[发明专利]一种利用等离子体协同催化环境处理的设备

权利要求书

1.一种利用等离子体协同催化环境处理的设备，其特征是：包括过滤器（1）、等离子净化器（2）、离心风机（3）、喷淋塔（4），干式过滤器后方的滤气出口（5）上通过封闭风筒连接等离子净化器，等离子净化器通过后风筒（6）连接离心风机，离心风机通过弧形抬高筒（7）接入喷淋塔的中层结构中；所述等离子净化器，在其进气筒（8）和滤气出口（9）之间设置电晕区（10），电晕区内设置电极板或电极杆（11），电极板内导入电晕线（12）电晕区的两侧设置催化剂散布板（13），催化剂散布板在侧面设置升降滚轮（14），所述电晕区底部还设置回收区（15），回收区设置回收管循环管（16）；

所述喷淋塔顶部设置过滤气体运输筒（17），运输筒下方设置喷淋头（18），喷淋头下方设置过滤板（19），过滤板下方为混合间（20），离心风机的弧形抬高筒接入混合间内，所述混合间底部设置回收池（21），回收池设置喷淋塔回收管（22）。

2.根据权利要求1所述的一种利用等离子体协同催化环境处理的设备，其特征是：所述电晕线呈S形状绕行串插设置在多根并列设置的电极板。

3.根据权利要求1所述的一种利用等离子体协同催化环境处理的设备，其特征是：所述电极板为螺旋形设置。

4.根据权利要求1所述的一种利用等离子体协同催化环境处理的设备，其特征是：所述过滤器为湿法过滤过滤器或干式过滤器。

5.利用权利要求1所述的等离子体协同催化环境处理的设备协同催化环境处理设备的协同催化方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1过滤器根据不同的处理情况进行设置如果废气成分中含有大量粘性杂质，设置湿法过滤器和旋流板塔以及大孔径填料塔；如果废气成分主要为粉料型，设置干式过滤器，过滤器进行第一步过滤废气后将废气送入等离子净化器中，等离子净化器中入口的以及仓体中的气体浓度感应器，再等待时为了节约电能，电晕线中电压设置为15KV，电流平均值下降幅度控制在t＞200ma；

步骤2气体浓度感应器感知气体浓度后依照浓度的高低进行自身电压控制，将浓度划分为三个档次低浓度0~100ppm，正常浓度100~500ppm，高浓度500~1000ppm，超限浓度1000ppm以上；

步骤3在电极板或电极杆为了增加处理效果及同步协同处理脉冲电晕降解有机产生的小分子有机物，我们在其筒壁上加上一层1.0mm锐钛型TiO2催化剂，形成复合电极；

然后当表面受到小于380 nm的UV照射(脉冲电晕在氮气中放电，将会产生310～385 nm的UV)，生成光致电子和空穴，接着这些物质将会迁移到固体表面并分别与其表面的溶解氧、水等发生反应，生成活性物质(如OH、O等)，随之氧化降解被吸附在表面的VOCs；最后氧化后的产物从TiO2解吸处来；

在等离子体的放电区域中加入适量催化剂，催化剂层相当于一层介质阻挡层，这会产生场效应，提高平均电子能，最终提高了污染物降解效果；

步骤4按照浓度的划分自动适应电压开始进行废气电离子化处理，低浓度设置电晕线中电压为12.5kv，设置平均电压，所述平均电压的判断来自浓度保持稳定输入10分钟内的判断，如10分钟内浓度进行了稳定则将其进行档次划分，划分完成后，设置12.5kv为三个浓度处理的平均电压或平均电压的判断来自于电压监控器，电压监控器会每秒采集5次，至少采集20次，取20次的平均值，这时候处理低浓度我们会设置低浓度整个处理流程的平均电压a会低于12.5~12kv，在处理过程中浓度是不断提高的，电压也会不断跟进进行提高提高幅度最少保持在0.5KV，进入处理流程后，电压监控时间保持每30秒更新1次，并且每经过3个监控阶段后（也就是至少90秒后）进行一次重新调整，进行调整后的平均电压b这时候一般≤12kv，由此一直保持这种电离处理流程，在这个流程中火化率基本等于0；

步骤5浓度积累后进入正常浓度，正常浓度会将电晕线中电压输出设置为15KV，设置平均电压15kv为平均电压，电压监控器会每秒采集5次，至少采集20次，取20次的平均值，再次判断应用在正常浓度处理的输出电压，这时候处理正常浓度我们会设置浓度整个处理流程的平均电压a会低于12.5~15kv，在处理过程中浓度是波动提高，电压也会不断跟进进行提高提高幅度最少保持在0.5KV，进入处理流程后，电压监控时间保持每30秒更新1次，并且每经过3个监控阶段后（也就是至少90秒后）进行一次重新调整，进行调整后的正常浓度平均电压b这时候一般≤15kv，由此一直保持这种电离处理流程，在这个流程中火化率基本等于0；

步骤6从正常浓度积累后进入高浓度，高浓度时候会将电晕线中电压输出设置为20KV，设置平均电压20kv为高浓度平均电压，电压监控器会每秒采集5次，至少采集20次，取20次的平均值，再次判断应用在高浓度处理的输出电压，这时候处理正常浓度我们会设置浓度整个处理流程的高浓度平均电压a会低于20~25kv，在处理过程中浓度是波动提高，电压也会不断跟进进行提高提高幅度最少保持在0.5KV，进入处理流程后，电压监控时间保持每30秒更新1次，并且每经过3个监控阶段后（也就是至少90秒后）进行一次重新调整，进行调整后的高浓度平均电压b这时候一般≤25kv，由此一直保持这种电离处理流程，在这个流程中火化率会被控制在0~6之间的火化率；

步骤7高浓度如果没压制或控限未成功被迫进入超限处理浓度，将电晕线中电压输出设置为25KV，设置至少平均电压25kv，电压监控器会每秒采集5次，至少采集20次，取20次的平均值，再次判断应用在高浓度处理的输出电压，这时候处理正常浓度我们会设置浓度整个处理流程的高浓度平均电压a会低于25~27kv，在处理过程中浓度是波动提高，电压也会不断跟进进行提高提高幅度最少保持在0.5KV，进入处理流程后，电压监控时间保持每30秒更新1次，并且每经过3个监控阶段后（也就是至少90秒后）进行一次重新调整，进行调整后的高浓度平均电压b这时候一般≤27kv，由此一直保持这种电离处理流程；

步骤8高浓度下火化情况会变得比较频繁，一旦感应得到火花现象，感应器会输出信号给电压监控器，马上会降压，将输出的电压降低至少1KV，然后每间隔30秒为一组时间进行一段时间的监控，如果这段监控时间存在火化现象就继续继续降低电压，直至完全断电停机；如没隔30秒没存在但是每2-3个监控时间段还是有存在就在第一次降低1kv电压的情况下，逐步下降0.5kv直至无火化现象或进过4个监控时段为1min的循环监控时段后保持平均电压不变，继续进行电离协同催化；

步骤9电离协同催化完成后，步骤8反应废气被离心风机抽走，再通过弧形抬高筒（7）接入到喷淋塔（4），喷淋塔的材质结构可以是高强度塑料材质或者不锈钢金属材质，在其里面一体设置喷淋装置，喷淋装置和现有技术一样，会有若干喷淋头和输液管组成，在喷淋装置的下方会设置一层到若干层过滤板，这些过滤板是聚乙烯的多孔反应板或聚乙烯多孔反应膜，然后再多孔反应板或聚乙烯多孔反应膜的下面接入形抬高筒，让它接入混合间内，废气是会上升的，正好通过过滤板延缓上升的速度，让顶部喷淋下来的反应液或催化剂进行反应取出其他一些危险或有害物，反应完成的气体经过喷淋塔顶部的过滤气体运输筒出送下一级处理设备或者排放；在排放的同时，喷淋塔底部会设置有回收间将回收的反应液或催化剂重新运输到喷淋设备进行再次喷淋。