效果达标成本更低的等离子管和光解UV灯管结合用于有机废气处理.docx

等离子管与光解UV灯管结合技术UV紫外线光解和等离子技术是现今应用于有机废气降解最常用 的两种方法采用这两种办法，都能将废气中的有机成份，分解为 无害的水及二氧化碳，并预防了二次污染但这两种方法，仍各有 优缺点UV光解是利用特殊的低压紫外灯管能同时发射出185nm紫外线 和254nm紫外线的双光谱特性灯管发射出的185nm紫外线，能触 发空气中的O2（氧），转化为O3（臭氧）臭氧具有很强的氧化能 力，其与废气中的碳氢化合物（如苯类、烃类、醇类、脂类等）充 分混合接触后，在灯管发射出的254nm紫外线的照射催化条件下， 能将这些有害污染物，直接氧化分解为水和二氧化碳由此可见， 紫外灯管发射出的185nm紫外线，起到了提供氧化反应物的作用； 而灯管发射出的254nm紫外线，起到了提供光解反应顺利进行的必 要反应条件的作用但紫外灯管的臭氧产生能力较低，如现在使用 最为普遍的150W U形臭氧紫外线灯管，在氧气充足的条件下，每小 时的臭氧产生量约为900mg左右，即其单位功率每小时的臭氧产生 量仅为6mg/w而臭氧作为光解反应中的一种主要的反应物质，其 产生量的多少，直接影响着处理效果的好坏等离子技术，是利用高压的电场，使空气中的O2电离产生03, 其臭氧产生效率要比紫外灯管高很多。

如佛山君睿光电公司生产的 60W石英真空等离子管，其每小时的臭氧产生量约为6000mg左右， 即其单位功率每小时的臭氧产生量为100mg/w，是紫外灯管单位功 率臭氧产生量的16倍但等离子管几乎不发射出紫外线缺少了紫外线的催化作用，在单纯采用等离子工艺的废气处理装置中，臭 氧与有机废气的反应变得缓慢困难，同样制约了设备的处理效能因此，我们尝试将这两种处理方案结合起来将等离子装置布 置在光解设备的前段，离子装置产生的O3与有机废气混合后，流经 紫外线灯管紫外线灯管能进一步地触发O3的生成，同时在灯管 254nm紫外线的催化作用下，O3与有机物的反应效能大幅提升，从 而取得理想的处理效果由于等离子装置较紫外灯管高得多的臭氧 产生效能，使得设备的功耗随之降低，节能效果显著现有等离子技术常见的有非真空型及真空型两类非真空型等离子发生器主要为板式和蜂窝式两种，它们所需的 工作电压很高，约1.5~1.8万伏，因而对系统的绝缘要求很高且 工作过程中产生的电弧较大，且直接暴露在空气中，当应用于含有 易燃性气体的废气处理工艺中时，存在很大的火灾隐患而现有的真空型等离子管都是使用软料玻璃制作，其优点是：1、 所需的工作电压大幅降低，约为2-3千伏，因而对系统的绝缘要求 大幅降低，由高压电火花引燃易燃气体的可能性也随之降低；2、所 产生的电弧绝大部分被封闭于真空管内，更使得引起火灾的可能性 大幅下降。

但其缺点是软料玻璃在工作环境温度变化较大的条件下， 很容易产生裂纹，而使管内的真空条件遭到破坏，使其无法继续工 作其稳定性能很差，寿命短，限制了它在生产中的实际应用我司新研制的石英真空等离子管（专利号：ZL2015 2 1039680.4），以石英作为管壁材料，除具备现在普通玻璃真空型等 离子管的优点外，因其石英管壁具有极强的抗温度变化而不破裂的 性能，并采用不锈钢网代替原来的铝网，使得这种新型的等离子管 能耐受更严酷的工作环境，延长了其使用寿命，保证了工作的稳定 性同时由于管壁不易破裂，也消除了由于管壁破裂，电弧外泄而 形成的火灾隐患，使用更加安全专门设计配套的等离子电源，也 使得离子管的性能得到提升，臭氧产生率有了可靠的保障新设计的管头使用硅胶材料制作，较现玻璃等离子管经常采用 的塑料管头，具有更好的耐腐蚀性能管头上的法兰结构设计，使 得安装也更为方便新的石英等离子管的密封，使用工字形夹封结构，而不是现今 软料玻璃工艺中采用的环封结构，使得结构更加坚固，不易破碎离子管的长度被设计为81CM，与150W的U形光解灯管等长， 因而可被方便地设计安装到现有的光解设备中我们一般建议可将原光解设备中紫外灯管数量的15%-20%，以 一只60W石英真空等离子管替代2只150W臭氧紫外线灯管的比例进 行替换。

如原使用100只150W臭氧灯管的光解系统，我们建议可将 其中的20只臭氧灯管，以10只60W等离子管替代这样系统的总 功率将由原来的约18000W （灯管功率150W+镇流器功耗30W），降 为15060W （离子管功率60W+电源功耗6W），而系统的臭氧产生量 却将由原来的90000mg/h，提升为132000mg/h这样系统的能耗将 降低约20%，而臭氧产生量反提升约45%可见既提升了处理的效果， 又能节约能源，同时也降低了设备造价转载请注明出处：佛山市君睿光电科技有限公司。