低温等离子废气净化装置设计与实现_侯莉袁玲双王斌
2014.NO.06
机械与自动化JournalofHenanScience
andTechnology
河南科技
低温等离子废气净化装置设计与实现
侯
摘
莉
袁玲双
王
斌大庆
（大庆市环境监测中心站，黑龙江
163316）
要：从提升废弃净化装置综合效率出发，本文利用等离子的电离效应对于空气粉尘进行过滤和吸附。电离系统采用的是双
电极供电系统，通过多级净化的系统设计，使得净化器内的废弃分布趋于均匀化，流速尽可能放缓。在这种模式下，通过有序增加电场强度，使得空气净化率得到实质性的提高。
关键词：废气净化；净化效率；低温等离子中图分类号:X734
文献标识码:A
文章编号：1003-5168（2014）12-0097-01
最后，通过电极的多齿结构和筋片结构，使得气流在电极之间的可控性更加增强，使得电场可以多级作用，在前级的电离效果没有解除之前，后级极板可以直接对流动空气中的尾气杂质进行牵引和吸附。通过多次电极的连续处理，以及多级尾气净化装置的联合使用，可以更加高效地完成尾气净化。
大庆属石油化工城市，是新兴的内地资源型城市，是以石油化工和石油开采业为主的工业城市。全市经济的不断发展，工业项目的不断上马，要求相应的配套处理设施要不断完善，但由于大庆所在地域温度的局限性（大庆最冷月平均气温－18.5℃，极端最低气温－39.2℃），要求废气净化装置应保证在低温天气情况下的运行效果。但目前一些废气净化装置在低温天气运行时，效果不明显，无法保证正常的净化效率。因此，为了克服低温状态下现有废气净化装置效率低下的问题，本文重点就低温等离子净化功能进行了设计。
该装置增加了废气通过行程，采用两级净化模式及双供电系统，使通过净化装置的废气分布均匀、流速减缓，并提高电场放电强度，从而大大提高了废气净化效率。
2.3实现微电脑控制
通过分布在尾气净化装置内部的粉尘探头，我们可以实时调整尾气的处理效率。如果尾气效率出现问题，系统会缩减进风压力，通过并列或者串联更加多的净化装置，加大系统电压等方式对尾气处理进行加强；如果尾气排放质量合格，系统会适当地解列尾气净化装置，降低尾气净化装置的电压，使得系统更加的绿色节能。
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1尾气净化装置现状
现在常用的废弃净化装置是由安装在封闭壳体内的筛形极板组成，其中负极板采用平板布置，而正极板采用齿形布置。通过正极板齿尖对负极板的放电作用，流经齿缝的慢速气流，在经过齿尖放电区时，会被电离为正负离子，从而向两个极板上附着。虽然在这种模式下，空气可以被有效分流，6成以上的空气会流经强电场区，但是，这种模式下空气流动不均匀，中间部分的空气流速较大，难以实现较为有效的空气过滤。因为不在电极尖端的空气不属于电场区，在此区域内几乎没有空气净化功能，所以，传统空气净化器装备的净化效率值得商榷。在此现状条件下，为了增加等离子净化器的功能，我们采用多级布置和配合布袋前级的方式对尾气进行净化。
图1
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外形结构图图2连接结构图
22.1
技术革新及应用实现加强气流稳态控制
图3
机芯结构图
图4
首先，应该控制气流均匀地进入电场区。通过多微孔板，气流可以在多级整流后，均匀地进入电场区，此时气流的流速已经放缓，有利于电场区对气流的充分过滤。目前，微孔板的空隙采用三角孔布置，使用较长的孔径比，使得气流在孔径中得到有效的整流。其次，在电场区制造紊流。在气流进入电场区时，因为电场区的足够大的截面积和前置的整流效果，电场区的气流已经较为缓慢。而通过电场区的倒三角叶片，使得电场区气流得到扰动形成漩涡。因为漩涡的滞留作用，使得粉尘在电场区可以更加长时间的滞留，受到更长时间的气溶胶电泳作用。
A-A剖视图
2.4表面处理
酸钛钡作为一种导电涂料，可以有效地减少极板的油污吸附率，杜绝因为运行过程中极板吸附油污导致的表面电阻增大和电场场强下降的问题。通过系统的倾斜安装和防吹灰设计，大量的吸附油污通过表面经喷涂处理的光滑表面滑落入积灰袋中，实现系统的低维护率。
同时，酸钛钡还存在一种电学特征。它因为电磁激化作用，可以在同等电势差的基础上，形成更强的电荷积聚和反向局部扰动，使得粉尘在经过电场牵引接近电极板时，受到一种“微斥力”作用，使得粉尘对极板的吸附率更低。
2.2改善电场结构
通过对称分布的通气间隙，我们可以几乎无限扩大尾气净化装置内的通气面积，而不会因为通气面积的增加而增加通气间隙。为了将放电电极之间的电场做到最强，就应该使得放电电极之间的距离最短。而缩小的通气间隙，以及横向多层次的通气间隙布置，使得系统内的电场场强得到有效的提升。通过间隙中的交变电场，交替为不同的极板对之间施加不同的电势差，从而使得系统在气溶胶电泳模型中实现较强的电牵引作用。
3结语
本项目的研究，主要是为了解决目前废气净化装置在低温运行不稳定、净化效果不明显的问题。目前，全国各大城市都在加强对工业排放尾气的治理工作，以此作为减轻PM2.5等典型污染的有效手段，而布袋设备无法针对PM2.5进行管理，所以，开发更为有效的等离子净化器是减少典型污染的关键手段。
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