低温等离子体电凝聚烟雾霾处理技术介绍

2025-06-21 16:34:50 Coronalab 582

十二五以来，我国环境保护事业进入了一个崭新的发展时期，可持续发展作为一项重大战略，贯穿国民经济和社会发展的各个领域。随着我国经济的不断深入，工业生产中产生的烟雾霾无控排放，使得居民的投诉呈逐年上升趋势。

烟雾霾扩散到空气中，其粒度在0.01～10μm 之间，即我们所说的PM2.5。这些“PM2.5”都是可吸入颗粒物，可在空气中长时间停留，这就造成了对大气环境的污染。

烟雾霾是由固体颗粒、液体颗粒以及液体和固体颗粒悬浮于气体介质中形成的均匀分散体系，主要以液体气液胶和固体气液胶形态存在。其自然沉降速度很小,可长时间悬浮于空气中。烟雾霾污染物成分比较复杂，其中含有300多种化学物质。烟雾霾在空气中长时期悬浮飘移过程中又吸附了多种物质，并在其表面进行着复杂的物理、化学反应，形成对人体危害更大的污染物。

烟雾霾和气溶胶几乎和气体或蒸气一样，受布朗运动的支配，遵循流体运动规律，受气体动力作用可长期飘留在空气中，这种烟雾霾被人体吸入后，使人的呼吸道黏膜受损，降低人体免疫功能。刺激人的眼睛，诱发心血管疾病。有关资料表明，在致肺癌因素中，烟雾霾是仅次于“深度呼吸”的危险因素。如果消除烟雾霾的污染，可使肺癌发病率减少55%以上。在实际生活当中，虽然利用大气的扩散和稀释能力，能消除一定的烟雾霾污染，但由于城市生活空间狭小，建筑物的高度与密度不断增加，影响了烟雾霾的扩散和稀释，造成了城市中烟雾霾污染的加剧。

一、苏曼科技低温等离子体电凝聚烟雾霾处理技术的创新点

1）采用低温等离子体电凝聚技术，可以使各种径粒的PM微粒，气溶胶，水汽等烟雾霾污染物在“瞬间”就可以凝聚为比较大的颗粒被快速的收集。这有别于静电油烟处理技术的弱力电场偏转技术和处理偏转PM10、PM2.5和气溶胶效率低下的技术；

2）采用低温等离子体电凝聚技术，对颗粒物的偏移和收集是电场力和离子风的合力，可以快速的将电凝聚后的大颗粒物快速的搬运到地电极区域而收集。这有别于静电处理中单纯电场力，其电场力和离子风的合力是电场力的数倍；

3）低温等离子体电凝聚技术中，等离子体放电含有一定量的高能电子、激发态粒子、原子等氧化性极强的自由基。这些活性粒子具有较高的能量，高于油烟气体中分子的键能。当烟雾霾废气经过等离子体反应区时，除了可以消除烟雾霾、捕捉PM、气溶胶等微粒外，还能引发一系列的物理和化学反应，分解烟雾霾中的挥发性有毒有害的气体，从而达到对有害排放物有一定的净化目的。静电处理设备中没有这个作用；

4）低温等离子体电凝聚技术中，由于对微粒的荷电是在小空间尺寸范围内就可以产生不同极性的荷电微粒，对电场强度要求比较低，一般只需要15KV左右的电场即可工作，这对电极的绝缘要求可以降低很多，多设备的可靠性和可维护性将大大的提高。静电油烟处理设备中的电压是数万伏特，电极在高污染，高湿度的环境下很容易击穿和烧毁；

5）电低温等离子体电凝聚技术中的电极结构简单，为设备的低成本设计和可靠运行提供了原理性的设计基础。

二、低温等离子体电凝聚烟雾霾处理技术的原理

废气中的水汽、灰尘、PM、气溶胶、碳等微粒中有70％～80％呈带电状态，每个带电微粒约带1～5个基本正电荷或负电荷，微粒的电阻率一般在106Ω/cm～108Ω/cm之间，符合静电捕集对电阻率的要求(104Ω/cm～1011Ω/cm)。脉冲荷电低温等离子体物理净化方法，即通过脉冲荷电捕集的方法来达到去除微粒的目的。当含有微粒的气流经过脉冲荷电低温等离子体反应区时，其微粒就被荷电为不同电荷的微粒。在其后的流动过程中，这些被荷电为不同电荷的微粒就可能发生迅速凝聚，使微粒直径增加，并按其电荷的性质向两个电极运动，最终被吸附在地极上。为了提高微粒的捕集效率，目前是通过脉冲荷电低温等离子体放电增加微粒的荷电量，然后用电场偏移来促进微粒的捕集。

脉冲荷电低温等离子体中还含有一定量的高能电子、激发态粒子、原子等氧化性极强的自由基。这些活性粒子具有较高的能量，有的甚至还高于某些气体分子的键能。当废气经过等离子体反应区时，除了可以捕捉水汽、灰尘、PM、气溶胶、碳等微粒外，还能引发一系列的物理和化学反应，从而达到对有害排放物有一定的净化目的。

脉冲荷电低温等离子体的电极结构简单，运行可靠，风阻小，不怕水、灰尘和焦油污染。可以处理水汽、灰尘、PM、气溶胶、碳等微粒。为提高设备的安全可靠性和工艺性，在脉冲电晕放电等离子体的电极结构设备中常规采用同轴式蜂窝结构，每组同轴式结构如右图所示。

下图为脉冲荷电低温等离子体烟雾霾处理系统外形示意图。