詳細介紹
低溫等離子體技術(shù)應(yīng)用于惡臭氣體治理,具有處理效果好,成本雖然偏高,但運行費用極低,無二次污染,運行穩(wěn)定,操作管理簡便,即開即用等,瞬間就可以處理廢氣,效率高的同時
,低溫等離子技術(shù)對環(huán)境的安全系數(shù)要求很高。
冰升溫至0℃會變成水,如繼續(xù)使溫度升至100℃,那么水就會沸騰成為水蒸氣。隨著溫度的上升,物質(zhì)的存在狀態(tài)一般會呈現(xiàn)出固態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)三種物態(tài)的轉(zhuǎn)化過程,我們把這三種基
本形態(tài)稱為物質(zhì)的三態(tài)。那么對于氣態(tài)物質(zhì),溫度升至幾千度時,將會有什么新變化呢? 由于物質(zhì)分子熱運動加劇,相互間的碰撞就會使氣體分子產(chǎn)生電離,這樣物質(zhì)就變成由自由運動
并相互作用的正離子和電子組成的混合物(蠟燭的火焰就處于這種狀態(tài))。我們把物質(zhì)的這種存在狀態(tài)稱為物質(zhì)的第四態(tài),即等離子體(plasma)。因為電離過程中正離子和電子總是成對
出現(xiàn),所以等離子體中正離子和電子的總數(shù)大致相等,總體來看為準電中性。反過來,我們可以把等離子體定義為:正離子和電子的密度大致相等的電離氣體。 從剛才提到的微弱的
蠟燭火焰,我們可以看到等離子體的存在,而夜空中的滿天星斗又都是高溫的*電離等離子體。據(jù)印度天體物理學(xué)家沙哈(M2Saha,1893-1956)的計算,宇宙中的99.9%的物質(zhì)處于等離
子體狀態(tài)。而我們居住的地球倒是例外的溫度較低的星球。此外,對于自然界中的等離子體,我們還可以列舉太陽、電離層、極光、雷電等。在人工生成等離子體的方法中,氣體放電法
比加熱的辦法更加簡便高效,諸如熒光燈、霓虹燈、電弧焊、電暈放電等等。在自 然和人工生成的各種主要類型的等離子體的密度和溫度的數(shù)值,其密度為106(單 位:個/m3)的稀
薄星際等離子體到密度為1025的電弧放電等離子體,跨越近20個數(shù)量級。其溫度分布范圍則從100K的低溫到超高溫核聚變等離子體的108-109K(1-10億度)。 溫度軸的單位eV(electron
volt)是等離子體領(lǐng)域中常用的溫度單位,1eV=11600K。 通常,等離子體中存在電子、正離子和中性粒子(包括不帶電荷的粒子如原子或分子以及原子團)等三種粒子。設(shè)它們的密度分
別為ne,ni,nn,由于準電中性,所以電離前氣體分子密度為ne≈nn。于是,我們定義電離度β=ne/(ne+nn),以此來衡量等離子體的電離程度。日冕、核聚變中的高溫等離子體的電離度
都是*,像這樣β=1的等離子體稱為*電離等離子體。電離度大于1%(β≥10-2)的稱為強電離等離子體,像火焰中的等離子體大部分是中性粒子(β<10-3 ),稱之為弱電離等離子體
。 若放電是在接近于大氣壓的高氣壓條件下進行,那么電子、離子、中性粒子會通過激烈碰撞而充分交換動能,從而使等離子體達到熱平衡狀態(tài)。若電子、離子、中性粒子的溫度
分別為了Te,Ti,Tn,我們把這三種粒子的溫度近似相等(Te≈Ti≈Tn)的熱平衡等離子體稱為熱等離子體(thermal plasma),在實際的熱
低溫等離子體技術(shù)在廢氣處理中的應(yīng)用隨著工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展,石油、制藥、油漆、印刷和涂料等行業(yè)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機廢氣也日漸增多,這些廢氣不僅會在大氣中停留較長的時間,還會擴散和漂移到較遠的地方,給環(huán)境帶來嚴重的污染,這些廢氣吸入人體,直接對人體的健康產(chǎn)生*的危害;另外工業(yè)煙氣的無控制排放使性的大氣環(huán)境日益惡化,酸雨(主要來源于工業(yè)排放的硫氧化物和氮氧化物) 的危害引起了各國的重視。