速度快，气体通过反应区的速度达到3-15米/秒，即达到很好的处理效果，其他技术气体通过反应区的速度0.01米/秒都很难达到DDBD的处理效果； ③气体通过部分，全部采用陶瓷、石英、不锈钢等防腐蚀材料，电极与废气不直接接触，根本上解决了低温等离子体技术设备腐蚀问题；其他技术是气体与电极直接接触，电极在3个月或1年内会造成严重腐蚀，即使通过的气体没有腐蚀性，自身所产生的臭氧也会把电极造成腐蚀； ④DDBD主机为成套工业废气处理装置，前面配有DDBD专用塔，能有效去除废气中的粉尘和水分，操作简单； ⑤自动化程度高，设备启动、停止十分迅速，随用随开，对于部分化工生产的不连续性，可以在生产时开启，不生产的间隙停止运行，大量的节约能源； ⑥运行成本较低，比常用的蓄热式燃烧炉RTO节约运行费用5-8倍，每立方米气量运行费用仅为0.3～0.9分钱，部分高浓度废气可以通过空气稀释后用DDBD技术处理； ⑦应用范围广阔，基本不受气温和污染物成分的影响，对恶臭异味的臭气浓度有良好的分解作用，恶臭异味的去除率达80-98% ，处理后的气体臭气浓度达到标准； ⑧DDBD技术处理工业废气技术不是水洗技术，是通过高能量等离子体对污染物的直接击穿和直接轰击，使分子链断裂，并非污染物的转移； ⑨重要特点：以非甲烷总烃为例，用色谱法检测，非甲烷总烃去除率也许只有45% ，但恶臭异味的去除率达93% 。这是因为非甲烷总烃经过处理后，部分分子变成小分子，用色谱法检测时，依然表现为非甲烷总烃；恶臭异味的去除率高，表明实际已经分解了93%以上的污染物质，因为分解后的物质也有部分有异味； ⑩DDBD技术是真正的中国创造，欧美及亚洲正在引进我国技术，解决二恶英污染问题，DDBD技术对二恶英这个难题，已经是成熟工艺，因为二恶英类物质含有氯，多数是亲电子基团，更容易被电子轰击。技术工艺异味气体从气体收集系统收集后，一部分废气需要进行预处理，除水后进入等离子体反应区，在高能电子的作用下，使异味分子受激发，带电粒子或分子间的化学键被打断，同时空气中的水和氧气在高能电子轰击下也会产生OH自由基、活性氧等强氧化性物质，这些强氧化性物质也会与异味分子反应，使其分解，从而促进异味消除。净化后的气体经排气筒高空排放。

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