CN115121372B - 废气处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种废气处理装置，包括箱体、电极管、电极棒及供水装置，所述箱体内设有隔离层，使内部隔开成上腔体及下腔体，所述上腔体及所述下腔体的其中一者设有进气口，另一者设有出气口；所述电极管的贯穿所述隔离层的上、下两侧，且所述电极管的上端延伸到所述上腔体内，下端延伸到所述下腔体内；所述电极棒呈间隙地设置于所述电极管内，在通电时两者之间形成高压电场；所述供水装置具有出水嘴，所述出水嘴位于所述上腔体内，所述下腔体设有排水口；以使所述上腔体内的水经过所述电极管内部流向所述下腔体并从所述排水口排出。本发明废气处理装置对可燃废气进行静电除尘，同时可进行防爆处理，除尘效果好，安全性高。

Description

废气处理装置

技术领域

本发明涉及一种废气处理装置，尤其涉及一种对可燃废气进行静电除尘，同时可进行防爆处理，除尘效果好，安全性高的废气处理装置。

背景技术

在锂电池负极材料加工的过程中，材料高温反应会产生大量可燃烧的气体，同时含有大量的粉尘，这些可燃烧的气体以及粉尘混合的废气直接排到大气中会污染环境，影响人体的健康。因此，需要对这些废气进行处理再排放。如可以对这些废气先除尘，再燃烧氧化，最后再排出。而现有的除尘方式常用有几种，1.使用过滤芯过滤；2.通过水喷淋或沉淀；3.采用静电除尘；采用过滤芯过滤需要消耗大量的过滤芯，而且更换滤芯十分频繁，生产成本高，效率低。采用水喷淋或沉淀的方式过滤效果不够理想。而采用静电除尘则无需过滤芯，减少停机维护次数，效率很高，过滤效果好；但是，由于废气含有可燃烧的气体，高压电场中容易生产电弧，很容易引燃可燃烧的气体造成爆炸，安全性低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对可燃废气进行静电除尘，同时可进行防爆处理，除尘效果好，安全性高的废气处理装置。

为了实现上述目的，本发明提供的废气处理装置包括箱体、电极管、电极棒及供水装置，所述箱体内设有隔离层，使内部隔开成上腔体及下腔体，所述上腔体及所述下腔体的其中一者设有进气口，另一者设有出气口；所述电极管的贯穿所述隔离层的上、下两侧，且所述电极管的上端延伸到所述上腔体内，下端延伸到所述下腔体内，以使废气从所述进气口经过所述电极管流向所述出气口；所述电极棒呈间隙地设置于所述电极管内，在通电时两者之间形成高压电场；所述供水装置具有出水嘴，所述出水嘴位于所述上腔体内，所述下腔体设有排水口；以使所述上腔体内的水经过所述电极管内部流向所述下腔体并从所述排水口排出。

与现有技术相比，由于本发明通过将箱体分成上腔体及下腔体，并且设置贯通所述上腔体及下腔体的电极管，从而可以使得废气能在上腔体及下腔体之间不断向电极管通入废气，再在所述电极管内设置电极棒，从而可以使电极管与电极棒之间形成高压电场，在高压电场内产生负离子，当通过电极管内的废气的尘粒与负离子结合后即可在电场的作用下粘附于电极管的内壁内，从而可以有效去除废气中的灰尘颗粒。又通过将供水装置的出水嘴设置在所述上腔体内，从而可以使水能从所述上腔体慢慢上升并最终从所述电极管上端的孔口流入所述电极管内，在所述电极管的内壁形成一层水幕。水幕不但可以将电极管内壁覆盖，从而与电极棒隔离，避免两者之间形成电弧或产生火花，有效防止在除尘的过程中因产生电弧而引燃废气或者引起爆炸，极大地提高安全性，而且，可以形成冲洗所述电极管内壁灰尘的水流，达到清洁所述电极管内壁的作用，因此，无需频率停机清洁箱体，实现连续生产，有效提高除尘效率。

较佳地，位于所述上腔体内的所述电极管孔口侧壁设有多个围绕其中心轴分布的缺口。通过设置所述缺口，所述上腔体内的水可通过所述缺口流入所述电极管内壁，这样可以使所述电极管的内壁四周都有水同时流入，避免水流从特定的某个方向流入，保证有效形成完全覆盖所述电极管的内壁的水幕。

具体地，所述缺口的水平宽度随其水平高度降低而逐渐减少。这样既可以防止水面震动起伏时只从某一缺口大量流入产生水花，避免水花接触到所述电极棒而引起短路，有效提高安全性，以及运行的稳定性。

较佳地，所述出水嘴的水平高度低于位于所述上腔体内的所述电极管孔口的水平高度。这样可以使得所述上腔体内的水平面能缓慢平稳上升，避免水面发生震荡而冲击到某一缺口内并形成水花，从而可以防止水花接触到所述电极棒而引起短路，同时可以使得水平面一直保持水平，这样水流能同时流入到各个缺口，形成完全覆盖所述电极管的内壁的水幕，有效提高安全性。

较佳地，所述出水嘴的数量为多个，并均匀分布于所述上腔体的水平投影面上。这样可以使所述上腔体内各处的水量较为平均，从出水嘴流出后的水不会产生较大的水流冲击，并且保持水平面持续水平且平稳地上升，防止产生水花，提高使用的安全性。

较佳地，所述供水装置为循环过滤式供水系统，其输入端与所述排水口连通。这样既可以节约用水量，又可以不断地清理水中的灰尘污垢。

较佳地，所述废气处理装置还包括吸风机，所述吸风机与所述出气口连通。通过设置吸风机，可以使得废气能沿进气口、上腔体、电极管、下腔体及出气口的路径连续不断地流出，实现装置的连续快速运行。

较佳地，所述废气处理装置还包括支架，所述支架设置于所述上腔体上且位于所述电极管的上方，所述电极棒连接于所述支架。

较佳地，所述上腔体的上侧以及所述下腔体的外侧的至少一者设有自动泄压装置。所述自动泄压装置可以在发生爆炸时自动打开而向外泄压，保证箱体内部的安全。

较佳地，所述废气处理装置还包括废气稀释装置，所述废气稀释装置的输出端与所述进气口连通。利用废气稀释装置对进入箱体前的废气进行稀释，可以降低废气的浓度，从而防止发生爆炸，提高生产的安全性。

附图说明

图1是本发明废气处理装置的立体图。

图2是本发明废气处理装置的侧视图。

图3是本发明废气处理装置的左视图。

图4是本发明废气处理装置的俯视图。

图5是本发明废气处理装置的内部结构图。

图6是本发明废气处理装置的内部剖视图。

图7是图6中A部分的放大图。

图8是本发明废气稀释装置的内部结构图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1至图6所示，本发明的废气处理装置100包括箱体1、电极管2、电极棒3、支架4及供水装置，所述箱体1内设有隔离层11，使内部隔开成上腔体12及下腔体13，所述上腔体12及所述下腔体13的其中一者设有进气口14，另一者设有出气口15；本发明所述上腔体12设有进气口14，所述下腔体13设有出气口15。所述电极管2的贯穿所述隔离层11的上、下两侧，且所述电极管2的上端延伸到所述上腔体12内，下端延伸到所述下腔体13内，以使废气从所述进气口14经过所述电极管2流向所述出气口15；所述电极棒3呈间隙地设置于所述电极管2内，在通电时两者之间形成高压电场；所述支架4设置于所述上腔体12上且位于所述电极管2的上方，所述电极棒3连接于所述支架4。所述供水装置具有出水嘴5，所述出水嘴5位于所述上腔体12内，所述下腔体13设有排水口；以使所述上腔体12内的水经过所述电极管2内部流向所述下腔体13并从所述排水口16排出。

结合图7所示，位于所述上腔体12内的所述电极管2孔口侧壁设有多个围绕其中心轴分布的缺口21。通过设置所述缺口21，所述上腔体12内的水可通过所述缺口21流入所述电极管2内壁，这样可以使所述电极管2的内壁四周都有水同时流入，避免水流从特定的某个方向流入，保证有效形成完全覆盖所述电极管2的内壁的水幕。具体地，所述缺口21的水平宽度随其水平高度降低而逐渐减少。这样既可以防止水面震动起伏时只从某一缺口21大量流入产生水花，避免水花接触到所述电极棒3而引起短路，有效提高安全性，以及运行的稳定性。本发明所述缺口21呈圆弧形。当然，也可以采用波浪形或V形结构。

请参阅图5所示，所述出水嘴5的水平高度低于位于所述上腔体12内的所述电极管2孔口的水平高度。这样可以使得所述上腔体12内的水平面能缓慢平稳上升，避免水面发生震荡而冲击到某一缺口21内并形成水花，从而可以防止水花接触到所述电极棒3而引起短路，同时可以使得水平面一直保持水平，这样水流能同时流入到各个缺口21，形成完全覆盖所述电极管2的内壁的水幕，有效提高安全性。所述出水嘴5的数量为多个，并均匀分布于所述上腔体12的水平投影面上。这样可以使所述上腔体12内各处的水量较为平均，从出水嘴5流出后的水不会产生较大的水流冲击，并且保持水平面持续水平且平稳地上升，防止产生水花，提高使用的安全性。所述供水装置为循环过滤式供水系统，其输入端与所述排水口连通。这样既可以节约用水量，又可以不断地清理水中的灰尘污垢。

如图1及图2所示，所述废气处理装置100还包括吸风机6，所述吸风机6与所述出气口15连通。通过设置吸风机6，可以使得废气能沿进气口14、上腔体12、电极管2、下腔体13及出气口15的路径连续不断地流出，实现装置的连续快速运行。

再如图6所示，所述上腔体12的上侧以及所述下腔体13的外侧的至少一者设有自动泄压装置7。本发明所述上腔体12的上侧以及所述下腔体13的外侧均同时设有多个自动泄压装置7。所述自动泄压装置7可以在发生爆炸时自动打开而向外泄压，保证箱体1内部的安全。更具体地，所述上腔体12的上侧的自动泄压装置7包括阀门，所述上腔体12的上侧壁开设有泄压口，所述阀门的一侧枢接于所述泄压口边缘，所述阀门在重力的作用下覆盖并密封于所述泄压口上。所述阀门的重量可以根据所述箱体1内部需要泄压的最低压力计量，当箱体1内发生爆炸时，压力达到此最低压力值时，阀门即可在压力的顶推下克服重力向上翻转打开。当压力小于最低压力值时，阀门又可在重力的作用下向下翻转关闭并密封泄压口。同理，所述下腔体13的外侧的自动泄压装置7也可以根据此原理制成。

请参阅图1至图4以及图8，所述废气处理装置100还包括废气稀释装置200，所述废气稀释装置200的输出端与所述进气口14连通。利用废气稀释装置200对进入箱体1前的废气进行稀释，可以降低废气的浓度，从而防止发生爆炸，提高生产的安全性。

如图8所示，所述废气稀释装置200设置于废气处理装置100之前并可向废气处理装置100输入稀释后的废气，其包括鼓风机210、输气管220、储气容器230及防爆阀门240，所述输气管220的前段221的内径沿输气方向呈逐渐减少，所述输气管220的中段222的内径沿输气方向保持不变，所述输气管220的后段223的内径沿输气方向呈逐渐增大；所述输气管220的前段221、中段222及后段223依次连通且三者的中心轴呈同轴地设置。所述鼓风机210的输出端与所述输气管220的前段221连通，所述鼓风机210的输入端与废气产生装置连通。所述输气管220的中段222的侧壁设有吸气口222a，本发明所述吸气口222a的数量至少为两个，且围绕所述输气管220的中心轴周向对称地设置。所述储气容器230与所述吸气口222a连通。所述储气容器230内储存有惰性气体，例如氮气。所述输气管220的前段221的锥度范围为15度至25度。这样有利于废气从前段221加速地向中段222喷射，进而有利于在中段222产生负压进而自动将所述储气容器230内的惰性气体吸入到所述输气管220的中段222。所述输气管220的后段223的锥度范围为10度至20度。这样有利于降低废气的输送速度，使得废气在向废气处理装置100输送前能充分地与惰性气体混合稀释，降低爆燃的概率。所述防爆阀门240与所述输气管220的后段223末端连通。

再如图8所示，所述防爆阀门240包括壳体241、弹性件242及密封门243，所述壳体241具有输入口241a及输出口241b，所述输入口241a与所述输气管220的后段223连通，所述密封门243枢接于所述壳体241内部且可密封所述输入口241a，所述弹性件242的一端连接于所述壳体241，另一端连接于所述密封门243，以使所述密封门243朝向所述输出口241b的一端转动而保持常开状态；本发明所述弹性件242为伸缩弹簧，所述伸缩弹簧连接于壳体241与所述密封门243时，所述伸缩弹簧处于被拉伸的状态，因此其具有收缩的趋势使得所述密封门243处于向所述壳体241内部转动打开的状态。所述壳体241的外侧还设有第一泄压出口241c，所述第一泄压出口241c朝向下。这样既可以实现泄压，又可以避免气压冲击而使碎片向上飞溅对人员造成损害，提高使用的安全性。所述第一泄压出口241c处密封地设有第一爆破片244。通过设置第一泄压出口241c及第一爆破片244，可以使得所述壳体241在正常状态保持壳体241的密封稳定，而在爆炸的瞬间，利用爆炸产生的内部压力冲破所述第一爆破片244，从而可以将内部压力从所述第一泄压出口241c向外排出，避免爆炸压力对所述输气管220及储气容器230造成损坏，从而起到保护设备的目的。

再请参阅图1、图2及图8，所述储气容器230的侧壁设有补气口231，所述补气口231可与惰性气体供气装置(图中未示)连通，以对所述储气容器230内补气。这样可以使得所述储气容器230能快速补充惰性气体，无需拆卸所述储气容器230，提高使用的便利性。所述储气容器230的侧壁设有第二泄压出口232，所述第二泄压出口232处密封地设有第二爆破片233。通过设置第二泄压出口232及第二爆破片233，可以使得所述储气容器230在正常状态保持密封稳定，而在废气处理装置100内部发生爆炸的瞬间，利用爆炸产生的内部压力又可冲破所述第二爆破片233，从而可以将内部压力从所述第二泄压出口232向外排出，避免爆炸压力对所述储气容器230及补气设备造成损坏，从而起到保护设备的目的。另外，所述储气容器230的侧壁还可以设有操作口(图中未示)，所述操作口处密封地设有可打开的盖体。利用所述操作口可以观察所述储气容器230内部，并且可以方便对储气容器230内部进行清理，提高维护的便利性。

本发明在受到从内部爆炸产生的冲击时，气压的冲击从所述输气管220的后段223朝向前段221，使得所述密封门243瞬间转动而密封于所述输入口241a，从而阻挡气流流向所述输气管220的中段222、所述储气容器230以及所述输气管220的前段221内。此时，所述壳体241内的气压快速升高，当升高到大于所述第一爆破片244所能承受的最大压力时，所述第一爆破片244破开，从而使得所述壳体241内的气压从所述第一泄压出口241c向下泄出。当若所述储气容器230的气压也升高到大于所述第二爆破片233所能承受的最大压力时，所述第二爆破片233破开，从而使得所述储气容器230内的气压从所述第二泄压出口232向外泄出。

通过设置输气管220，使得所述输气管220的前段221的内径沿输气方向呈逐渐减少，中段222的内径沿输气方向保持不变，后段223的内径沿输气方向呈逐渐增大，又在中段222设置吸气口222a，因此，当鼓风机210将废气从前段221输入到中段222时，由于前段221内径逐渐减少，使得废气加速地向中段222喷射，从而在中段222的吸气口222a附近产生负压。因而，利用此负压驱使储气容器230内的惰性气体进入到中段222内部，进而使惰性气体随着废气一起混合而流向后段223，达到对废气进行稀释的作用，降低废气的浓度，从而防止废气发生爆燃。另外，又通过在输气管220的后段223连接防爆阀门240，所述防爆阀门240可以在废气处理装置100发生爆燃时利用爆燃产生的高压推动而自动关闭，从而阻止高压气体倒流到所述输气管220、储气容器230及所述鼓风机210内，防止所述输气管220及所述鼓风机210造成冲击，有效保护设备，提高废气处理的安全性。

综合上述，下面对本发明废气处理装置100的工作原理进行详细描述，如下：

首先，废气经过废气稀释装置200稀释后，从所述进气口14进入到所述上腔体12内，同时，所述电极管2及所述电极棒3通电，在两者之间形而高压电场并产生带电的离子。所述吸风机6启动，废气从所述上腔体12流入所述电极管2。在电极管2内，废气中的粉尘与带电的离子结合，并在电场的作用下粘附于所述电极管2的内壁。除尘后的气体流向所述下腔体13并从所述出气口15流出。与此同时，所述供水装置向所述上腔体12内注水，水平面上升到所述电极管2的孔口后，水从所述电极管2的孔口流入到所述电极管2的内部，并且所述电极管2的内壁形成水幕。水幕将所述电极管2的内壁上的粉尘冲走；并且水幕可将电极管2与电极棒3隔离，防止产生电弧或火花。之后，水从所述电极管2流入到所述下腔体13，最后从所述排水口流出到所述供水装置内循环使用。

与现有技术相比，由于本发明通过将箱体1分成上腔体12及下腔体13，并且设置贯通所述上腔体12及下腔体13的电极管2，从而可以使得废气能在上腔体12及下腔体13之间不断向电极管2通入废气，再在所述电极管2内设置电极棒3，从而可以使电极管2与电极棒3之间形成高压电场，在高压电场内产生负离子，当通过电极管2内的废气的尘粒与负离子结合后即可在电场的作用下粘附于电极管2的内壁内，从而可以有效去除废气中的灰尘颗粒。又通过将供水装置的出水嘴5设置在所述上腔体12内，从而可以使水能从所述上腔体12慢慢上升并最终从所述电极管2上端的孔口流入所述电极管2内，在所述电极管2的内壁形成一层水幕。水幕不但可以将电极管2内壁覆盖，从而与电极棒3隔离，避免两者之间形成电弧或产生火花，有效防止在除尘的过程中因产生电弧而引燃废气或者引起爆炸，极大地提高安全性，而且，可以形成冲洗所述电极管2内壁灰尘的水流，达到清洁所述电极管2内壁的作用，因此，无需频率停机清洁箱体1，实现连续生产，有效提高除尘效率。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种废气处理装置，其特征在于：包括箱体、电极管、电极棒及供水装置，所述箱体内设有隔离层，使内部隔开成上腔体及下腔体，所述上腔体及所述下腔体的其中一者设有进气口，另一者设有出气口；所述电极管的贯穿所述隔离层的上、下两侧，且所述电极管的上端延伸到所述上腔体内，下端延伸到所述下腔体内，以使废气从所述进气口经过所述电极管流向所述出气口；所述电极棒呈间隙地设置于所述电极管内，在通电时两者之间形成高压电场；所述供水装置具有出水嘴，所述出水嘴位于所述上腔体内，所述下腔体设有排水口；以使所述上腔体内的水经过所述电极管内部流向所述下腔体并从所述排水口排出；所述废气处理装置还包括废气稀释装置，所述废气稀释装置的输出端与所述进气口连通；所述废气稀释装置包括鼓风机、输气管、储气容器及防爆阀门，所述鼓风机的输出端与所述输气管的前段连通；所述输气管的中段的侧壁设有吸气口，所述储气容器与所述吸气口连通；所述防爆阀门与所述输气管的后段末端连通；所述防爆阀门包括壳体、弹性件及密封门，所述壳体具有输入口及输出口，所述输入口与所述输气管的后段连通，所述密封门枢接于所述壳体内部且可密封所述输入口，所述弹性件的一端连接于所述壳体，另一端连接于所述密封门，以使所述密封门朝向所述输出口的一端转动而保持常开状态；所述弹性件为伸缩弹簧；所述壳体的外侧还设有第一泄压出口，所述第一泄压出口处密封地设有第一爆破片；所述储气容器的侧壁设有第二泄压出口，所述第二泄压出口处密封地设有第二爆破片。

2.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：位于所述上腔体内的所述电极管孔口侧壁设有多个围绕其中心轴分布的缺口。

3.如权利要求2所述的废气处理装置，其特征在于：所述缺口的水平宽度随其水平高度降低而逐渐减少。

4.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述出水嘴的水平高度低于位于所述上腔体内的所述电极管孔口的水平高度。

5.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述出水嘴的数量为多个，并均匀分布于所述上腔体的水平投影面上。

6.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述供水装置为循环过滤式供水系统，其输入端与所述排水口连通。

7.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置还包括吸风机，所述吸风机与所述出气口连通。

8.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述废气处理装置还包括支架，所述支架设置于所述上腔体上且位于所述电极管的上方，所述电极棒连接于所述支架。

9.如权利要求1所述的废气处理装置，其特征在于：所述上腔体的上侧以及所述下腔体的外侧的至少一者设有自动泄压装置。