低溫等離子處理惡臭氣體的原理解析
未知, 2021-06-29 16:52, 次瀏覽
低溫等離子處理惡臭氣體的原理解析
采用電暈放電和介質阻撓放電方式的低溫等離子廢氣處理設備,比較適合處理惡臭氣體
等離子體由***量電子、離子、分子、中性原子、激起態宅院、光子和自由基組成,其總的正負電荷數持平,在宏觀上堅持電中性,但其又表現出很高的化學活性。等離子體作為物質的***四態,具有導電和受電磁影響的性質,其物性及規律與固態、液態、氣態各不相同。
按粒子溫度,等離子體能夠分為熱等離子體、冷等離子體。前者由稠密氣體在常壓或高壓下電弧放電或高頻放電發生,體系中各種粒子溫度接近持平(電子溫度≈粒子溫度≈氣體溫度),一般在5000K以上;后者由低壓下的淡薄氣體用高頻、微波等激起輝光放電或常壓氣體電暈放電而發生,電子與其他離子溫度不持平(電子溫度≥氣體溫度),電子溫度一般高達數萬度,而其他粒子分子溫度只有300-500k,整個系統的溫度仍不高,所以又稱為低溫等離子體。
按發生源,等離子體能夠分為輻射等離子體和放射等離子體,其中放射等離子體***要分為以下5種方式:
輝光放電;電暈放電;介質阻撓放電;射頻放電;微波放電。
等離子體發生化學作用需要兩個條件:激起并保護等離子體放電和在等離子體內部發生化學反應。相對于高氣壓,兩個條件在氣體低壓時比較簡單完成,因此要使等離子體中的電子獲得較高能量又不至于高溫,對放電方式就提出了較高的要求,一般情況下,電暈放電和介質阻撓放電是比較適合進行惡臭污染治理的放電方式。
等離子體去除惡臭是經過2個途徑完成的
途徑一,在高能電子的瞬時高能量作用下,翻開某些有害氣體分子的化學鍵,使其直接分化成為單質原子或無害分子;
途徑二,在***量高能電子、離子、激起態粒子和氧自由基、氫自由基(自由基因帶有不成對電子,有很強的活性)等作用下,氧化分化成無害產品。
等離子體去除惡臭***要有3個過程
1.在高能電子作用下,強氧化性自由基O、OH、HO2的發生;
2.有機物分子遭到高能電子碰撞被激起,即原子鍵開裂構成小碎片基團和原子;
3.O、OH、HO2,與激起原子、有機物分子、破碎的基團、其他自由基等發生一系列反應,有機物分子終被氧化降解成CO、CO2、H2O。
去除功率的高低,與電子能量和有機物分子結合鍵能的***小有關。
在等離子體化學反應中,電子僅在反應開始時起到激起作用,放電增加了物種的活性,引發了化學反應,甚至包括在常溫常壓下沒有催化劑存在的情況下很難或底子不能發生的化學反應。