CN106925054A - 气体净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于气体净化处理技术领域，具体公开了一种气体净化系统。该气体净化系统包括气体分散装置，所述气体分散装置为机械气体分散装置或微孔气体分散装置；还包括气体清洗介质；通过所述气体分散装置的机械作用或微孔作用将待净化气体分散成微小气泡至所述气体清洗介质中进行净化处理。本发明提供的气体净化系统，通过其中气体分散装置的作用，可以有效促进待净化气体在气体清洗介质中的分散，从而使待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗，达到洁净目的，明显改善净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及气体净化处理技术领域，特别是涉及一种气体净化系统。
背景技术
以空气净化领域为例，由于近年来我国许多地区频繁遭受严重雾霾天气的影响，对人体健康造成了严重危害，因此空气净化问题引起了广泛关注，市场上的空气净化设备也应运而生，并受到了欢迎。
目前市售的空气净化设备，所使用的技术主要有过滤、吸附、静电、负离子和等离子净化技术。其中以物理过滤和吸附方式净化空气，存在的缺点是过滤器和吸附活性炭材料消耗量大，需要定期更换，运行成本高；利用高压静电吸附尘埃和高压电离产生离子进行空气净化，在净化过程中改变分子结构，易生成臭氧，造成二次污染，不利于长期使用。
有人提出了采用水洗的方式对空气进行净化处理，这种净化方式运行成本低，不会产生二次污染，可以长期运行。一种喷淋式霾尘空气净化器(CN103071351A)中公开了一种空气净化器，通过风机使霾尘空气高速通过引风管，与引风管内的化纤布条摩擦产生静电，然后在箱体内被喷淋水喷淋，带有静电的霾尘空气被喷淋水洗涤后，有害杂质被水吸收，最后通过筛孔板，从排风口排出，产生源源不断的清洁空气。一种水过滤的空气净化器(CN105727651A)中公开的空气净化器，包括空气净化水箱，通过进气管把污浊的空气引入空气净化水箱中，污浊空气经过空气净化水箱中的水洗涤净化后，由排风管排出。以上两种空气净化器都存在空气与水接触不够充分的问题，净化效果较差。
基于上述原因，有必要提供一种新的气体净化系统来提高净化效果。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种气体净化系统，通过其中气体分散装置的作用，可以有效促进待净化气体在气体清洗介质中的分散，从而使待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗，达到洁净目的，明显改善净化效果。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种气体净化系统，包括气体分散装置，所述气体分散装置为机械气体分散装置或微孔气体分散装置；还包括气体清洗介质；通过所述气体分散装置的机械作用或微孔作用将待净化气体分散成微小气泡至所述气体清洗介质中进行净化处理。
在本发明气体净化系统的一个实施例中，所述微孔气体分散装置包括用于设置在所述气体清洗介质中的透气微孔体，所述透气微孔体由多孔材料制成，所述透气微孔体的微孔孔径分布范围为0.1μm～1000μm；所述透气微孔体的中部具有空腔，所述透气微孔体的侧壁上设有进气通孔，所述进气通孔的一端与所述透气微孔体中部的空腔连通，所述进气通孔的另一端与进气管连接，所述进气管与待净化气体连通。
进一步优选的，所述透气微孔体与旋转驱动机构连接，所述进气管上设置有进气泵。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述机械气体分散装置包括叶轮，所述叶轮包括中空中心转轴以及均匀固设在所述中空中心转轴外壁面上的叶片，中空中心转轴上设置有出气口，所述出气口与中空中心转轴的中空腔连通，所述出气口用于输出待净化气体；沿所述叶轮的叶片的外周还均匀布设有扩散片。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述机械气体分散装置为微泡发生器。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述待净化气体为烟气，所述气体清洗介质为烟气处理液。烟气包括工业烟气和厨房烟气等。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述待净化气体为空气，所述气体清洗介质为水。待净化气体可以为室内空气，也可以为城市的雾霾空气。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述水中添加有表面活性剂，表面活性剂的浓度为1ppm～1000ppm。
在本发明气体净化系统的另一个实施例中，所述水中还添加有消毒剂，消毒剂的浓度为1ppm～1000ppm。
本发明的有益效果是：本发明提供的气体净化系统，包括气体分散装置，通过气体分散装置的机械作用或微孔作用将待净化气体切割分散后进入气体清洗介质，在气体清洗介质中形成若干微小气泡或气体团，显著的增强了待净化气体与气体清洗介质的接触作用，增大了待净化气体与气体清洗介质接触的表面积和停留时间，使得待净化气体中的粉尘颗粒物或有害气体被气体清洗介质充分的吸收、吸附、截留，待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗而达到洁净目的，明显改善了净化效果。
本发明提供的气体净化系统，可以用于室内空气净化、城市雾霾治理，也可以用于工业烟气或厨房烟气等烟气的净化。
附图说明
图1是本发明提供的第一种气体净化系统实施例的结构示意图；
图2是本发明提供的第二种气体净化系统实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的第三种气体净化系统实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。
实施例1
见图1所示，本实施例提供的气体净化系统，包括一个微孔气体分散装置6，为了进一步提高气体净化处理能力，还可以在气体清洗介质4中同时设置一个以上的微孔气体分散装置6。
本实施例的微孔气体分散装置6，包括用于设置在气体清洗介质4中的透气微孔体2，透气微孔体2由多孔材料制成，透气微孔体2的微孔孔径分布范围在0.1μm～1000μm，此处的多孔材料例如可以是多孔金属材料、微孔陶瓷材料、有机微孔材料等，其中有机微孔材料由有机高分子粉体制得；透气微孔体2为中空球形，透气微孔体2的中部具有空腔3，透气微孔体2的侧壁上设有一个进气通孔5，此处需要说明的是，还可以在透气微孔体的侧壁上设置一个以上的进气通孔，以增加单位时间内的进气量，从而增大气体处理能力；进气通孔5的一端与透气微孔体2中部的空腔3连通，进气通孔5的另一端与进气管1连接。微孔气体分散装置6的透气微孔体2设置于气体清洗介质4中，进气管1的进气端设置在气体清洗介质4外，与待净化气体连通，通过进气管1向透气微孔体2的空腔3内输入待净化气体。
气体清洗介质4为液体介质。可以是水或烟气处理液。即本实施例的气体净化系统可以用于净化处理室内空气或烟气，烟气包括工业烟气和厨房烟气等。
通过微孔气体分散装置6，可以使从进气管1进入的待净化气体在气体清洗介质4中得到充分的分散，待净化气体与气体清洗介质4进行充分接触，明显改善了净化效果。具体的，从进气管1进入的气流先进入到透气微孔体2中部的空腔3中，由于透气微孔体2由多孔材料制成，其侧壁上分布有很多微孔，进入到空腔3中的气体可以再透过透气微孔体2的侧壁进入到气体清洗介质中，因此进入到透气微孔体2中部的空腔3中的气体再通过透气微孔体2上的微孔进行切割分散，进入气体清洗介质，在气体清洗介质中形成若干微小气泡或气体团，显著的增强了从进气管1进入的待净化气体与气体清洗介质的接触作用，增大了待净化气体与气体清洗介质接触的表面积和停留时间，使得待净化气体中的粉尘颗粒物或有害气体被气体清洗介质充分的吸收、吸附、截留，待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗而达到洁净目的，明显改善了净化效果。
微孔气体分散装置6的透气微孔体2可以与旋转驱动机构连接。这样通过旋转搅拌，可以进一步改善待净化气体在气体清洗介质4中的分散效果，达到改善气体净化效果的目的。并且，通过透气微孔体2的旋转，进气管1内形成负压，使进入的待净化气体具有一定压力，利于待净化气体向气体清洗介质4中的分散。
在进气管1上还可以通过设置进气泵来增大进气压力。进气泵会使进入透气微孔体2内的气体带压，带压气体从透气微孔体2内吹出，使待净化气体在气体清洗介质4中的分散效果更佳。同时也增加了单位时间内的进气量，提高了气体净化系统的净化处理能力。
还需要说明的是，透气微孔体2还可以为中空的四方体型。当然透气微孔体2还可以为其他形状，如中空的六面体形等。
实施例2
见图2所示，本实施例提供的气体净化系统，包括机械气体分散装置，机械气体分散装置设置在气体清洗介质中，其中的机械气体分散装置的结构如下：包括叶轮8，叶轮8包括中空中心转轴9，中空中心转轴9的外壁面上均匀固设有叶片10，在位于相邻叶片之间的中空中心转轴9的侧壁上均设置有出气口11，出气口11与中空中心转轴9的中空腔连通，出气口11用于输出待净化气体，中空中心转轴9的中空腔与待净化气体连通；沿叶轮的叶片10的外周还均匀布设有扩散片12。
本实施例提供的气体净化系统，通过不断向中空中心转轴9的中空腔内输入待净化气体，待净化气体再通过出气口11输出；在叶轮的叶片10的激烈搅拌下，气体清洗介质会产生强烈的漩涡运动，这种剪切、冲击作用使待净化气体流被分割成细小的气泡，形成的细小的气泡再通过与扩散片12的碰撞，被打散并分配到气体清洗介质中。本实施例提供的气体净化系统，同样显著的增强了待净化气体与气体清洗介质的接触作用，增大了待净化气体与气体清洗介质接触的表面积和停留时间，使得待净化气体中的粉尘颗粒物或有害气体被气体清洗介质充分的吸收、吸附、截留，待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗而达到洁净目的，明显改善了净化效果。
此外，机械气体分散装置还可以为现有的微泡发生器，例如自吸式微泡发生器，包括喷嘴、吸气室、喉管、扩散管，以气体清洗介质作为工作介质，吸气室吸入气体为待净化气体，利用微泡发生器将待净化气体分散成微泡，显著的增强了待净化气体与气体清洗介质的接触作用，增大了待净化气体与气体清洗介质接触的表面积和停留时间，使得待净化气体中的粉尘颗粒物或有害气体被气体清洗介质充分的吸收、吸附、截留，待净化气体得到气体清洗介质的充分清洗而达到洁净目的，明显改善了净化效果。
实施例3
见图3所示，本实施例提供的气体净化系统，采用的气体清洗介质4为水，在水中添加有表面活性剂，表面活性剂的浓度为1ppm～1000ppm。表面活性剂任选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和非离子表面活性剂。
图3中的微孔气体分散装置6也可以用实施例2提供的机械气体分散装置代替，例如采用叶轮、扩散片配合的形式或者微泡发生器的形式。
本实施例提供的气体净化系统主要用于空气的净化。
雾霾成为影响目前空气质量的重要因素。空气中有很多细小的颗粒物，比如尘土、花粉等，这些细小颗粒物飘浮在大气中，表面会吸附一定的水汽，重力不大，不易沉降，它就会飘浮到上空吸收大量水分后成为云或雾的凝结核。有一些细小颗粒物集聚在近地面，受地面湿度的影响，它们会吸收、折射或者反射太阳光，造成能见度下降，这个时候这些细小颗粒就参与形成霾。当大气中有大量二氧化硫、氮氧化物和挥发性有机物等污染物时，它们形成的硫酸和硫酸盐、硝酸和硝酸盐及有机物等，由于它们对光的效应，造成了视程障碍使霾的程度和危害性加大。因此，空气净化要想彻底的进行，不仅要处理掉细小颗粒物，还需要去除硫酸和硫酸盐、硝酸和硝酸盐及有机物等。
采用水作为气体清洗介质，通过微孔气体分散装置6的充分分散作用，可以使待净化的空气在水中分散形成若干微小气泡或气体团，空气中的细小颗粒物可以被水完全吸附、截留。同时，空气中的硫酸和硫酸盐、硝酸和硝酸盐也可以被水溶解、截留。
空气中的部分有机物也可以被水溶解、包裹、截留。通过在水中添加适量的表面活性剂，可以大大增加有机物在水中的溶解度，使空气中的绝大部分有机物截留在水中，从而使空气得到更佳的净化处理。加入表面活性剂后，在气体清洗介质—水的上部一般会形成泡沫层7，净化后的空气穿越泡沫层7只需要很少的能耗，因此还可以达到节能的效果。
水中还可以添加消毒剂，消毒剂的浓度为1ppm～1000ppm。消毒剂可以实现对水的消毒杀菌，延长使用时间。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种气体净化系统，其特征在于，包括气体分散装置，所述气体分散装置为机械气体分散装置或微孔气体分散装置；还包括气体清洗介质；通过所述气体分散装置的机械作用或微孔作用将待净化气体分散成微小气泡至所述气体清洗介质中进行净化处理。
2.根据权利要求1所述的气体净化系统，其特征在于，所述微孔气体分散装置包括用于设置在所述气体清洗介质中的透气微孔体，所述透气微孔体由多孔材料制成，所述透气微孔体的微孔孔径分布范围为0.1μm～1000μm；所述透气微孔体的中部具有空腔，所述透气微孔体的侧壁上设有进气通孔，所述进气通孔的一端与所述透气微孔体中部的空腔连通，所述进气通孔的另一端与进气管连接，所述进气管与待净化气体连通。
3.根据权利要求2所述的气体净化系统，其特征在于，所述透气微孔体与旋转驱动机构连接，所述进气管上设置有进气泵。
4.根据权利要求1所述的气体净化系统，其特征在于，所述机械气体分散装置包括叶轮，所述叶轮包括中空中心转轴以及均匀固设在所述中空中心转轴外壁面上的叶片，中空中心转轴上设置有出气口，所述出气口与中空中心转轴的中空腔连通，所述出气口用于输出待净化气体；沿所述叶轮的叶片的外周还均匀布设有扩散片。
5.根据权利要求1所述的气体净化系统，其特征在于，所述机械气体分散装置为微泡发生器。
6.根据权利要求1-5任一所述的气体净化系统，其特征在于，所述待净化气体为烟气，所述气体清洗介质为烟气处理液。
7.根据权利要求1-5任一所述的气体净化系统，其特征在于，所述待净化气体为空气，所述气体清洗介质为水。
8.根据权利要求7所述的气体净化系统，其特征在于，所述水中添加有表面活性剂，表面活性剂的浓度为1ppm～1000ppm。
9.根据权利要求8所述的气体净化系统，其特征在于，所述水中还添加有消毒剂，消毒剂的浓度为1ppm～1000ppm。
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