一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种等离子体产生装置，特别涉及一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，属于环境污染治理技术领域。
【背景技术】
[0002]大气污染是当今世界面临的严峻挑战。随着世界经济、科技水平的发展，印染、制药、化工、石油等行业产生了大量难降解有机工业废气，不仅造成了严重的直接环境污染，也成为臭氧、雾霾等二次污染物的重要前躯体，并可与空气中的其他污染物、尘粒结合在一起，从而带来一系列人体健康、异味扰民等问题，寻求难降解有机工业废气的高效、经济、环境友好的新型处理方法一直是环保领域的一个重要课题。在处理该类物质的非热解方法方面，低温(非平衡态)等离子体技术是解决难降解工业有机废气引起的异味问题的有效方法之一，备受关注。
[0003]介质阻挡放电作为产生低温等离子体的一种可靠、经济的方法，介质阻挡放电是指绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电。介质阻挡放电电极结构的设计形式多种多样，可在两个放电电极之间充满某种工作气，并将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，也可以将介质直接悬挂在放电空间或采用颗粒状的介质填充其中，当两电极间施加足够高的交流电压时，电极间的气体会被击穿而产生放电，从而产生介质阻挡放电。DBD产生等离子体具有稳定、可靠、电子密度和能量高等特点，使其在工业有机异味污染治理领域的研究和应用越来越受到重视。
[0004]现有介质阻挡放电的电极和气体间隙结构有平板式、同轴圆筒式、排管式等，其中同轴圆筒式因可形成线面式辐射状放电，并与平板式形成的面面放电和排管式形成的线线放电状态相比，具有放电状态更加稳定、放电过程易于控制等优点，成为DBD等离子体产生的优选方式。同轴圆筒式一般是金属棒插入管中，管外壁附有惰性电极，金属棒向外放电，形成线面放电。然而，这种放电管形式在大规模工业化应用时，装配工艺复杂，设备制作成本高，易存在过风阻力大，通风量受限，且形成的结焦物不易清理，从而引起放电管损坏或安全等问题，从而限制了推广和应用，因此，亟需一种新的同轴圆筒式介质阻挡放电等离子体反应装置。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案:
本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，包括多孔导电金属板以及所述多孔导电金属板连接的固定盘架和电极导电固定架，所述多孔导电金属板外部设有所述固定盘架，所述多孔导电金属板内部套设有若干个无机材料圆管，且每个所述无机材料圆管内壁均设有导电膜，所述无机材料圆管顶部设有所述电极导电固定架，所述无机材料圆管外接有接电引线，所述无机材料圆管两端对称设有绝缘柱，所述绝缘柱与所述无机材料圆管通过所述接电引线连接。
[0007]作为本发明的一种优选技术方案，所述绝缘柱顶部和底部分别设有上接线头和下接线头，所述接电引线通过所述上接线头和所述下接线头连接在所述绝缘柱上。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案，所述无机材料圆管内壁口径12-60mm。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案，所述多孔导电金属板为DBD电源，负极为一体化，正极采用所述导电膜。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案，所述多孔导电金属板材质为马口铁、碳钢、不锈钢，板厚3_20mm，所述多孔导电金属板开孔大小为30-80mm，孔上下边缘进行圆弧处理，所述多孔导电金属板不少于40个。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案，所述无机材料圆管材质为石英、陶瓷、微晶，所述无机材料圆管数量与所述多孔导电金属板负极金属孔数量一致。
[0012]本发明所达到的有益效果是:本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，将多组轴圆筒式放电管通过矩阵形式组合在一起，形成结构紧凑的一体化放电反应装置，该装置安装方便，占地面积小，便于气流均布，且多孔导电金属板可上下排列多层，实现多级降解反应，提高污染物的净化效率。另外，结构紧凑的设计，可满足大风量工程项目应用需要，降低设备投入成本。
【附图说明】
[0013]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法结构示意图之一；
图2是本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法的固定盘架结构示意图；
图3是本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法结构示意图之二；
图中:1、多孔导电金属板;2、固定盘架;3、电极导电固定架;4、无机材料圆管；5、导电膜;6、绝缘柱;7、接电引线;8、上接线头;9、下接线头。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
[0015]如图1-3所示，一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，包括多孔导电金属板I以及所述多孔导电金属板I连接的固定盘架2和电极导电固定架3，其特征在于，所述多孔导电金属板I外部设有所述固定盘架2，所述多孔导电金属板I内部套设有若干个无机材料圆管4，且每个所述无机材料圆管4内壁均设有导电膜5，所述无机材料圆管4顶部设有所述电极导电固定架3，所述无机材料圆管4外接有接电引线7，所述无机材料圆管4两端对称设有绝缘柱6，所述绝缘柱6与所述无机材料圆管4通过所述接电引线7连接。采用了五层多孔导电金属板，多了两层金属板，即多了两级降解反应，提高了净化速率。
[0016]
进一步地，所述绝缘柱6顶部和底部分别设有上接线头8和下接线头9，所述接电引线7通过所述上接线头8和所述下接线头9连接在所述绝缘柱6上，所述无机材料圆管4内壁口径12-60mm，所述多孔导电金属板I为DBD电源，负极为一体化，正极米用所述导电膜5，正极由接电引线引出，并与电极导电固定架连接，该固定架与绝缘柱上接线头相接，绝缘柱上下接线头分别与DBD电源连接，放电装置装配于DBD反应器内。该反应系统包括DBD反应器外壳、DBD电源、电极组件。
[00?7]进一步地，所述多孔导电金属板I材质为马口铁、碳钢、不锈钢，板厚3-20mm，所述多孔导电金属板I开孔大小为30-80mm，孔上下边缘进行圆弧处理，所述多孔导电金属板I不少于40个，所述无机材料圆管4材质为石英、陶瓷、微晶，所述无机材料圆管4数量与所述多孔导电金属板I负极金属孔数量一致，安装时该圆管与所述金属孔保持同心圆，
具体的，本发明一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，将多组轴圆筒式放电管通过矩阵形式组合在一起，形成结构紧凑的一体化放电反应装置，该装置安装方便，占地面积小，便于气流均布，且多孔导电金属板可上下排列多层，实现多级降解反应，提高污染物的净化效率。另外，结构紧凑的设计，可满足大风量工程项目应用需要，降低设备投入成本。
[0018]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，包括多孔导电金属板(I)以及所述多孔导电金属板(I)连接的固定盘架(2)和电极导电固定架(3)，其特征在于，所述多孔导电金属板(I)外部设有所述固定盘架(2)，所述多孔导电金属板(I)内部套设有若干个无机材料圆管(4)，且每个所述无机材料圆管(4)内壁均设有导电膜(5)，所述无机材料圆管(4)顶部设有所述电极导电固定架(3)，所述无机材料圆管(4)外接有接电引线(7)，所述无机材料圆管(4)两端对称设有绝缘柱(6)，所述绝缘柱(6)与所述无机材料圆管(4)通过所述接电引线(7)连接。2.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，其特征在于，所述绝缘柱(6)顶部和底部分别设有上接线头(8)和下接线头(9)，所述接电引线(7)通过所述上接线头(8)和所述下接线头(9)连接在所述绝缘柱(6)上。3.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，其特征在于，所述无机材料圆管(4)内壁口径12_60mm。4.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，其特征在于，所述多孔导电金属板(I)为DBD电源，负极为一体化，正极采用所述导电膜(5)。5.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，其特征在于，所述多孔导电金属板(I)材质为马口铁、碳钢、不锈钢，板厚3-20mm，所述多孔导电金属板(I)开孔大小为30-80mm，孔上下边缘进行圆弧处理，所述多孔导电金属板(I)不少于40个。6.根据权利要求1所述的一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，其特征在于，所述无机材料圆管(4)材质为石英、陶瓷、微晶，所述无机材料圆管(4)数量与所述多孔导电金属板(I)负极金属孔数量一致。
【专利摘要】本发明涉及一种介质阻挡放电等离子体产生装置和方法，包括多孔导电金属板以及多孔导电金属板连接的固定盘架和电极导电固定架，多孔导电金属板外部设有固定盘架，多孔导电金属板内部套设有若干个无机材料圆管，且每个无机材料圆管内壁均设有导电膜，无机材料圆管顶部设有电极导电固定架，无机材料圆管外接有接电引线，无机材料圆管两端对称设有绝缘柱，绝缘柱与无机材料圆管通过接电引线连接，本发明将多组轴圆筒式放电管通过矩阵形式组合在一起，形成结构紧凑的一体化放电反应装置，该装置安装方便，占地面积小，便于气流均布，且多孔导电金属板可上下排列多层，实现多级降解反应，提高污染物的净化效率。
【IPC分类】H05H1/24
【公开号】CN105517311
【申请号】CN201610101762
【发明人】张仁熙, 刘全军, 张新忠, 袁圆, 殷健峰, 胡湘雪
【申请人】常州大恒环保科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年2月24日