CN105879666A - 一种高电压电催化放电反应器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高电压电催化放电反应器，其包括一个或两个放电结构单元，放电结构单元包括一绝缘外壳、一绝缘盖板、一触媒载体、一第一PCB针板和一第二PCB针板；绝缘盖板盖合于绝缘外壳的上方；触媒载体为两端开放的中空盒状结构，并通过两端与口字型框板的垂直卡合设于绝缘外壳内；第一PCB针板叠设于绝缘盖板和触媒载体之间，第二PCB针板叠设于触媒载体和绝缘外壳的内底面之间；触媒载体的两端内侧、紧靠口字型框板的内壁上各设一回型框，回型框与绝缘盖板、回型框与绝缘外壳的空隙处均填充有高绝缘、防水胶，回型框与触媒载体的空隙处填充有高绝缘、防水、高弹性胶。所提供的高电压电催化放电反应器密封性好，能防止水气干扰。

Description

一种高电压电催化放电反应器

技术领域

本发明涉及一种高电压电催化放电反应器。

背景技术

近几年，我国由于工业发展，各种制造业对电与蒸汽的需求旺盛，火电厂、锅炉、工业用炉等一般使用油、煤等作为燃料，这就使得分解二氧化硫、二氧化碳、二恶英等废气日益重要。本领域一般使用高电压放电反应器结合不同种类的触媒在还原性气氛下处理这些废气，而处理这些废气的场所例如烟道，基本上都伴随着水气，使得结合触媒的高电压放电反应器在分解二氧化硫、二氧化碳、二恶英等废气时经常受到水气的干扰，产生放电现象，进而使得分解废气效率降低，甚至存在损坏高电压放电反应器的可能性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的高电压放电反应器在分解工业废气时容易受到水气干扰，而使分解废气的效率降低，甚至损坏高电压放电反应器的缺陷，而提供了一种稳流防水的高电压电催化放电反应器。本发明提供的高电压电催化放电反应器的密封性好，能防止水气干扰，并进一步实现稳定电流的效果，应用于废气处理时处理效率高。

本发明是采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种高电压电催化放电反应器，该高电压电催化放电反应器包括一个或两个放电结构单元，所述放电结构单元包括一绝缘外壳、一绝缘盖板、一触媒载体、一第一PCB针板和一第二PCB针板；所述绝缘外壳为上方开口、两端设有口字型框板且底部设有可拆卸式底板的中空盒状结构，所述绝缘盖板盖合于所述绝缘外壳的上方；所述触媒载体为两端开放的中空盒状结构，并通过两端与所述口字型框板的垂直卡合设于所述绝缘外壳内；所述第一PCB针板叠设于所述绝缘盖板和所述触媒载体之间，所述第二PCB针板叠设于所述触媒载体和所述绝缘外壳的内底面之间；所述触媒载体的两端内侧、紧靠所述口字型框板的内壁上各设有一回型框，所述回型框与所述绝缘盖板的空隙处、所述回型框与所述绝缘外壳的空隙处均填充有高绝缘、防水胶，所述回型框与所述触媒载体的空隙处填充有高绝缘、防水、高弹性胶。

本发明中，所述触媒载体在进气与出气端的回型框的设计，并于出入口两端的外、内分别灌入高绝缘、防水胶与高绝缘、防水、高弹性胶的设计，可以从根本上解决高电压电催化放电反应器的防水问题。其中，触媒载体与回型框灌封高绝缘、防水、高弹性胶密封可以防止触媒载体内部结露形成的水进入第一PCB针板和第二PCB针板的内部，回型框与绝缘盖板之间、绝缘外壳与回型框之间灌封高绝缘、防水胶密封可以防止外部形成的水进入放电反应器内部。

其中，较佳地，所述的高绝缘、防水胶和所述的高绝缘、防水、高弹性胶还具有耐高温性。其中，所述的高绝缘具有本领域常规含义，一般是指能耐60KV/mm以上的电场强度。所述的高弹性具有本领域常规含义，一般是指弹性模量高于1GPa。所述的耐高温具有本领域常规含义，一般是指能耐200℃以上的高温。

本发明中，所述的回型框由本领域常规的不吸水材料制成，例如绝缘塑胶，如PVC、交联PE、铁氟龙等。

本发明中，较佳地，所述第一PCB针板和所述第二PCB针板的结构相同，且各具有一放电面。该放电面上较佳地均布有多个尺寸相同的放电针。

其中，将所述第一PCB针板的放电针针尖与所述触媒载体的上顶面的距离较佳地设置为零，和/或，将所述第二PCB针板的放电针尖端与所述触媒载体的下底面的距离较佳地设置为零。这种将PCB针板设置为两组的设计，以及将PCB针板的放电针尖端与触媒载体的距离设为零的设计，均是为了为触媒载体提供足够的电流，使触媒得到充分的电能，从而提高电触媒的转化功效。而现有技术中，一般只有一组PCB针板，而且为了省电，一般将PCB针板的放电针尖端与触媒载体的距离设计为0.1-5.0mm左右。

本发明中，较佳地，所述第一PCB针板与一高压电源的正极连接，所述第二PCB针板与该高压电源的负极连接，可以得到电中性的高电压电催化放电反应器，接正级极性高压电源的放电针对反应器放电，另一极性电源则接另一针板对反应器放电，如此高压放电反应器的电性即为中性，可令所有经过高电压电催化放电反应器的大部分物质整体带电中性；或者，所述第一PCB针板和所述第二PCB针板均与高压电源的负极连接，可以得到负电性的高电压电催化放电反应器，接负极性高压电源的放电针对反应器放电的两边放电，如此高压放电反应器的电性即为负电性，可令所有经过高电压电催化放电反应器大部分物质整体带负电性。同理可以得到正电性的高电压电催化放电反应器的设计，接正级极性高压电源的放电针对反应器放电的两边放电，如此放电反应器的电性即为正电性，可令所有经过高压放电反应器大部分物质整体带正电性。

本发明中，当所述高电压电催化放电反应器包括两个放电结构单元时，较佳地，将两个放电结构单元的绝缘外壳上的可拆卸式底板均拆除后，再将剩余部件叠放在一起，即，使两个放电结构单元的第二PCB针板叠合在一起，而将两个放电结构单元的绝缘盖板置于最外侧。

其中，较佳地，将两个放电结构单元的第二PCB针板替换为一块双面都分布有放电针的PCB针板。

其中，所述第一PCB针板上较佳地还均布有若干块焊接板，其作用是为均布的放电针提供一定的支撑力。

本发明中，较佳地，所述的触媒载体的两端还加设有D型密封条。所述D型密封条借助所述绝缘盖板和所述绝缘外壳的口字型框板的挤压实现所述触媒载体的密封，可以防止触媒载体里结露的水分通过缝隙深入到其内部，从而达到有效防水的目的。

本发明中，较佳地，所述的触媒载体的两端均设有垂直向外翻折的翻边，所述口字型框板盖合于所述翻边之上。所述翻边由至少一个弯折段组成，较佳地为1～3个。当所述弯折段为2个或3个时，所述弯折段之间相互垂直。较佳地，所述的触媒载体的内部还设有固定条，用于将触媒载体固定于所述高电压电催化放电反应器内。所述固定条与所述绝缘外壳的口字型框板平行设置，所述口字型框板、所述固定条和所述翻边之间的缝隙处还填充有密封用的硅胶，用于防止触媒载体里结露的水分通过缝隙深入到单体内部，从而达到有效防水的目的。

本发明中，较佳地，在所述回型框与所述绝缘盖板的空隙处、所述回型框与所述绝缘外壳的空隙处均填充高绝缘、防水胶时，较佳地还在所述回型框的末端设置一灌封挡板，用于控制所述高绝缘、防水胶的填充量。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

(1)因为放电针与放电反应器的外表面均匀接触，两者之间的间距为零，而且是两组放电针，对电源负载过大，放电反应器内的触媒更能得到充分的电能，更能发挥电触媒的转化功效。

(2)由于是两组放电针，放电反应器内触媒与放电反应器间偶尔的局部放电问题，得到充分的解决。

(3)防止水气进入放电反应器内，使得放电反应器内的电流更稳定。

(4)完全杜绝水气进入放电反应器内，加上多重稳流设计，使得放电反应器的寿命更长。

(5)本放电反应器设计翻边的方式，与耐高温弹性胶结合，使得低于250℃的高压废气、高压蒸气也没有可能进入放电反应器的放电针区域内，使得放电反应器可以适用在一定范围的高温。

(6)而放电反应器在高温的作业环境下，由于热能提供能量，使得被分解的废气更易于被分解，进而一定程度提高放电反应器的分解能力。

附图说明

图1为实施例1的高电压电催化放电反应器的主体结构的爆炸图。

图2为图1中触媒载体和PCB针板的内部结构剖视图。

图3为图2中虚线框A处的结构放大示意图。

图4为实施例1的高电压电催化放电反应器的剖视图。

图5为实施例2的高电压电催化放电反应器在去除最外侧的绝缘盖板和最外侧的PCB针板后的内部结构示意图。

图6为图5中虚线框B处的结构放大示意图。

图7为图5中虚线框C处的结构放大示意图。

图8为实施例2的高电压电催化放电反应器在图5的基础上去除顶部的绝缘外壳后的内部结构示意图。

图9为图8中虚线框D处的结构放大示意图。

图10为图9中虚线框E处的结构放大示意图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。

附图1-10中，所涉及的附图标记对应的结构如下：

1：绝缘盖板

201：第一PCB针板

202：第二PCB针板

3：触媒载体

4：绝缘外壳

401：可拆卸式底板

402：口字型框板

5：回型框

6：高绝缘、防水胶

7：高绝缘、防水、高弹性胶

8：焊接板

9：灌封挡板

10：双面都分布有放电针的PCB针板

11：翻边

12：固定条

13：硅胶

14：D型密封条

实施例1

本实施例提供的高电压电催化放电反应器如图1～4所示，其包括一个放电结构单元，所述放电结构单元包括一绝缘外壳4、一绝缘盖板1、一触媒载体3、一第一PCB针板201和一第二PCB针板202；所述绝缘外壳4为上方开口、两端设有口字型框板402且底部设有可拆卸式底板401的中空盒状结构，所述绝缘盖板1盖合于所述绝缘外壳4的上方；所述触媒载体3为两端开放的中空盒状结构，并通过两端与所述口字型框板402的垂直卡合设于所述绝缘外壳4内；所述第一PCB针板201叠设于所述绝缘盖板1和所述触媒载体3之间，所述第二PCB针板202叠设于所述触媒载体3和所述绝缘外壳4的内底面之间；所述触媒载体3的两端内侧、紧靠所述口字型框板402的内壁上各设有一回型框5，所述回型框5与所述绝缘盖板1的空隙处、所述回型框5与所述绝缘外壳4的空隙处均填充有高绝缘、防水胶6，所述回型框5与所述触媒载体3的空隙处填充有高绝缘、防水、高弹性胶7。

所述触媒载体3在进气与出气端的回型框5的设计，并于出入口两端的外、内分别灌入高绝缘、防水胶6与高绝缘、防水、高弹性胶7的设计，可以从根本上解决高电压电催化放电反应器的防水问题。其中，触媒载体3与回型框5灌封高绝缘、防水、高弹性胶7密封可以防止触媒载体3内部结露形成的水进入第一PCB针板201和第二PCB针板202的内部，回型框5与绝缘盖板1之间、绝缘外壳4与回型框5之间灌封高绝缘、防水胶6密封可以防止外部形成的水进入放电反应器内部。

所述的高绝缘、防水胶6和所述的高绝缘、防水、高弹性胶7还具有耐高温性。其中，所述的高绝缘是指能耐60KV/mm以上的电场强度。所述的高弹性是指弹性模量高于1GPa。所述的耐高温是指能耐200℃以上的高温。

所述的回型框5由绝缘塑胶制成。所述第一PCB针板201和所述第二PCB针板202的结构相同，且各具有一放电面。该放电面上均布有多个尺寸相同的放电针。

其中，所述第一PCB针板201的放电针针尖与所述触媒载体3的上顶面的距离设置为零，所述第二PCB针板202的放电针尖端与所述触媒载体3的下底面的距离设置为零。这种将PCB针板设置为两组的设计，以及将PCB针板的放电针尖端与触媒载体3的距离设为零的设计，均是为了为触媒载体3提供足够的电流，使触媒得到充分的电能，从而提高电触媒的转化功效。

在本实施例中，所述第一PCB针板201与一高压电源的正极连接，所述第二PCB针板202与该高压电源的负极连接，可以得到电中性的高电压电催化放电反应器，接正级极性高压电源的放电针对反应器放电，另一极性电源则接另一针板对反应器放电，如此高压放电反应器的电性即为中性，可令所有经过高电压电催化放电反应器的大部分物质整体带电中性。

实施例2

本实施例提供的高电压电催化放电反应器如图5～10所示，图5～10所示的结构为将两个相同的实施例1的结构叠置在一起、并旋转90°后的视图，其包括两个放电结构单元，具体结构为：将两个放电结构单元的绝缘外壳4上的可拆卸式底板401均拆除后，再将剩余部件叠放在一起，即，使两个放电结构单元的第二PCB针板202叠合在一起，并整体替换为一块双面都分布有放电针的PCB针板10，同时将两个放电结构单元的绝缘盖板1置于最外侧。

其中，所述第一PCB针板201上还均布有若干块焊接板8，其作用是为均布的放电针提供一定的支撑力。所述的触媒载体3的两端还加设有D型密封条14。所述D型密封条14借助所述绝缘盖板1和所述绝缘外壳4的口字型框板402的挤压实现所述触媒载体3的密封，可以防止触媒载体3里结露的水分通过缝隙深入到其内部，从而达到有效防水的目的。

所述的触媒载体3的两端均设有垂直向外翻折的翻边11，所述口字型框板402盖合于所述翻边11之上，所述翻边11包括一个弯折段。所述的触媒载体3的内部还设有固定条12，用于将触媒载体3固定于所述高电压电催化放电反应器内。所述固定条12与所述绝缘外壳4的口字型框板402平行设置，所述口字型框板402、所述固定条12和所述翻边11之间的缝隙处还填充有密封用的硅胶13，用于防止触媒载体3里结露的水分通过缝隙深入到反应器内部，从而达到有效防水的目的。

在所述回型框5与所述绝缘盖板1的空隙处、所述回型框5与所述绝缘外壳4的空隙处均填充高绝缘、防水胶6时，还在所述回型框5的末端设置一灌封挡板9，用于控制所述高绝缘、防水胶6的填充量。

实施例3

本实施例提供的高电压电催化放电反应器的结构同实施例1，不同之处在于：所述第一PCB针板201和所述第二PCB针板202均与高压电源的负极连接，可以得到负电性的高电压电催化放电反应器，接负极性高压电源的放电针对反应器放电的两边放电，如此高压放电反应器的电性即为负电性，可令所有经过高电压电催化放电反应器大部分物质整体带负电性。

实施例4

本实施例提供的高电压电催化放电反应器的结构同实施例1，不同之处在于：所述第一PCB针板201和所述第二PCB针板202均与高压电源的正极连接，可以得到正电性的高电压电催化放电反应器的设计，接正级极性高压电源的放电针对反应器放电的两边放电，如此放电反应器的电性即为正电性，可令所有经过高压放电反应器大部分物质整体带正电性。

Claims (10)

1.一种高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述的高电压电催化放电反应器包括一个或两个放电结构单元，所述放电结构单元包括一绝缘外壳、一绝缘盖板、一触媒载体、一第一PCB针板和一第二PCB针板；所述绝缘外壳为上方开口、两端设有口字型框板且底部设有可拆卸式底板的中空盒状结构，所述绝缘盖板盖合于所述绝缘外壳的上方；所述触媒载体为两端开放的中空盒状结构，并通过两端与所述口字型框板的垂直卡合设于所述绝缘外壳内；所述第一PCB针板叠设于所述绝缘盖板和所述触媒载体之间，所述第二PCB针板叠设于所述触媒载体和所述绝缘外壳的内底面之间；所述触媒载体的两端内侧、紧靠所述口字型框板的内壁上各设有一回型框，所述回型框与所述绝缘盖板的空隙处、所述回型框与所述绝缘外壳的空隙处均填充有高绝缘、防水胶，所述回型框与所述触媒载体的空隙处填充有高绝缘、防水、高弹性胶。

2.如权利要求1所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述的高绝缘、防水胶和所述的高绝缘、防水、高弹性胶还具有耐高温性。

3.如权利要求2所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述的高绝缘指能耐60KV/mm以上的电场强度，所述的高弹性是指弹性模量高于1GPa，所述的耐高温是指能耐200℃以上的高温。

4.如权利要求1所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述第一PCB针板和所述第二PCB针板的结构相同，且均具有一放电面；该放电面上均布有多个尺寸相同的放电针。

5.如权利要求4所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，将所述第一PCB针板的放电针针尖与所述触媒载体的上顶面的距离设为零，和/或，所述第二PCB针板的放电针尖端与所述触媒载体的下底面的距离设为零。

6.如权利要求1～5中任一项所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，当所述高电压电催化放电反应器包括两个放电结构单元时，将两个放电结构单元的绝缘外壳上的可拆卸式底板均拆除后，再将剩余部件叠放在一起，使两个放电结构单元的第二PCB针板叠合在一起，而将两个放电结构单元的绝缘盖板置于最外侧。

7.如权利要求6所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，将两个放电结构单元的第二PCB针板整体替换为一块双面都分布有放电针的PCB针板。

8.如权利要求6所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述第一PCB针板上还均布有若干块焊接板；所述的触媒载体的两端还加设有D型密封条。

9.如权利要求6所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，所述的触媒载体的两端均设有垂直向外翻折的翻边，所述口字型框板盖合于所述翻边之上；所述翻边由1～3个弯折段组成；当所述弯折段为2个或3个时，所述弯折段之间相互垂直；所述的触媒载体的内部还设有固定条，所述固定条与所述绝缘外壳的口字型框板平行设置，所述口字型框板、所述固定条和所述翻边之间的缝隙处还填充有密封用的硅胶。

10.如权利要求6所述的高电压电催化放电反应器，其特征在于，在所述回型框与所述绝缘盖板的空隙处、所述回型框与所述绝缘外壳的空隙处填充高绝缘、防水胶时，还在所述回型框的末端设置一灌封挡板。