一种VOCs脱除系统的制作方法

一种vocs脱除系统
技术领域
1.本实用新型涉及大气中污染物吸附分离和控制技术领域，具体涉及煤化工排放污染物的净化技术领域，更具体涉及一种vocs脱除系统。


背景技术：

2.挥发性有机物(vocs)是大气中臭氧和二次有机气溶胶形成的重要前体物，诱发雾霾天气，破坏臭氧层，造成温室效应等，影响大气环境和气候变化。此外，部分vocs会直接影响人体神经、血液等系统，对人类健康造成极大危害。目前，我国能源消费仍以煤炭为主，2021年煤炭消费占一次能源消费总量比例达84.7％。燃煤过程中会排放一定浓度的vocs，是大气中vocs的重要来源之一，因此脱除和控制燃煤电厂排放的vocs有着重要的现实意义。
3.传统的vocs治理技术包括吸收法、吸附法、燃烧法、生物法和催化氧化法等，但是这些技术在成本上和降解率方法都存在一定的缺点，比如工艺复杂、运行条件难控制、运行成本高、吸附剂失效和产生二次污染等。在现有技术中低温等离子技术能较好地克服以上缺陷，利用高压放电产生的高能电子轰击vocs分子化学键键能，使其分子发生断裂分解，高能电子激发所产生的o、oh具有强氧化性，直接将vocs分子氧化降解成co2和h2o，但利用低温等离子技术处理vocs，依然存在副产品产生较多以及能量效率和脱除效率较低的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对现有技术中利用低温等离子技术处理vocs，依然存在副产品产生较多以及能量效率较低的问题，从而提出了一种vocs脱除系统。该系统通过将双介质阻挡放电装置、具有针—网—蜂窝催化剂—网放电结构的反电晕放电装置和催化装置协同作用，使经过该系统处理后的烟气中vocs的脱除效率达到90％以上，同时可以优化副产品的分配，提高处理过程中的臭氧、氮氧化物和一氧化碳等副产品的去除效率，使最终处理后的产物主要为二氧化碳和水。
5.为了实现上述目的，本实用新型提出了一种vocs脱除系统，该系统包括依次连接的双介质阻挡放电装置、反电晕放电装置和具有蜂窝状催化剂的催化装置，其中，所述反电晕放电装置包括反电晕放电器，所述反电晕放电器的内部沿着烟气流动方向依次设置有针尖电晕放电区、辅助网电极和蜂窝状催化剂。
6.优选地，所述双介质阻挡放电装置包括高压高频电源、示波器、调压器和双介质阻挡放电器，所述双介质阻挡放电器与所述高压高频电源连接，所述高压高频电源分别与所述示波器和所述调压器进行连接。
7.优选地，所述双介质阻挡放电器包括由内而外依次同轴设置的圆柱形的钢棒、内石英管、外石英管和铜箔，所述内石英管和所述外石英管的两端通过连接部件进行封闭连接。
8.优选地，所述钢棒与所述内石英管之间的距离为1-4mm。
9.优选地，所述内石英管与所述外石英管之间的距离为7-15mm。
10.优选地，所述钢棒的长度为450-650mm，厚度为2-6mm。
11.优选地，所述内石英管的长度为400-600mm，厚度为1-3mm。
12.优选地，所述外石英管的长度为400-600mm，厚度为1-3mm。
13.优选地，所述铜箔的长度为200-300mm，厚度为0.05-0.2mm。
14.优选地，所述反电晕放电器的内部还设置具有空隙的不锈钢板和接地网电极。
15.优选地，所述针尖电晕放电区设置在所述不锈钢板上，所述接地网电极位于所述蜂窝状催化剂的右侧。
16.优选地，所述针尖电晕放电区为不锈钢钢针；更优选地，所述不锈钢钢针的尖端直径为0.50mm。
17.优选地，所述辅助网电极和所述接地网电极为发泡镍网；更优选地，所述发泡镍网的孔密度为110孔/英寸。
18.优选地，所述针尖电晕放电区与所述辅助网电极之间的距离为16mm。
19.优选地，所述辅助网电极与所述接地网电极之间的距离为14mm。
20.优选地，所述反电晕放电装置还包括连接的负高压电源和电阻，所述负高压电源与所述针尖电晕放电区连接。
21.优选地，该系统还包括通过连接管道依次设置的燃煤电厂湿法脱硫系统、预处理装置和质量流量控制器，所述质量流量控制器与所述双介质阻挡放电装置连通。
22.优选地，该系统还包括通过连接管道依次设置的引风机和烟囱，所述引风机与所述催化装置连通。
23.优选地，所述预处理装置与所述质量流量控制器的连接管道上设置有第一采样口。
24.优选地，所述引风机和烟囱的连接管道上设置有第二采样口。
25.通过上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：
26.(1)本实用新型通过将双介质阻挡放电装置、反电晕放电装置与催化装置相结合，利用三者的协同作用，使烟气中的大部分vocs在双介质阻挡放电装置中进行降解，在降解的过程中会产生部分副产物，然后在反电晕放电装置中分解剩余的vocs，同时将双介质阻挡放电装置中产生的副产物进行分解，最后将反电晕放电装置中产生的产物在催化剂表面进行收集并分解成h2o和co2。
27.(2)本实用新型通过利用反电晕放电装置中的针—网—蜂窝催化剂—网放电结构，可以使双介质阻挡放电装置中没有降解完全的vocs继续进行降解，并利用蜂窝催化剂中的蜂窝孔道将双介质阻挡放电装置中产生的副产物进行分解。
28.(3)通过将双介质阻挡放电装置、具有针—网—蜂窝催化剂—网放电结构的反电晕放电装置和催化装置协同作用，使经过该系统处理后的烟气中vocs的脱除效率达到90％以上，同时可以优化副产品的分配，提高臭氧、nox、co等副产品去除效率，使最终处理后的产物主要为二氧化碳和水。
附图说明
29.图1是本实用新型中一个实施例提供的vocs脱除系统的结构示意图；
30.图2是本实用新型中一个实施例的双介质阻挡放电器的剖面图；
31.图3是本实用新型中一个实施例的反电晕放电器的结构示意图。
32.附图标记说明
33.1、燃煤电厂湿法脱硫系统；2、预处理装置；21、质量流量控制器；3、双介质阻挡放电装置；31、高压高频电源；32、示波器；33、调压器；34、双介质阻挡放电器；341、钢棒；342、内石英管；343、外石英管；344、铜箔；345、连接部件；4、反电晕放电装置；41、负高压电源；42、电阻；43、反电晕放电器；431、针尖电晕放电区；432、不锈钢板；433、辅助网电极；434、蜂窝催化剂；435、接地网电极；5、催化装置；51、引风机；6、烟囱。
具体实施方式
34.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
35.在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
36.申请人通过研究发现，低温等离子技术与催化剂技术结合，综合了等离子体技术的高效率和催化技术的高选择性，可以更好地提高能量效率、脱除效率和优化副产品的分配，是高效脱除vocs的有效技术。
37.本实用新型提出了一种vocs脱除系统，如图1所示，该系统包括：双介质阻挡放电装置3，用于对烟气中的vocs进行一次等离子降解处理；
38.反电晕放电装置4，用于对一次等离子降解处理后的烟气进行二次等离子降解处理，所述反电晕放电装置4包括反电晕放电器43，所述反电晕放电器43的内部沿着烟气流动方向依次设置有针尖电晕放电区431、辅助网电极433和蜂窝状催化剂434；
39.催化装置5，其中含有蜂窝状催化剂，用于对二次等离子降解处理后的烟气进行催化处理。
40.在本实用新型所述系统中，所述双介质阻挡放电装置3与所述反电晕放电装置4构成低温等离子设备，所述低温等离子设备处于高压放电状态。
41.在本实用新型所述系统中，在具体实施过程中，含有vocs的烟气首先输送至所述双介质阻挡放电装置3中进行一次等离子降解处理，在高压放电状态下，所述双介质阻挡放电装置3产生高能电子，所述高能电子一方面与烟气中的氮气、水分子和氧气碰撞，使其电离和激发，生成高活性自由基和高氧化性物质，另一方面与烟气中vocs分子发生碰撞，使其化学键断裂，生成易被氧化的官能团和断键分子，从而将vocs分子降解。
42.在本实用新型所述系统中，将经过一次等离子降解处理后的烟气输送至所述反电晕放电装置4中进行二次等离子降解处理，所述反电晕放电装置4为特殊的针—网—蜂窝催化剂—网放电结构，通过利用针尖电晕放电区431、辅助网电极433以及蜂窝状催化剂434的表面和蜂窝孔道的区域产生等离子体，同时通过所述针尖电晕放电区431的针尖电晕放电产生的高能粒子预处理剩下的vocs，然后进入辅助网电极433和蜂窝状催化剂434表面之间的反电晕时将vocs进行分解，最后进入所述蜂窝状催化剂434的蜂窝孔道催化分解vocs，同
时分解所述双介质阻挡放电装置3产生的副产品。
43.在本实用新型所述系统中，将经过二次等离子降解处理后的烟气输入所述催化装置5中进行催化处理，利用所述催化装置5中催化剂的高选择性，最终将等离子体设备产生的副产品在催化剂表面进行收集并分解成h2o和co2。
44.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述双介质阻挡放电装置3可以为本领域的常规选择，在两个电级之间加入双层介质，介质挡板放电过程中，电子从电场中获得能量,通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能,这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团。在优选实施方式中，所述双介质阻挡放电装置3包括高压高频电源31、示波器32、调压器33和双介质阻挡放电器34，其中，所述双介质阻挡放电器34与所述高压高频电源31连接，所述高压高频电源31分别与所述示波器32和所述调压器33进行连接。
45.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述双介质阻挡放电器34的剖面图如图2所示，所述双介质阻挡放电器34包括由内而外依次同轴设置的圆柱形的钢棒341、内石英管342、外石英管343和铜箔344，所述内石英管342和所述外石英管343的两端通过连接部件345进行封闭连接。在具体实施过程中，所述钢棒341作为内电极接地，所述铜箔344作为放电电极并与所述高压高频电源31连接。
46.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述钢棒341为不锈钢钢棒。
47.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述钢棒341与所述内石英管342之间的距离为1-4mm，例如可以为1mm、2mm、3mm或4mm。
48.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述内石英管342与所述外石英管343之间的距离为7-15mm，例如可以为7mm、9mm、11mm、13mm或15mm。
49.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述外石英管343包裹铜箔344。
50.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述钢棒341的长度为450-650mm，例如可以为450mm、470mm、500mm、520mm、540mm、550mm或650mm，厚度为2-6mm，例如可以为2mm、3mm、4mm、5mm或6mm。
51.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述内石英管342的长度为400-600mm，例如可以为400mm、420mm、450mm、460mm、470mm、480mm、500mm或600mm，厚度为1-3mm，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。
52.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述外石英管343的长度为400-600mm，例如可以为400mm、420mm、450mm、460mm、470mm、480mm、500mm或600mm，厚度为1-3mm，例如可以为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm或3mm。
53.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述铜箔344的长度为200-300mm，例如可以为200mm、220mm、240mm、260mm、280mm或300mm，厚度为0.05-0.2mm，例如可以为0.05mm、0.1mm、0.15mm或0.2mm。
54.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，将所述内石英管342和所述外石英管343的两端通过聚四氟乙烯堵头345进行封闭固定。
55.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述高压高频电源31可以为本领域常规的选择，具体地，所述高压高频电源31的电压范围为0～30kv，中心频率选择范围为1～100khz。
56.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述调压器33可以为本领域常规
的选择，其作用是调整电源上的电压、电流和功率，使其产生稳定的低温等离子体。
57.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述示波器32可以对输入电源电压、输入电压、输入电流和放电频率等放电参数进行测量，所述示波器32可以为本领域常规的选择。
58.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述反电晕放电装置4还包括连接的负高压电源41和电阻42，所述负高压电源41与所述针尖电晕放电区431连接，所述电阻42对电容器进行充电，用于整流和稳压。
59.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述针尖电晕放电区431为不锈钢钢针，安置在具有空隙的不锈钢板432上，与所述负高压电源41连接后作为放电电极。在优选实施方式中，所述不锈钢钢针的尖端直径为0.50mm。具体地，设置比例为在不锈钢板上设置8根不锈钢钢针。
60.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述蜂窝状催化剂434的载体为氧化铝，活性组分为金属氧化物和氧化铝。在优选实施方式中，所述金属氧化物选自mnox、agmnox和comnox中的一种或两种以上。
61.在本实用新型所述系统中，所述蜂窝状催化剂434的制备方法包括：在直径100mm，厚度10mm，孔目数为400cell/in2的氧化铝载体上覆盖2g金属氧化物组分，然后在723k的空气中焙烧4小时。
62.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述反电晕放电器43的内部还设置接地网电极435，所述接地网电极435位于所述蜂窝状催化剂434的右侧。在具体实施过程中，所述接地网电极435接地。
63.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述辅助网电极433和所述接地网电极435为发泡镍网。在优选实施方式中，所述发泡镍网的孔密度为110孔/英寸。
64.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述针尖电晕放电区431与所述辅助网电极433之间的距离为16mm。
65.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述辅助网电极433与所述接地网电极435之间的距离为14mm。
66.在本实用新型所述系统中，在具体实施方式中，所述催化装置5内含有蜂窝状催化剂，所述蜂窝状催化剂的载体为氧化铝，活性组分为金属氧化物。在优选实施方式中，所述金属氧化物选自mnox、agmnox和comnox中的一种或两种以上。具体地，所述催化装置5内的蜂窝状催化剂的制备方法包括：在直径100mm，厚度20mm，孔目数为400cell/in2的氧化铝载体上覆盖2g金属氧化物，然后在723k的空气中焙烧4小时。
67.在本实用新型所述系统中，为了提高烟气中vocs的脱除效率和能量效率，同时可以优化副产品的分配，在具体实施方式中，该系统还包括通过连接管道依次设置的燃煤电厂湿法脱硫系统1、预处理装置2和质量流量控制器21，所述质量流量控制器21与所述双介质阻挡放电装置3连通。在具体实施过程中，将燃煤电厂排放的含有vocs的烟气在所述燃煤电厂湿法脱硫系统1中进行脱硫处理，然后通过所述预处理装置2对脱硫后的烟气进行降温和除水等预处理，使烟气的温度、湿度和混合物成分达到预定范围，以满足下游设备对烟气的处理要求，其中，烟气中vocs的浓度为100-200ppm，例如可以为100ppm、120ppm、150ppm或200ppm。最后将经过预处理后的烟气输入所述质量流量控制器21中，并精准控制烟气流量
流速，具体地，所述烟气的流速为2l/min。
68.在本实用新型所述系统中，为了给烟气提供流动的动力，在优选实施方式中，该系统还包括与所述催化装置5连通的引风机51。
69.在本实用新型所述系统中，在优选实施方式中，该系统还包括与所述引风机51连通的烟囱6。
70.在本实用新型所述系统中，为了便于检测通过本实用新型所述系统处理前后的烟气的成分及含量，在具体实施方式中，所述预处理装置2与所述质量流量控制器21的连接管道上设置有第一采样口，所述引风机51和烟囱6的连接管道上设置有采样口2。在具体操作过程中，所述采样口1与所述第二采样口均设置有气体分析仪，比如gc-ms检测仪、烟气分析仪(主要用于检测co、co2和no
x
)和o3分析仪，对采集到的烟气进行成分与浓度的检测。
71.在本实用新型所述系统中，在具体实施过程中，首先将燃煤电厂排放的含有vocs的烟气依次通过所述燃煤电厂湿法脱硫系统1和预处理装置2，使烟气的温湿度及成分达到预定范围，其中，烟气中vocs的浓度为100-200ppm，以满足下游设备的气体处理要求；将一定温度、湿度和成分的烟气通过所述质量流量控制器21，并控制烟气的流速为2l/min，将控制流量流速后的烟气通过所述引风机51输送至所述双介质阻挡放电装置3中，在高压放电状态下，所述双介质阻挡放电装置3产生高能电子，所述高能电子一方面与烟气中的氮气、水分子和氧气碰撞，使其电离和激发，生成高活性自由基和高氧化性物质，另一方面与烟气中vocs分子发生碰撞，使其化学键断裂，生成易被氧化的官能团和断键分子，从而将vocs分子降解；然后将经过所述双介质阻挡放电装置3处理后的烟气继续输送至所述反电晕放电装置4中，所述反电晕放电装置4为特殊的针—网—蜂窝催化剂—网放电结构，通过利用针尖电晕放电区431、辅助网电极433以及蜂窝状催化剂434的表面和蜂窝孔道的区域产生等离子体，同时通过所述针尖电晕放电区431的针尖电晕放电产生的高能粒子预处理剩下的vocs，然后进入辅助网电极433和蜂窝状催化剂434表面之间的反电晕时将vocs进行分解，最后进入所述蜂窝状催化剂434的蜂窝孔道催化分解vocs，同时分解所述双介质阻挡放电装置3产生的副产品；将经过所述反电晕放电装置4处理后的烟气输入所述催化装置5中，利用所述催化装置5中催化剂的高选择性，最终将等离子体设备产生的副产品在催化剂表面进行收集并分解成h2o和co2；最后将处理后的烟气通过烟囱6排出。
72.下面通过实施例来进一步说明本实用新型所述的一种vocs脱除系统及方法。实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
73.以下实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为本领域常规方法。下述实施例中所用的实验材料，如无特殊说明，均可商购得到。
74.实施例1
75.如图1所示，所述vocs脱除系统包括依次连通的燃煤电厂湿法脱硫系统1、预处理装置2、质量流量控制器21、双介质阻挡放电装置3、反电晕放电装置4、催化装置5、引风机51和烟囱6，所述预处理装置2与所述质量流量控制器21的连接管道上设置有第一采样口，所述引风机51和烟囱6的连接管道上设置有第二采样口；所述双介质阻挡放电装置3用于对烟气中的vocs进行一次等离子降解处理，其包括高压高频电源31、示波器32、调压器33和双介质阻挡放电器34，所述双介质阻挡放电器34与所述高压高频电源31连接，所述高压高频电
源31分别与所述示波器32和所述调压器33进行连接，其中，所述双介质阻挡放电器34包括由内而外依次同轴设置的圆柱形的钢棒341、内石英管342、外石英管343和铜箔344，所述内石英管342和所述外石英管343的两端通过变径聚四氟乙烯345进行封闭连接，所述内石英管342与所述钢棒341之间的距离为1mm，所述内石英管342与所述外石英管343之间的距离为10mm，所述铜箔344包裹在所述外石英管343上，所述钢棒341的长度为500mm，厚度为4mm，所述内石英管342的长度为450mm，厚度为1.0mm，所述外石英管343的长度为450mm，厚度为1.5mm，所述铜箔344的长度为200mm，厚度为0.1mm；所述反电晕放电装置4用于对一次等离子降解处理后的烟气进行二次等离子降解处理，所述反电晕放电装置4包括依次连接的反电晕放电器43、负高压电源41和电阻42，其中，所述反电晕放电器43的内部沿着烟气流动方向依次设置有位于不锈钢板432上的针尖电晕放电区431、辅助网电极433、蜂窝状催化剂434和接地网电极435，所述针尖电晕放电区431为尖端直径为0.50mm的不锈钢钢针，所述辅助网电极433和所述接地网电极435为孔密度为110孔/英寸的发泡镍网，其中，所述蜂窝状催化剂434的载体为氧化铝，活性组分为agmnox，所述针尖电晕放电区431与所述辅助网电极433之间的距离为16mm，所述辅助网电极433与所述接地网电极435之间的距离为14mm；所述催化装置5用于对二次等离子降解处理后的烟气进行催化处理，其中，所述催化装置5内含有蜂窝状催化剂，所述蜂窝状催化剂的载体为氧化铝，活性组分为agmnox。
76.在本实施例中，将燃煤电厂排放的烟气依次输送至所述燃煤电厂湿法脱硫系统1和预处理装置2中，在第一采样口采样烟气，得到含有100ppmvocs的烟气，然后将所述烟气通过质量流量控制器21精准控制烟气的流量和流速，使得烟气的流速为2l/min，并将该烟气继续输入所述双介质阻挡放电装置3中进行一次等离子降解处理，可以将烟气中大部分vocs气体进行降解，同时会产生部分副产品，所述双介质阻挡放电装置3中的高压高频电源31的频率固定为9.125khz；将经过一次等离子降解处理后的烟气继续输送至所述反电晕放电装置4中进行二次等离子降解处理，其中，所述针尖电晕放电区431作为放电电极，通过利用针尖电晕放电区431、辅助网电极433以及蜂窝状催化剂434的表面和蜂窝孔道的区域产生等离子体，同时通过所述针尖电晕放电区431的针尖电晕放电产生的高能粒子预处理剩下的vocs，然后进入辅助网电极433和蜂窝状催化剂434表面之间的反电晕时将vocs进行分解，最后进入所述蜂窝状催化剂434的蜂窝孔道催化分解vocs，同时分解所述双介质阻挡放电装置3产生的副产品；将二次等离子降解处理后的烟气输入所述催化装置5中进行催化处理，利用所述催化装置5中催化剂的高选择性，最终将等离子体设备产生的副产品在催化剂表面进行分解，在此过程中，利用引风机51提供烟气流动的动力，并在第二采样口采样气体，得到h2o和co2及10ppmvocs，最后由烟尘6排出，计算得到vocs的脱除效率90％。
77.实施例2
78.按照实施例1的方法实施，所不同的是，输入所述双介质阻挡放电装置3中的烟气不一样，本实施例中，在第一采样口采样烟气，得到含有150ppmvocs的烟气；经过所述系统处理后，在第二采样口采样气体，得到h2o和co2及11ppmvocs，计算得到vocs的脱除效率为92％。
79.由上述实施例可以看出，采用本实用新型所述vocs脱除系统，可以使处理后的烟气中vocs的脱除效率达到90％以上，提高处理过程中的臭氧、氮氧化物和一氧化碳等副产品的去除效率，同时可以优化副产品的分配，使最终处理后的产物主要为二氧化碳和水。
80.以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种vocs脱除系统，其特征在于，该系统包括依次连接的双介质阻挡放电装置(3)、反电晕放电装置(4)和具有蜂窝状催化剂的催化装置(5)，其中，所述反电晕放电装置(4)包括反电晕放电器(43)，所述反电晕放电器(43)的内部沿着烟气流动方向依次设置有针尖电晕放电区(431)、辅助网电极(433)和蜂窝状催化剂(434)。2.根据权利要求1所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述双介质阻挡放电装置(3)包括高压高频电源(31)、示波器(32)、调压器(33)和双介质阻挡放电器(34)，所述双介质阻挡放电器(34)与所述高压高频电源(31)连接，所述高压高频电源(31)分别与所述示波器(32)和所述调压器(33)进行连接。3.根据权利要求2所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述双介质阻挡放电器(34)包括由内而外依次同轴设置的圆柱形的钢棒(341)、内石英管(342)、外石英管(343)和铜箔(344)，所述内石英管(342)和所述外石英管(343)的两端通过连接部件(345)进行封闭连接。4.根据权利要求3所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述钢棒(341)与所述内石英管(342)之间的距离为1-4mm；所述内石英管(342)与所述外石英管(343)之间的距离为7-15mm；所述钢棒(341)的长度为450-650mm，厚度为2-6mm；所述内石英管(342)的长度为400-600mm，厚度为1-3mm；所述外石英管(343)的长度为400-600mm，厚度为1-3mm；所述铜箔(344)的长度为200-300mm，厚度为0.05-0.2mm。5.根据权利要求1或4所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述反电晕放电器(43)的内部还设置具有空隙的不锈钢板(432)和接地网电极(435)，所述针尖电晕放电区(431)设置在所述不锈钢板(432)上，所述接地网电极(435)位于所述蜂窝状催化剂(434)的右侧；所述针尖电晕放电区(431)为不锈钢钢针；所述不锈钢钢针的尖端直径为0.50mm。6.根据权利要求5所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述辅助网电极(433)和所述接地网电极(435)为发泡镍网；所述发泡镍网的孔密度为110孔/英寸。7.根据权利要求6所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述针尖电晕放电区(431)与所述辅助网电极(433)之间的距离为16mm；所述辅助网电极(433)与所述接地网电极(435)之间的距离为14mm。8.根据权利要求7所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述反电晕放电装置(4)还包括连接的负高压电源(41)和电阻(42)，所述负高压电源(41)与所述针尖电晕放电区(431)连接。9.根据权利要求7所述的vocs脱除系统，其特征在于，该系统还包括通过连接管道依次设置的燃煤电厂湿法脱硫系统(1)、预处理装置(2)和质量流量控制器(21)，所述质量流量控制器(21)与所述双介质阻挡放电装置(3)连通；该系统还包括通过连接管道依次设置的引风机(51)和烟囱(6)，所述引风机(51)与所述催化装置(5)连通。10.根据权利要求9所述的vocs脱除系统，其特征在于，所述预处理装置(2)与所述质量
流量控制器(21)的连接管道上设置有第一采样口；所述引风机(51)和烟囱(6)的连接管道上设置有第二采样口。

技术总结
本实用新型属于大气中污染物吸附分离和控制技术领域，具体涉及煤化工排放污染物的净化技术领域，更具体涉及一种VOCs脱除系统。该系统包括依次连接的双介质阻挡放电装置、反电晕放电装置和具有蜂窝状催化剂的催化装置，其中，所述反电晕放电装置包括反电晕放电器，所述反电晕放电器的内部沿着烟气流动方向依次设置有针尖电晕放电区、辅助网电极和蜂窝状催化剂。经过本实用新型所述系统处理后的烟气中VOCs的脱除效率达到90％以上，同时可以优化副产品的分配，使最终处理后的产物主要为二氧化碳和水。碳和水。碳和水。


技术研发人员：徐静馨 朱法华 王圣 徐磊磊 赵秀勇 张西 田文鑫 许芸 胡耘 柏源 潘超 冯小雅
受保护的技术使用者：国家能源集团科学技术研究院有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/9/20