[实用新型]一种从气流中去除有害气体的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有害气体的净化装置，特别涉及除去气流中含有的有害气体的净化方法技术领域。

背景技术

化学、制药和涂装等工业生产过程产生各种有害气体，如含氟、氯、硫或氮的气态有害物(包括有机物和无机物)以及烃、醇和醛等有机物。这些污染物不仅对人体有害，有些还是致癌物质，而且大量排放还对局部区域环境产生了严重的影响，还是大气光化学雾形成的原因之一。但是这些物质或者水溶性不好，挥发性强或者化学结构稳定、不易降解的特点，给净化带来很大的困难。

处理上述污染物的其他方法有燃烧法(包括催化燃烧法)和吸附法等。但上述方法都有各自应用的局限性，燃烧法(包括催化燃烧法)对运行条件要求较高，一般要求在200℃以上运行、投资和运转费高，而且需要解决催化剂易中毒和安全防爆问题。吸附法对低浓度的污染物脱除效率较高，但无法达到分解有害气体的目的，吸附剂再生和后续处理系统复杂。

由脉冲放电或无声放电等产生的非平衡等离子体技术应用于废气治理，其基本原理是利用电晕放电产生大量高能电子和活性自由基。这些高能电子和活性自由基与有害分子反应并使其离解氧化，最终转化为无害物。本发明者曾报导了采用放电反应器对有害废气去除实验结果，研究结果参看黄立维等《环境科学》(2006，Vol1：19-23)和黄立维等《高校化学工程学报》、(2007，Vol21：689-694)报道。

本实用新型的目的是设计和提供了一种电晕放电结合气-固化学吸收的装置，使气流中的有害气体被氧化，然后在气-固吸收反应区内，产物中的酸性气体与固体吸收剂反应，被吸收剂吸收，从而达到气体净化的目的，吸收剂循环吸收。

发明内容

本实用新型的技术内容为：一种从气流中去除有害气体的装置，其特征在于所述的装置的上部为电晕放电反应区和气-固吸收反应区组成的气流通道，所述的电晕放电区是由电晕放电极和电极板之间的气流通道组成的空间，电晕放电极与高压电源连接，对应电极板接地或接电源负极，所述的气-固吸收反应区是由附着有固体吸收剂浆液的传送带正面与气流通道组成的空间，所述的装置气体流道空间两端设置有气体进口和净化后气体出口，所述的装置的下部设置有吸收剂浆液池，吸收剂浆液池两端设置有新鲜浆液的进口和吸收后浆液出口，吸收剂通过传送带由吸收剂浆液池输送到吸收反应区。

本实用新型所采用的电晕放电反应吸收器的结构形式可以是园筒型和长方型，电晕放电极一般为线型或针型，其处理效果大体相当。接地极或负极为一般圆筒型或平板型，一般脉冲供电接地，交流供电接电源负极。电极材料为一般为不锈钢、钛和钨等导电材料。两电极的距离一般为1-300mm。传送带吸附剂表面与电晕放电极的距离一般要大于电晕放电极和接地极之间的距离，以有利电晕放电。本实用新型所采用电晕放电的供电方式包括脉冲和交流，其中脉冲供电的电压为±2K-±200KV，脉冲重复频率为10-2kHz，交流供电的电压为2K-200KV，频率为10-10kHz。

本实用新型所述的有害气体为含氟、氯、硫或氮的气态有害物(不包括氯化氢、氟化氢和氮氧化物)，或烃(不包括甲烷)、醇和醛等有机物。这些物质有害气体能够在电晕放电等离子体的作用下被氧化，气态有害物中含有的氟、氯、硫或氮元素转化氟化氢、氯化氢、硫氧化物和二氧化氮，烃(不包括甲烷)、醇和醛等有机物转化为有机酸，这些产物在气-固吸收反应区内，与碱性固体吸收剂发生气-固吸收反应，既促进了有害物的分解反应，又使气体得到了净化。

本实用新型所采用的电晕放电反应吸收器内作为固体吸收剂的物质可以是碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙、氧化锌、氧化锰和氧化镁或其混合物。固体吸收剂以氧化钙、氢氧化钙和氧化锌为佳，其吸收效果大体相当，氧化钙溶于水后为氢氧化钙。

本实用新型所述的装置的下部设置有吸收剂浆液池，吸收剂通过传送带由吸收剂浆液池输送到吸收反应区，传送带材料为尼龙、塑胶、布或化学纤维，传送带正面复合有能吸附吸收剂的材料，一般为海绵或毛毡作为吸收剂的吸附材料，复合可采用粘合或缝合等方法与传送带组成一体，海绵或毛毡厚度一般为5-50mm，以利于吸收剂上载和输送。传送带宽度一般大于10mm，具体根据反应器大小和气-固接触时间匹配，一般气体在吸收反应区的停留时间一般为2-120秒，停留时间长，去除效率高。吸收反应后的附着在传送带上的产物经洗净后上载新鲜吸收剂后循环使用。吸收剂浆液池浆液浓度一般为20％-80％(体积百分比)。