一、誘電体バリア放電用低温プラズマ排ガス処理装置技術概要
誘電体バリア放電形態はプラズマを発生し、発生プラズマの非常に密度が高い。初めてフロン類(Freon)、ハロン類(Halong)物質の分解処理に用いられ、国が地球オゾン層保護のために設立した科学研究プロジェクトである。工業悪臭、異臭、有毒有害ガス処理に至る。この技術は省エネ、環境保護で、応用範囲が広く、すべての化学工業生産段階で発生した悪臭異臭はほとんど処理でき、ダイオキシンに良好な分解効果がある。
二、誘電体バリア放電低温プラズマ排ガス処理装置の技術作用原理
低温プラズマは固体、液体、ガスに続く物質の第4の状態であり、印加電圧がガスの放電電圧に達するとガスが破壊され、電子、各種イオン、原子、ラジカルを含む混合体が生成される。放電中は電子温度が高いが、重粒子温度が低く、系全体が低温状態を呈するため、低温プラズマと呼ばれる。低温プラズマ分解汚染物質はこれらの高エネルギー電子、ラジカルなどの活性粒子と排気ガス中の汚染物質の作用を利用して、汚染物質分子を短時間で分解させ、その後の各種反応を発生させて汚染物質を分解する目的を達成する。(注:低温プラズマは高温プラズマに対して常温運転に属する。)
誘電体バリアプラズマ反応領域には高エネルギー電子、イオン、ラジカル、励起状態分子などの物質が豊富に含まれており、排気ガス中の汚染物質はこれらの比較的高いエネルギーを持つ物質と反応し、汚染物質を短時間で分解し、その後の各反応を発生させて汚染物質を分解する目的を達成することができる。
プラズマによる汚染物質除去の基本的なプロセス
プロセス1:高エネルギー電子の直接衝撃
プロセス2:O原子又はオゾンの酸化
O2+e→2O
プロセス3:OHラジカルの酸化
H2O+e→OH+H
H2O+O→2OH
H+O2→OH+O
プロセス4:分子断片+酸素の反応
三、誘電体バリア放電低温プラズマ排ガス処理設備の技術特徴
誘電体バリアプラズマ工業排ガス処理プラントは化学工業クリーン生産の基礎を築き、近代化学工業生産の技術革命である。
誘電体バリアプラズマ工業排ガス処理技術は以下の特徴がある:
媒体遮断低温プラズマ技術は悪臭ガス対策に応用され、処理効果がよく、運行費用が安く、二次汚染がなく、運行が安定し、操作管理が簡便で、すぐに使えるなどの利点がある。
①誘電体バリア低温プラズマ放電は電子エネルギーが高く、低温プラズマ密度が大きく、ほとんどすべての悪臭ガス分子と作用することができる、
②誘電体遮断低温プラズマ技術は反応速度が速く、ガスが反応区を通過する速度は3-15メートル/秒に達し、すなわち良好な処理効果を達成する、
③ガス通過部分はすべてセラミックス、石英、ステンレス鋼などの腐食防止材料を採用し、電気と排気ガスは直接接触せず、根本的に低温プラズマ技術設備の腐食問題を解決した、
④媒体遮断低温プラズマ本体は工業排ガス処理装置セットであり、前面に空気浄化専用塔を備え、排ガス中の粉塵と水分を効果的に除去でき、操作が簡単である、
⑤自動化の程度が高く、設備の起動、停止は非常に迅速で、使用に応じて、一部の化学工業生産の不連続性に対して、生産時に開始することができ、生産しない間隙に運行を停止し、大量の省エネ、
⑥ランニングコストは比較的に低く、常用する蓄熱式燃焼炉RTOより運行費用を5-8倍節約し、1立方メートル当たりのガス量運行費用はわずか0.3~0.9銭で、一部の高濃度排ガスは空気希釈後に媒体で低温プラズマを遮断する技術で処理することができる、
⑦応用範囲が広く、気温と汚染物成分の影響をほとんど受けず、悪臭異臭の臭気濃度に対して良好な分解作用があり、悪臭異臭の除去率は80-98に達し、処理後のガス臭気濃度は国家基準に達した、
⑧誘電体バリア低温プラズマ技術による工業排ガス処理技術は水洗技術ではなく、高エネルギープラズマによる汚染物の直接破壊と直接衝撃であり、分子鎖を破断させ、汚染物の転移ではない。
四、誘電体バリア放電低温プラズマ排ガス処理設備技術技術技術
異臭ガスはガス収集システムから収集した後、一部の排気ガスは前処理を行う必要があり、水を除いた後にプラズマ反応区に入り、高エネルギー電子の作用の下で、異臭分子を励起させ、荷電粒子や分子間の化学結合が遮断されるとともに、空気中の水と酸素ガスは高エネルギー電子爆撃の下でOHラジカル、活性酸素などの強い酸化性物質も発生し、これらの強い酸化性物質も異臭分子と反応し、分解させ、異臭除去を促進する。浄化されたガスは排気筒を通って上空に排出される。