該裝置是兩級系統(tǒng)，由低溫等離子體發(fā)生器與蜂窩載體催化器兩部分組成。兩部的工作部分是分開的，從裝配角度來看，兩者之間是可拆卸連接。低溫等離子與催化劑協(xié)同催化轉化裝置有眾多具體形式，按機械結構劃分主要有：筒一筒式、線一筒式、針一板式、填充床式、線一板式及復合式等。

1凈化器的結構設計筒一筒式、線一筒式、針一板式反應器的特點是結構簡單，實現(xiàn)容易，而且對氣體流動阻力較小。但是由于受到放電范圍的限制，該類裝置不易擴展，不能處理大量污染性的氣體，因而其應用僅停留于實驗室的小樣實驗。填充床式反應器是目前研究應用較多的一種，是一種脫除、應用范圍廣、能耗低的反應器，但是反應器的阻力較大，不利于處體。線一板式的缺點是電較分布不均勻，放電時電場不均勻?；谝陨戏治?，在結合以上幾種反應器優(yōu)點的基礎上，設計出的光氧催化凈化器。

大石英管外徑為64mm，壁厚為2mm，長為250mm：銅管外徑為32mm，壁厚為1mm，長為180mm：小石英管外徑為30mm，壁厚為1mm，長為200mm；不銹鋼絲直徑為2mm，長為230mm；催化套筒外徑為60mm，套筒內放置催化劑的區(qū)域長度為40mm。

低溫等離子凈化器的拆開效果。它展現(xiàn)了低溫等離子體發(fā)生器與蜂窩載體催化器兩部分可拆卸的特征。蜂窩載體催化器中可根據(jù)需要放置不同類型的催化劑，其長度可達40mm，如果不需要任何催化劑也可將該部分空置。

銅管和小石英管位于大石英管中間位置，而不銹鋼絲則位于小石英管的中間位置。以上兩個位置的確定分別由兩組聚四氟乙烯支撐架來。

2凈化器的結構分析支撐架選用的材料是聚四氟乙烯，該材料化學性能穩(wěn)定，。兩支撐架的頂部都有扇形開口，其目的是便于自身的安裝與拆卸。負較探針和正較探針均可上下移動，銅管的一端具有銅彈片，不銹鋼絲一端具有不銹鋼彈片，其作用是當調整正、負探針時正、負電較分別與銅管和不銹鋼絲的接觸良好。

電子的能量與產生低溫等離子有直接關系，而在介質阻擋放電的條件下，電子的平均能量取決于放電的折合電場強度。電子能量與電場強度有直接的關系，兩者幾乎成線性關系。

其二、等離子廢氣凈化器的工作原理

低溫等離子與催化劑協(xié)同催化轉化技術一般可以分為3類：(1)低溫等離子體反應腔與催化劑載體布置在同一空間；(2)催化劑載體布置在低溫等離子體余輝區(qū)；(3)低溫等離子體反應腔與催化劑載體分開布置。

一種屬于一系統(tǒng)，后兩種屬于兩級系統(tǒng)。本文討論的低溫等離子體凈化器屬于上述兩級系統(tǒng)的后者。

1.低溫等離子體的凈化機理

光氧凈化器是指由電子、離子、自由基、激發(fā)態(tài)粒子等組成的導電流體，整體呈電中性，是不同于氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的第四態(tài)。離子、自由基和激發(fā)態(tài)粒子等都是化學活性較強的物質。根據(jù)溫度和內部的熱力學平衡性，可將等離子體分為高溫等離子體和低溫等離子體。

低溫等離子體內部的電子溫度遠遠高于離子溫度(電子溫度可高達，而離子溫度一般只有300~500K)，系統(tǒng)處于熱力學非平衡態(tài)，整體表現(xiàn)出表面溫度較低。

在常壓下通過電暈或介質阻擋放電均可產生低溫等離子體，產生的低溫等離子體中存在大量性較強的自由基(OH，HO2)、臭氧(O3)等，這些具有化學活性的粒子與氣體分子(原子)發(fā)生非彈性碰撞并將能量轉換成基態(tài)分子(原子)的內能，使很多需要很高活化能的化學反應能夠發(fā)生，使常規(guī)方法難以去除的污染物得以轉化或，從而達到凈化物的目的。

2.蜂窩載體催化劑

催化劑多為負載型催化劑，載體是催化劑的一個重要組成部分，早期的載體一般是由活性鋁、硅鎂等為原材料制得的，但其有耐熱性差、強度低、易碎等缺點，到了20世紀80年代后期便被蜂窩式載體所取代。蜂窩式載體根據(jù)材質可分為陶瓷式和金屬式兩種。陶瓷載體是由許多薄壁均等小通道構成整體，具有氣流阻力小、幾何表面大、無磨損等優(yōu)點。金屬載體具有起燃溫度低、起燃、孔壁薄、能提供大的幾何表面積、開放的集合結構、比陶瓷蜂窩載體有高抗熱沖擊的機械強度、預熱性能好和壓降低等優(yōu)點。不管是陶瓷蜂窩載體催化劑還是金屬蜂窩載體催化劑，其催化原理都是在催化劑表面進行還原反應，將氣體中的成分轉換成物。