CN109939824A - 一种气体处理系统及湿式静电预处理器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气体处理系统及湿式静电预处理器，包括具有进气口和出气口的壳体，壳体内部设置有：阴极系统，包括若干阴极线，用于对流入壳体内部的气流中的颗粒进行荷电；至少一个阳极板，其板面平行于气流方向布置；附流装置，用于在各阳极板的外表面形成流动的液体膜；本发明中通过在阳极板表面形成液体膜，荷电后固体颗粒附着于液体膜表面被清除，一方面液体膜仅与固体颗粒接触，不会增加废气中水分含量的提高，大大提高了下游处理装置的性能和寿命，降低除尘使用成本；另一方面，沉积的固体颗粒经流动的液体膜实时脱离阳极板，不会沉积于阳极板表面，无需对阳极板表面进行除尘清理，降低工作量，并且尤其对于粘性较强的漆雾除尘效率比较高。

Description

一种气体处理系统及湿式静电预处理器

技术领域

本发明涉及废气处理技术领域，特别涉及一种气体处理系统及湿式静电预处理器。

背景技术

现有针对喷漆废气的处理技术方案主要有两种：湿式过滤和干式过滤。湿式过滤技术是通过水旋、水帘、喷淋等方式对废气中的漆雾、粉尘等污染物进行冲刷脱除，从而实现废气的净化；干式过滤技术是通过使用过滤棉、过滤袋等过滤材料，使废气中的漆雾、粉尘等污染物在穿过它们时被过滤脱除，从而实现废气的净化。过滤材料通常做成块状，装填在过滤装置中使用，过滤材料也有做成滤袋使用的。

现有的干式过滤技术通常采用多级过滤棉吸收漆雾颗粒，由于废气中的漆雾粘性大且含量高，前级过滤棉容易堵塞，造成阻力增高，需要频繁更换；若后级采用较高等级的过滤材料，材料的致密性提高，过滤性能提高，但阻力也随之增大，更易堵塞而需频繁更换。

其中，湿式过滤技术虽然能够在一定程度上解决干式过滤的技术问题，但是在应用中也存在如下问题：

1、喷淋冲洗，漆雾脱除效率低。逃逸的漆雾容易造成下游二级过滤材料或吸附剂堵塞，增大阻力和降低使用寿命。

2、废气中含水量大，将影响下游二级过滤材料或吸附剂的性能和使用寿命。

因此，如何克服上述湿式过滤技术中存在的缺陷中的至少一者，是本领域内技术人员一直亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种湿式静电预处理器，包括具有进气口和出气口的壳体，所述壳体内部设置有以下部件：

阴极系统，包括若干阴极线，用于对流入所述壳体内部的气流中的颗粒进行荷电；

至少一个阳极板，其板面平行于气流方向布置；

附流装置，用于在各所述阳极板的外表面形成流动的液体膜。

与现有技术中通过喷淋方式净化气体相比，本发明中通过在阳极板表面形成液体膜，荷电后固体颗粒附着于液体膜表面被清除，一方面液体膜仅与固体颗粒接触，不会增加废气中水分含量的提高，大大提高了下游处理装置的性能和寿命，降低除尘使用成本；另一方面，沉积的固体颗粒经流动的液体膜实时脱离阳极板，不会沉积于阳极板表面，无需对阳极板表面进行除尘清理，降低工作量，并且尤其对于粘性较强的漆雾除尘效率比较高。

另外，本发明中该湿式静电预处理器还具有低阻力、防燃爆等性能特点。

可选的，所述阳极板的数量为多个，各所述阳极板形成网格状，相邻所述阳极板形成的网格孔中心设置有一个所述阴极线。

可选的，各所述阳极板沿横向和纵向排布，形成多个方形网格孔。

可选的，所述阴极系统包括安装于所述壳体内部的上框架和下框架，各所述阴极线的上端部悬置于所述上框架，下端部被所述下框架限位以防止其摆动。

可选的，所述附流装置包括与所述阳极板一一对应设置的溢流槽，所述溢流槽设置于所述阳极板的顶部，所述溢流槽具有进液口和溢出口，所述进液口连通外部液流管路，所述溢流槽的两侧还设置有导流板，所述溢流槽内部的液体自所述溢出口流出经所述导流板引流至所述阳极板的相应侧表面。

可选的，所述溢流槽具有开口向上的槽口，所述进液口设置于所述溢流槽的一端，工作时，当所述溢流槽内部液体高于槽口时，液体自所述槽口溢出，落至所述导流板表面被引导至所述阳极板相应侧表面。

可选的，还包括分流装置，其包括具有容腔的存储器，所述外部液流管路连通所述存储器的容腔，所述存储器安装有至少一根分配管，各所述分配管上设置有连通多个开口，所述开口与所述溢流槽一一对应，所述存储器中液体经所述分配管流至各所述溢流槽。

可选的，各所述阳极板下方安装有与其对应设置的集水槽，各所述集水槽中的液体汇流后经所述壳体下方的出水口流至外部。

可选的，还包括喷淋装置，包括设置于所述壳体顶壁的多个喷嘴，用于清洗所述壳体内部的各零部件。

此外，本发明还提供了一种气体处理系统，包括上述任一项所述的湿式静电预处理器，还包括水处理装置和循环泵送部件，所述水处理装置用于净化流经所述阳极板表面的液体，所述水处理装置中液体经所述循环泵送部件流回所述附流装置。

附图说明

图1为本发明一种实施例中湿式静电预处理器的结构示意图；

图2为图1中A-A方向剖视图；

图3为图2中Ⅰ处放大示意；

图4为本发明一种实施例中分流装置的放大示意；

图5为图2中Ⅱ处放大示意；

图6为图2中Ⅲ处放大示意图；

图7为图1中Ⅳ处放大示意图；

图8为图1中V处放大示意图；

图9为本发明阳极板和阴极板布置的横截面图；

图10为本发明一种实施例中气体处理系统的框图。

其中，图1至图10中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

壳体1、上框架2、阴极线3、吊挂装置4、阳极板5、下框架6、绝缘端子7、第一分配管8、第二分配管9、第一附流装置10、第二附流装置11、收水装置12、收水装置13、导流板14、连接板15、盖板 16、溢流槽17、集水槽18、集水槽19、收水槽支撑20、阳极板支撑部件21、阳极板加固支撑22、存储器25、螺栓螺母组件26、喷淋装置27、水处理装置30、循环泵送部件31、补水装置32、放水阀33。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中湿式静电预处理器的结构示意图。

本发明提供了一种湿式静电预处理器，包括壳体1，壳体1上设置有进气口和出气口，进气口和出气口的设置位置可以根据具体应用环境而定，本文优选进气口开设于壳体1的顶壁，出气口开设于壳体 1的侧壁底部区域。当然，本领域内技术人员应当理解，壳体1上进气口和出气口的位置不局限于上文描述。

本发明壳体1的内部还设置有阴极系统、至少一个阳极板5和附流装置。阴极系统包括若干阴极线3，用于对流入壳体1内部的气流中的颗粒进行荷电。阳极板5的板面平行于气流方向布置，减少对气流流动的阻力。

工作时，阴极线3的一端接高压直流电源，该端部通常通过绝缘端子7、吊挂装置4吊装于壳体1，阳极板5接地设置，接通阴极线3 与高压直流电源开关，阴极线3与阳极板5之间形成高压电场。阴极线3发生电晕放电，其周围气体被电离，带负电的气体离子在电场力的作用下，向阳极板5运动，在运动中与固体颗粒相撞，则使固体颗粒物荷负电，荷电后的固体颗粒在电场力的作用下，向阳极板5运动，直至到达阳极板5，放出负电荷，固体颗粒沉积于阳极板5，而达到净化气体的目的。

本发明中的附流装置用于在各阳极板5的外表面形成流动的液体膜。也就是说，在附流装置的作用下，阳极板5的表面始终会有流动的液体，液体在阳极板5的表面形成预定厚度的薄膜，薄膜的厚度以不影响阳极板5与阴极线3之间形成高压电场为前提。

这样，当气体中荷电的固体颗粒在向阳极板5运动时，荷电固体颗粒首先与阳极板5表面的液体膜接触，进而沉积在液体膜表面，随液体流动离开阳极板5的表面。

与现有技术中通过喷淋方式净化气体相比，本发明中通过在阳极板5表面形成液体膜，荷电后固体颗粒附着于液体膜表面被清除，一方面液体膜仅与固体颗粒接触，不会增加废气中水分含量的提高，大大提高了下游处理装置的性能和寿命，降低除尘使用成本；另一方面，沉积的固体颗粒经流动的液体膜实时脱离阳极板5，不会沉积于阳极板5表面，无需对阳极板5表面进行除尘清理，降低工作量，并且尤其对于粘性较强的漆雾除尘效率比较高。

另外，本发明中该湿式静电预处理器还具有低阻力、防燃爆等性能特点。

上述阳极板5上的液体膜可以为水膜，流过阳极板5的水可以在壳体1底部汇集，然后经下游处理装置进行分离，去除污水中的固体颗粒，然后再排放或者继续循环使用。

为了能够尽量节约壳体1内部空间，本文中的阳极板5、阴极线 3可以进行如下布置。

请参考图9，图9为本发明阳极板5和阴极板布置的横截面图。

在一种具体实施例中，阳极板5的数量为多个，各阳极板5形成网格状，相邻阳极板5形成的网格孔中心设置有一个阴极线3。阳极板5形成的各网格孔形成气流的流通通道，即由壳体1的进气口流入的气流，分流流入网格孔，网格孔内的阴极线3放电使得流过该网格孔内气流中的颗粒荷电，荷电后的颗粒可以沉积于周边的阳极板5上。

上述实施例阳极板5形成网格状，该结构不仅可以减少对壳体1 空间的占据，而且每股气流周边都具有阳极板5，固体颗粒可以有效沉积，即净化效果比较高。

优选的，阳极板5可以沿纵向和横向排布，也就是说，各阳极板 5垂直交叉布置形成多个方形网格孔。该布置方式结构简单，易于实施，可进一步节约使用成本。

相应地，用于给纵向阳极板5形成液体膜的附流装置定义为第一附流装置10，用于给横向阳极板5形成液体膜的附流装置定义为第二附流装置11。

当然，阳极板5形成网格孔的形状不局限于方形，还可以为三角形或者其他形状。

阴极系统具有多种安装方式，如何在阴极系统安装稳定性的前提下，简化其结构为首要追求目标。以下给出了一种兼顾阴极系统安装稳定性、结构简单和工作可靠等因素的具体实施方式。

上述各实施例中，阴极系统可以包括安装于壳体1内部的上框架 2和下框架6，各阴极线3的上端部悬置于上框架2，下端部被下框架 6限位以防止其摆动。下框架6可以实现避免阴极线3下端部随风摆动，确保工作稳定性。

上框架2和下框架6的具体结构形式可以根据实际应用灵活设置，只要能实现上述功能即可。

上述各实施例中，附流装置包括与阳极板5一一对应设置的溢流槽17，溢流槽17设置于相应阳极板5的顶部，溢流槽17具有进液口和溢出口，进液口连通外部液流管路，溢流槽17的两侧还设置有导流板14，溢流槽内部的液体自溢出口流出经导流板14引流至阳极板5 的相应侧表面。

该实施方式中通过溢流槽17和导流板14的设置，可以将溢流槽 17中的液体引导至阳极板5的表面形成液体膜，引导板与阳极板5侧表面之间的距离以形成稳定液体膜为前提。

该实施方式占据空间小，且有利于形成稳定的液体膜。

阳极板5可以通过阳极支撑部件21支撑于壳体1内部，溢流槽可以单独设置支撑部件进行支撑。并且为了阳极板5的使用强度，还可以设置阳极板5加固支撑22。加固支撑22主要起加固和固定阳极板框架作用，焊接管按阳极板框架每隔300mm的间隙切割2mm的槽，阳极板件插入焊接管割槽处，来提高阳极板框架的刚性。

在一种具体实施方式中，溢流槽17可以具有开口向上的槽口，进液口设置于溢流槽17的一端，工作时，当溢流槽内部液体高于槽口时，液体自槽口溢出，落至导流板表面被引导至阳极板5相应侧表面。

该实施方式中，溢流槽17中的液体可以直接从槽口溢出，无需在溢流槽17的侧壁单独设置溢流口，进一步降低溢流槽的加工工艺，且阳极板5各位置溢流两面比较均匀，有利于形成厚度均匀的液体膜，水膜厚度控制方便，制造工艺简单。

为了避免槽内积灰和槽口对气流的影响，距离溢流槽17的槽口上方一定距离还安装有盖板，盖板1与槽口之间是具有间距，以使溢流槽内部的液体正常溢出。盖板可以通过连接板15支撑于溢流槽的槽侧壁外侧。

上述各实施例中，实施静电预处理器还可以包括分流装置，其包括具有容腔的存储器25，外部液流管路连通存储器的容腔，存储器25 安装有至少一根分配管，各分配管上设置有连通多个开口，开口与溢流槽17一一对应，存储器25中液体经分配管流至各溢流槽17。对于设置横向和纵向阳极板5而言，分配管相应包括横向分配管和纵向分配管，横向分配管8向各纵向阳极板5的溢流槽17供液，纵向分配管 9向横向阳极板5的溢流槽17供液。

外部液流可以先存储于存储器25内部，然后再由存储器25流入各分配管，经分配管上的开口流入相应溢流槽内部。

上述各实施例中，所有阳极板5下方还可以安装有与其对应设置的集水槽，各集水槽中的液体汇流后经壳体1下方的出水口流至外部，如图7示出了集水槽18和集水槽19，分别对应两个阳极板5。集水槽根据实际情况设置，其可以为连续结构，也可以为分段结构，通过螺栓螺母组件26固定。

上述各预处理器中还可以设置收水装置用于将集水槽中的水集中汇流一起，如图，集水槽19的末端设置有收水装置12，集水槽的末端设置有收水装置13。收水装置可以通过收水槽支撑20支撑于壳体1。

当然，为了保证壳体1内部各部件的正常工作，避免气体中灰尘等固体颗粒对其工作的影响，本发明还可以继续设置喷淋装置27，包括设置于壳体1顶壁的多个喷嘴，用于清洗壳体1内部的各零部件。

在上述湿式静电预处理器的基础上，本发明还提供了一种气体处理系统，包括上述任一项的湿式静电预处理器，还包括水处理装置30 和循环泵送部件31，水处理装置30用于净化流经阳极板5表面的液体，水处理装置中液体经循环泵送部件流回附流装置。

该系统与附流装置形成循环系统，降低了耗水量，节约运行成本。

当然，系统中还可以进一步设置补水装置32，对进入湿式静电预处理器的水进行补给。

水处理装置还设置有防水阀33等部件。

当然，该系统还可以设置控制阀对各部件的工作状态进行控制，在此本文不做一一赘述。

以上对本发明所提供的一种气体处理系统及湿式静电预处理器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种湿式静电预处理器，其特征在于，包括具有进气口和出气口的壳体(1)，所述壳体(1)内部设置有以下部件：

阴极系统，包括若干阴极线(3)，用于对流入所述壳体(1)内部的气流中的颗粒进行荷电；

至少一个阳极板(5)，其板面平行于气流方向布置；

附流装置，用于在各所述阳极板(5)的外表面形成流动的液体膜。

2.如权利要求1所述的湿式静电预处理器，其特征在于，所述阳极板(5)的数量为多个，各所述阳极板(5)形成网格状，相邻所述阳极板(5)形成的网格孔中心设置有一个所述阴极线(3)。

3.如权利要求2所述的湿式静电预处理器，其特征在于，各所述阳极板(5)沿横向和纵向排布，形成多个方形网格孔。

4.如权利要求1所述的湿式静电预处理器，其特征在于，所述阴极系统包括安装于所述壳体(1)内部的上框架(2)和下框架(6)，各所述阴极线(3)的上端部悬置于所述上框架(2)，下端部被所述下框架(6)限位以防止其摆动。

5.如权利要求1至4任一项所述的湿式静电预处理器，其特征在于，所述附流装置包括与所述阳极板(5)一一对应设置的溢流槽(17)，所述溢流槽(17)设置于所述阳极板(5)的顶部，所述溢流槽(17)具有进液口和溢出口，所述进液口连通外部液流管路，所述溢流槽(17)的两侧还设置有导流板(14)，所述溢流槽(17)内部的液体自所述溢出口流出经所述导流板(14)引流至所述阳极板(5)的相应侧表面。

6.如权利要求5所述的湿式静电预处理器，其特征在于，所述溢流槽(17)具有开口向上的槽口，所述进液口设置于所述溢流槽(17)的一端，工作时，当所述溢流槽(17)内部液体高于槽口时，液体自所述槽口溢出，落至所述导流板(14)表面被引导至所述阳极板(5)相应侧表面。

7.如权利要求5所述的湿式静电预处理器，其特征在于，还包括分流装置，其包括具有容腔的存储器，所述外部液流管路连通所述存储器的容腔，所述存储器安装有至少一根分配管，各所述分配管上设置有连通多个开口，所述开口与所述溢流槽(17)一一对应，所述存储器中液体经所述分配管流至各所述溢流槽(17)。

8.如权利要求5所述的湿式静电预处理器，其特征在于，各所述阳极板(5)下方安装有与其对应设置的集水槽，各所述集水槽中的液体汇流后经所述壳体(1)下方的出水口流至外部。

9.如权利要求1所述的湿式静电预处理器，其特征在于，还包括喷淋装置，包括设置于所述壳体(1)顶壁的多个喷嘴，用于清洗所述壳体(1)内部的各零部件。

10.一种气体处理系统，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的湿式静电预处理器，还包括水处理装置和循环泵送部件，所述水处理装置用于净化流经所述阳极板(5)表面的液体，所述水处理装置中液体经所述循环泵送部件流回所述附流装置。