[发明专利]一种等离子废气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理技术，特别是一种等离子废气净化装置，该装置适用机车(柴油、汽油)发动机尾气、水上机动船发动机(远洋运输论、远洋捕捞船)尾气处理、火力发电烟囱粉尘、工厂烟囱粉尘等排放的有害气体的净化。

背景技术

汽车尾气的主要污染物包括一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物。一氧化碳会阻碍人体的血液吸收和氧气输送，影响人体造血机能，随时可能诱发心绞痛、冠心病等疾病。碳氢化合物会形成毒性很强的光化学烟雾，伤害人体，并会产生致癌物质。产生的白色烟雾对家畜、水果及橡胶制品和建筑物均有损坏。氮氧化合物使人中毒比一氧化碳还强，它损坏人的眼睛和肺，并形成光化学烟雾，是产生酸雨的主要物质，可使植物由绿色变为褐色直至大面积死亡。

治理汽车尾气主要有三条途径。第一，也是最根本和最终的途径，改变汽车的动力。如开发电动汽车及代用燃料汽车。此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体。第二，改善现有的汽车动力装置和燃油质量。采用设计优良的发动机、改善燃烧室结构、采用新材料、提高燃油质量等都能使汽车排气污染减少，但是不能达到“零排放”。第三，也是目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染，此途径也不能达到“零污染”。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置，采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车，后者多用于柴油机汽车。

我国大中型城市，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。有资料表明，上海市的汽车总量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和NOx的总量却基本相同。目前我国在用汽车量有1300多万辆，然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加，在今后10～15年内，中国汽车保有量将以年均9％的速度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物的紧迫性。

欧洲、美国和日本等发达国家对汽车尾气排放控制较早也较严格，因此，他们所用的汽车尾气净化催化剂较广泛。目前主要是三元催化剂。这种催化剂即有使HC和CO氧化成H₂O和CO₂的氧化剂，也有使NOx还原成N₂的还原剂。这样就能起到很好的净化作用。而这种方法进入中国市场因车况及燃油的质量因素而得不到该有的效果，几乎是失败的。

本发明人认为，利用粒子效应原理来处理尾气的技术有可能是全球性的突破，也是今后技术发展的必然的趋势。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种对发动机无背压，消耗动力低，无需投加催化剂，使用寿命长的等离子废气净化装置。该装置可广泛用于适用机车(柴油、汽油)发动机尾气、水上机动船发动机(远洋运输轮、远洋捕捞船)尾气处理、火力发电烟囱粉尘、工厂烟囱粉尘等排放的有害气体的净化。

本创新发明的技术构思为，利用低温等离子体中足够多的正负电荷数目近于相等的带电粒子对废气中的NOx还原成N₂和O₂，并且通过高频射线发射器产生的射线激发粒子，在相互作用下产生新粒子或发生粒子衰变等粒子转化现象对有害物进行分解从而达到净化气体的目的。

本发明的技术方案如下：

等离子废气净化装置，包括具有废气进口和气体出口的废气通道，以及在废气通道上设置的高频离子发生器，其特征在于：在气体出口与高频离子发生器之间还设置有高频射线发生器，并在高频射线发生器与高频离子发生器之间形成粒子反应室。

所述废气通道具有夹层结构，所述废气进口处设置有缓冲预处理室，所述高频离子发生器的上游侧设置有二级气室，废气从缓冲预处理室通过夹层结构的夹层气室进入二级气室。

所述高频射线发生器与气体出口之间设置有消声净化室，该消声净化室附设有颗粒收集器。

所述高频离子发生器通过高比表面积的纳米材料烧结于改性的陶瓷材料表面形成耐高压的电场发射区激发等离子对气体中有害物的降解。

所述高频射线发生器通过利用纳米技术制备的对人体无害的辐射高分子材料产生的射线来降解气体中的有害物质。

本发明的技术效果如下：

本发明的等离子废气净化装置，通过高频离子发生器和高频射线发生器对废气进行协同处理，使得废气得到了净化，有害物质得到了处理，从而有利于大气环境质量的改善。

附图说明

图1为本发明等离子废气净化装置的结构示意图。

附图标记列示如下：