低溫等離子體是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態,當外加電壓達到氣體的 放電電壓時,氣體被擊穿,產生包括電子、各種離子、原子和自由基在內的混合體。放電過程中雖然電子溫度很高,但重粒子溫度很低,整個體系呈現低溫狀態,所以稱為低溫等離子體。低溫等離子體降解污染物是利用這些 電子、自由基等活性粒子和廢氣中的污染物作用,使污染物分子在 短的時間內發生分解,并發生后續的各種反應以達到降解污染物的目的。(注:低溫等離子體相對于高溫等離子體而言,屬于常溫運行。)
與目前國內常用的異味氣體治理方法相比較,等離子體工業廢氣處理技術具有以下特點:
低溫等離子體技術應用于惡臭氣體治理,具有處理效果好,運行費用低廉、無二次污染、運行穩定、操作管理簡便、即開即用等優點。
①DDBD介質阻擋放電產生電子能量高,低溫等離子體密度大,達到常用等離子技術(電暈放電)的1500倍,幾乎可以和所有的惡臭氣體分子作用;
②DDBD技術反應,氣體通過反應區的速度達到3-15米/秒,即達到很好的處理效果,其他技術氣體通過反應區的速度0.01米/秒都很難達到DDBD的處理效果;
③氣體通過部分,全部采用陶瓷、石英、不銹鋼等 材料,電 與廢氣不直接接觸,根本上解決了低溫等離子體技術設備腐蝕問題;其他技術是氣體與電 直接接觸,電 在3個月或1年內會造成嚴重腐蝕,即使通過的氣體沒有腐蝕性,自身所產生的臭氧也會把電 造成腐蝕;
④DDBD主機為成套工業廢氣處理裝置,前面配有DDBD塔,能 去除廢氣中的粉塵和水分,操作簡單;
⑤自動化程度高,設備啟動、停止,隨用隨開,對于部分化工生產的不連續性,可以在生產時開啟,不生產的間隙停止運行,大量的節約能源;
⑥運行成本較低,比常用的蓄熱式燃燒爐RTO節約運行費用5-8倍,每立方米氣量運行費用僅為0.3~0.9分錢,部分高濃度廢氣可以通過空氣稀釋后用DDBD技術處理;
⑦應用范圍廣闊,基本不受氣溫和污染物成分的影響,對惡臭異味的臭氣濃度有良好的分解作用,惡臭異味的去除率達80-98%,處理后的氣體臭氣濃度達到 標準;
⑧DDBD技術處理工業廢氣技術不是水洗技術,是通過 量等離子體對污染物的直接擊穿和直接轟擊,使分子鏈斷裂,并非污染物的轉移;
⑨重要特點:以非甲烷總烴為例,用色譜法檢測,非甲烷總烴去除率也許只有45%,但惡臭異味的去除率達93%。這是因為非甲烷總烴經過處理后,部分分子變成小分子,用色譜法檢測時,依然表現為非甲烷總烴;惡臭異味的去除率高,表明實際已經分解了93%以上的污染物質,因為分解后的物質也有部分有異味;
⑩DDBD技術是 的中國創造,歐美及亞洲 正在引進我國技術,解決二惡英污染問題,DDBD技術對二惡英這個世界難題,已經是成熟工藝,因為二惡英類物質含有氯,多數是親電子基團, 容易被電子轟擊。
技術工藝
異味氣體從氣體收集系統收集后,一部分廢氣需要進行預處理,除水后進入等離子體反應區,在 電子的作用下,使異味分子受激發,帶電粒子或分子間的化學鍵被打斷,同時空氣中的水和氧氣在 電子轟擊下也會產生OH自由基、活性氧等強氧化性物質,這些強氧化性物質也會與異味分子反應,使其分解,從而 異味 。凈化后的氣體經排氣筒高空排放[1] 。