[实用新型]一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置

说明书

本实用新型属于VOCs处理装置技术领域，涉及一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置。该装置包括风机、电源和箱体；箱体内设有均流板、电极固定板和放电单元。放电单元为非对称放电电极结构，包含金属电极和绝缘介质管；金属电极是由带有螺纹、翅片结构的金属杆制成；绝缘介质管内设有导电性材料制成的介质内电极。含VOCs气体由装置入口进入，经均流板均流后进入高密度的强等离子体放电区域，与放电产生的高活性粒子发生碰撞反应而降解，金属电极上的凹槽部位收集放电过程产生的结焦物质，保持放电稳定和处理效果高效。本实用新型具有清洗周期长和VOCs处理效率高等优点，适用于相关行业处理VOCs污染。

技术领域

本实用新型属于VOCs处理装置技术领域，具体涉及到一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置。

背景技术

随着我国工业生产规模以及新型产品种类和数量的不断增加，大气污染物的种类和数量也在不断增加，大气环境污染日益严重，逐渐引起了人们对于污染治理的重视。工业废气作为大气污染的主要来源之一，尤其是挥发性有机污染物(VOCs)对人类的健康和环境造成了巨大的危害，工业废气中VOCs按产生来源划分，主要有喷漆废气、塑料废气、塑胶废气、定型废气、化工有机废气和印刷废气等。当环境中的VOCs达到一定浓度时，短时间内人们会感到头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肾脏、肝脏、大脑和神经系统，造成贫血、记忆力减退等严重后果。

近年来，低温等离子体技术作为一种具有发展前景的应用技术成为气态污染物处理的研究热点。与传统的技术相比，低温等离子体技术具有对气态污染物适应性强、处理效果高等特点。气体放电产生低温等离子体的主要方式有：电晕放电、辉光放电、介质阻挡放电、滑动弧放电以及射流放电等。其中，电晕放电和介质阻挡放电可在正常大气压下产生稳定的大气等离子体，被广泛用于环境治理领域，尤其是介质阻挡放电，电子密度大、放电强度大、耐冲击负荷等优点使其成为优选的产生高强度等离子体的方法。

传统的介质阻挡放电产生等离子体形式有板板式、同轴圆筒式、填充床式等，其放电电极结构是对称式，在放电处理VOCs的过程中，气态有机污染物分子与放电产生的高能电子和活性粒子发生剧烈碰撞，大分子有机物在降解的过程中会产生油状的中间产物，这些中间产物会以一定的结焦形式不断粘附在电极表面并逐渐累积，由于结焦物质粘附的随机性和不均匀性，使得放电气隙不均匀，影响放电区域的均匀性，降低了放电强度和能量利用率，降低了矿化率和污染物去除率，严重时还会导致局部放电气隙过于窄小，易产生火花放电或者弧光放电，引发着火甚至火灾等，故在实际应用的过程中需要定时更换或者清洗电极，而这增加了装置运行和维护的成本。

实用新型内容

为了克服现有对称电极结构处理VOCs的不足，本实用新型提供了一种非对称电极结构单介质阻挡放电处理VOCs的装置，其放电单元是由金属电极-绝缘介质管(绝缘介质内电极)呈“一”字型排列构成的非对称放电电极结构，使放电区域的电场强度得到加强，利用金属电极上的凹槽将副产物沉积区域与放电区域分离开，设计简单、处理效果好、降解效率高、清洗周期长，可以应用于处理相关行业VOCs的高效降解。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种非对称单介质阻挡放电处理VOCs的装置，包括风机1、电源2和箱体3。

所述的风机1设在箱体3的废气进口处(鼓风形式)或者废气出口处(引风形式)，用于将废气送入或引出箱体3；所述的电源2的两极分别与箱体3的放电单元6中的金属电极7和绝缘介质内电极8连接。

所述的箱体3两端分别设有废气进口和废气出口，内部设有均流板4、电极固定板5和放电单元6。

所述的均流板4安装在箱体3内部靠近废气进口的一端，与废气流动方向垂直；均流板4表面上布有等间距通道，使气流均匀通过放电区域。