CN212348217U

CN212348217U - 一种气体处理装置

Info

Publication number: CN212348217U
Application number: CN202021277078.5U
Authority: CN
Inventors: 王昊
Original assignee: Aier Weichen Technology Beijing Co ltd
Current assignee: Fute Carbon Beijing Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2021-01-15
Anticipated expiration: 2030-07-03

Abstract

本实用新型提供了一种气体处理装置，包括：壳体，壳体包围一腔体；气体入口，设置在壳体上，配置为允许气体通过气体入口进入腔体；出口，设置在壳体上，配置为允许进入腔体的气体从出口排出；隔板，设置在腔体中以将腔体分隔为与气体入口连通的第一区域和与出口连通的第二区域；喷嘴，设置在第一区域内，配置为面向隔板喷射第一液体；其中，隔板包括通孔，通孔配置为允许自气体入口进入腔体的气体和喷射的第一液体通过通孔从第一区域进入第二区域以对气体进行处理；并且该装置还包括设置于出口处的除雾器，除雾器具有可旋转的叶片，通过旋转的叶片去除从出口排出的气体中携带的液滴。本方案具有气流流动阻力小、除雾效果好的优点。

Description

一种气体处理装置

技术领域

本实用新型涉及气体处理技术领域，特别是一种气体处理装置。

背景技术

经济增长引起的能源需求的增加导致了大气污染物的产生，使众多领域(如火电、钢铁、化工等)的治理问题日益突出，因此，对气体处理技术的需求也日益增长。为了提高气体(例如污染气体)的处理效果，通过将气体与喷射的处理液体混合后通过隔板的通孔进行分散或起泡以对气体进行处理。在对气体进行处理后，排放的气体中会携带有液滴，需要对排放的气体进行除雾以去除携带的液滴。现有技术中，通过采用固定叶片的除雾器进行旋流除雾，这种方式下气流的流动阻力较大，除雾效果不理想。

实用新型内容

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的气体处理装置。

本实用新型的一个目的在于提供一种气流流动阻力小、除雾效果好的气体处理装置。

本实用新型的一个进一步的目的在于将除雾器与用于驱动气体流动的动力设备合二为一，在提高除雾效果的同时简化气体处理装置的结构。

根据本实用新型实施例的一方面，提供了一种气体处理装置，包括：

壳体，所述壳体包围一腔体；

气体入口，设置在所述壳体上，配置为允许气体通过所述气体入口进入所述腔体；

出口，设置在所述壳体上，配置为允许进入所述腔体的气体从所述出口排出；

隔板，设置在所述腔体中以将所述腔体分隔为与所述气体入口连通的第一区域和与所述出口连通的第二区域；

喷嘴，设置在所述第一区域内，配置为面向所述隔板喷射第一液体；

其中，所述隔板包括通孔，所述通孔配置为允许自所述气体入口进入所述腔体的气体和喷射的第一液体通过所述通孔从所述第一区域进入所述第二区域以对气体进行处理；并且

所述装置还包括设置于所述出口处的除雾器，所述除雾器具有可旋转的叶片，通过旋转的所述叶片去除从所述出口排出的气体中携带的液滴。

可选地，所述第二区域配置为容纳由第二液体形成的液池；

所述通孔还配置为允许自所述气体入口进入所述腔体的气体通过所述通孔产生气泡进入所述液池，并允许喷射的第一液体通过所述通孔进入所述气泡和所述液池。

可选地，所述除雾器为由电机驱动的风机，所述风机的叶片由所述电机驱动旋转以抽吸所述腔体内的气体从所述出口排出。

可选地，所述风机包括轴流式风机、离心式风机或混流式风机。

可选地，所述除雾器为由气流驱动的叶轮；

所述装置还包括设置于所述气体入口处的气体驱动元件，用于驱动气体从所述气体入口进入所述腔体并从所述出口排出以形成驱动所述叶轮的叶片旋转的气流。

可选地，所述隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。

可选地，所述疏水结构为疏水涂层；或

所述疏水结构为粘贴至所述隔板的所述近侧表面上的疏水片。

可选地，所述隔板上还设置有起泡嘴，各所述起泡嘴分别穿过所述隔板的各所述通孔并向所述第二区域凸出；

所述疏水片与所述起泡嘴一体成型。

可选地，气体处理装置还包括：

静电发生器，设置在经所述气体入口进入所述第一区域的气体的气流路径上，配置为使流经所述静电发生器的气体荷电。

可选地，所述静电发生器的位置布置在所述气流路径上与所述喷嘴相同或所述喷嘴的上游的位置。

本实用新型实施例的气体处理装置中，设置于出口处的除雾器具有可旋转的叶片，通过旋转的叶片去除从出口排出的气体中携带的液滴。与现有技术的固定叶片的旋流除雾相比，由于叶片是旋转的，一方面，叶片与雾滴之间有更大的相对速度，除雾效果更好；另一方面，旋转的叶片内气流的流动阻力也更小，更利于气体的排出。

进一步地，除雾器可以是由电机驱动的风机，风机的叶片由电机驱动旋转以抽吸气体处理装置的腔体内的气体从出口排出。如此，可以将除雾器与用于驱动气体流动的动力设备合二为一，即，设置于出口处的风机同时作为除雾器和驱动气体流动的动力设备，在提高除雾效果的同时简化气体处理装置的结构。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本实用新型一实施例的气体处理装置的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型另一实施例的气体处理装置的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型又一实施例的气体处理装置的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型一实施例的除雾器的叶片的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型一实施例的隔板的近侧表面的局部放大图；

图6示出了根据本实用新型一实施例的从气体入口观察时的静电发生器的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气体处理装置。图1示出了根据本实用新型一实施例的气体处理装置100的结构示意图。图2示出了根据本实用新型另一实施例的气体处理装置100的结构示意图。图3示出了根据本实用新型又一实施例的气体处理装置100的结构示意图。

参见图1至图3所示，气体处理装置100一般性地可包括壳体1、气体入口2、出口10、隔板4、喷嘴7以及除雾器11。

壳体1包围在其内部的腔体15。壳体1的形状可以根据实际应用需求进行选择，例如方形、圆柱形等，本实用新型对此不作限制。

气体入口2设置在壳体1上，配置为允许气体通过气体入口2进入腔体15。出口10设置在壳体1上，配置为允许进入腔体15的气体从出口10排出。在一些实施例中，气体入口2和出口10可以分别设置在壳体1相对的两侧(或称两端)，例如，如图1所示，气体入口2和出口10可以分别设置在壳体1的相对的上下两侧。在另一些实施例中，气体入口2和出口10也可以分别设置在壳体1的任意两侧(或称两端)，例如，如图2和图3所示，气体入口2可以设置在壳体1的左侧，而出口10则设置在壳体1的上侧，通过气体驱动装置驱使气体从气体入口2向出口10流动。当然，气体入口2和出口10还可以设置在壳体1的其他位置，本实用新型对此不作具体限制。

隔板4设置在腔体15中以将腔体15分隔为与气体入口2连通的第一区域3和与出口10连通的第二区域17。在一种实施方案中，隔板4可以水平地设置在腔体15中，以将腔体15分割为下部的第一区域3和上部的第二区域17。

喷嘴7设置在第一区域3内，用以面向隔板4喷射第一液体8。根据喷嘴7的具体结构，所喷射的第一液体8可以是液滴、液柱、射流等形式。第一液体8可以是用于对气体进行处理的液体，如吸收液等。

隔板4可包括通孔5，以允许自气体入口2进入腔体15的气体和喷嘴7喷射的第一液体8通过通孔5从第一区域3进入第二区域17以对气体进行处理(例如混合、去除杂物等处理)。通孔5可以在隔板4上均匀分布，或者以不同密度分布在隔板4的不同区域，可以根据实际应用需求进行设置。

喷嘴7可以向任意方向喷射第一液体8，通过动力驱动下的气体携带所喷射的第一液体8经由通孔5从第一区域3进入第二区域17。优选地，喷嘴7的喷射方向与隔板4的平面方向的夹角在0-90度范围内。更优选地，喷嘴7的喷射方向与隔板4的平面方向垂直，以减少气体携带喷射的第一液体8流动的阻力，同时，还可以增大喷射的第一液体8对隔板4的冲刷作用，以帮助保持隔板4表面的清洁度。喷嘴7与隔板4的距离可根据实际应用需求进行设置，通常可设置在1.5m以内。

除雾器11设置于出口10处。除雾器11具有可旋转的叶片20，通过旋转的叶片20去除从出口10排出的气体中携带的液滴。由于叶片20的旋转作用，经过出口10的气流中的雾滴(具体可为第一液体8的液滴)被叶片20捕获和收集。图4中示出了本实用新型一实施例中除雾器11的叶片20的结构示意图。需要说明的是，图4中的结构仅是示例性的，并不限制本实用新型。在实际应用中，可以采用任何适于旋转以去除雾滴的叶片的结构和排列方式。

本实用新型实施例的气体处理装置100中，设置于出口10处的除雾器11具有可旋转的叶片20，通过旋转的叶片20去除从出口10排出的气体中携带的液滴。与现有技术的固定叶片的旋流除雾相比，由于叶片20是旋转的，一方面，叶片20与雾滴之间有更大的相对速度，除雾效果更好；另一方面，旋转的叶片20内气流的流动阻力也更小，更利于气体的排出。

在一个实施例中，第二区域17可配置为容纳由第二液体形成的液池6。在这种情况下，自气体入口2进入腔体15的气体可以通过通孔5产生气泡(图中未示出)进入液池6，从而实现气体与第二液体充分混合接触，此时，通孔5起到起泡孔的作用。并且，喷嘴7喷射的第一液体8也可以由气体携带通过通孔5进入气泡和液池6，以进一步促进气体与第一液体8的充分混合接触。第二液体可以与第一液体8相同或不同。例如，第二液体和第一液体8可以均是吸收液，或者，第一液体8为吸收液，第二液体为水。气体经过液池6后，在动力驱动下从出口10排出，此时，气体中携带的液滴可包括气体携带的第一液体8的液滴，和/或气体经过液池6后携带的第二液体的液滴，这些气体中携带的液滴均可通过除雾器11去除。

在一个实施例中，除雾器11可以是由电机(图中未示出)驱动的风机11。风机11的叶片20由电机驱动旋转以抽吸腔体15内的气体从出口10排出。本实施例中，由于风机11的叶片20可以在电机驱动下主动高速旋转，可以进一步增大叶片20与气体中的雾滴之间的相对速度，除雾效果更好。另外，由于风机11可以抽吸腔体15内的气体从出口10排出，因此，风机11还可以同时作为驱动气体流动的动力设备，如此，实现了将除雾器与用于驱动气体流动的动力设备合二为一，即，设置于出口10处的风机11同时作为除雾器和驱动气体流动的动力设备，在提高除雾效果的同时简化气体处理装置100的结构。

具体地，风机11可以采用轴流式风机、离心式风机或混流式风机。优选地，风机11为混流式风机。混流式风机为介于轴流式风机和离心式风机之间的风机，其叶轮让空气既做离心运动又做轴向运动，即，混流式风机的壳内空气的运动混合了轴流与离心两种运动形式。混流式风机的风压系数比轴流式风机高，流量系数比离心式风机大，且具有安装简单方便的优点。

在另一个实施例中，除雾器11可以是由气流驱动的叶轮11，也就是说，叶轮11不带有动力驱动机构(如电力驱动机构或机械驱动机构等)，叶轮11的叶片20是由气流驱动进行自由旋转的。在这种情况下，气体处理装置100还可以包括设置于气体入口2处的气体驱动元件(图中未示出)，用于驱动气体从气体入口2进入腔体15并从出口10排出，以形成驱动叶轮11的叶片20旋转的气流。气体驱动元件例如可以为风机，通过吹送气体，驱动气体从气体入口2进入腔体15并从出口10排出。

在一个实施例中，隔板4在气流路径上的近侧表面18(即，隔板4面向喷嘴7的表面)具有疏水结构19。通过疏水结构19的设置，当喷嘴7喷射的第一液体8到达隔板4的近侧表面18时，由于近侧表面18的疏水结构19的作用，一方面，第一液体8可以被破碎成更小的液滴，从而与贴近该近侧表面18的气流充分混合以提高传热传质的效果；另一方面，可以在该近侧表面18与液滴之间形成微纳米级别的气体薄层，该气体薄层与液滴之间有良好的传热传质性能，进一步提高传热传质的效果。并且，隔板4的近侧表面18的疏水结构19能够有效减少甚至防止隔板4的近侧表面18结垢。

在一些实施例中，疏水结构19可以是通过对隔板4的近侧表面18进行疏水处理形成的。例如，可以通过在近侧表面18上构造粗糙结构、或者在近侧表面18上耦联疏水试剂等，本实用新型对此不作具体限定。

在一个优选的实施例中，如图5所示，隔板4的近侧表面18的疏水结构19可以是疏水涂层19。疏水涂层19可以是利用疏水材料通过涂覆、喷涂、蒸镀等方式在近侧表面18上形成。这种结构可以增强疏水结构19与隔板4的近侧表面18的结合力，延缓疏水结构19的磨损或脱落。

在另一优选的实施例中，隔板4的近侧表面18的疏水结构19可以是粘贴至隔板4的近侧表面18上的疏水片19。具体地，疏水片19可以是由疏水材料(例如橡胶等)成型的与隔板4的近侧表面18的形状适配的薄片。通过胶粘剂将疏水片19固定粘贴至隔板4的近侧表面18。这种结构无需对隔板4进行镀膜处理的设备，简化了疏水结构19的成型操作。

在一个实施例中，隔板4上还可以设置有起泡嘴16。起泡嘴16的数量可与通孔5的数量相同。各起泡嘴16分别穿过各通孔5并向第二区域17凸出。起泡嘴16一般地可以是锥台状，具有中心通道，气体和第一液体8的液滴通过起泡嘴16的中心通道从第一区域3进入第二区域17。通过设置起泡嘴16，气体经由起泡嘴16从第一区域3进入第二区域17的液池6时，更利于气泡的产生。

进一步地，起泡嘴16可以由疏水材料(例如橡胶等)制成。由此，起泡嘴16的表面(特别是起泡嘴16的中心通道的表面)是疏水性的，使得喷嘴7喷射的第一液体8的液滴能够以较小的摩擦力穿越起泡嘴16的中心通道，进入第二区域17。并且，由于起泡嘴16的中心通道的表面是疏水性的，喷嘴7喷射的第一液体8的液滴在穿越起泡嘴16的时候，可以在液滴与起泡嘴16的中心通道的表面之间形成微纳米级的气体薄层。一方面，该气体薄层能减小液滴穿越的阻力，另一方面，液滴可与该气体薄层进行充分的传热传质，提高气体与第一液体的混合效果，进而提高气体处理效果。

优选地，在隔板4的近侧表面18上的疏水片19可与起泡嘴16一体成型。具体地，可以由疏水材料(例如橡胶等)一体成型疏水片19，疏水片19上带有起泡嘴16。在安装时，只需将各起泡嘴16穿过隔板4的每个通孔5，通过胶黏等方式将疏水片19粘贴至隔板4的近侧表面18即可。通过这种方式，大大地简化了隔板4的近侧表面18的疏水结构19和起泡嘴16的加工与安装。

在一个实施例中，气体处理装置100还可以包括静电发生器12。静电发生器12可设置在经气体入口2进入第一区域3的气体的气流路径上，配置为使流经静电发生器12的气体荷电。具体地，对于污染气体，气体流经静电发生器12时被电离，使得气体中的颗粒物被荷电，部分有机污染物和病菌被电离，且产生少量臭氧，而产生的臭氧可以用来杀灭有机污染物和病菌，从而促进了后续对气体的处理效果。由于第一区域3中存在喷嘴7喷射出的大量的第一液体8，容易造成静电发生器12不稳定。本实用新型实施例中将静电发生器12的位置布置为使得能够避免喷嘴7所喷射的第一液体8溅落至静电发生器12上，从而能够有效降低甚至避免静电发生器12因沾染喷射的液体而击穿的概率，提高了气体处理装置100的安全性和可靠性。

在一些实施例中，静电发生器12的位置可以布置在气流路径上与喷嘴7相同的位置或喷嘴7的上游。由于动力驱动气体形成的气流对喷嘴7喷射出的第一液体8的携带作用，能够使喷嘴7喷射出的第一液体8随同气流一起朝向隔板4的方向移动，从而能够保证第一液体8不会溅落至静电发生器12上。例如，在气体入口2和出口10分别设置在壳体1的相对的上下两侧，隔板4水平地设置在腔体15中将腔体15分隔为下部的第一区域3和上部的第二区域17的情况下，气流路径为从下方的气体入口2向上流动至出口10，此时，静电发生器12可以设置在第一区域3内与喷嘴7相同水平的位置或者喷嘴7下方的位置。另外，本领域技术人员应理解，静电发生器12的位置也可以布置在相对于喷嘴7略微下游的位置，在气流对喷射的第一液体8的携带作用下，同样可以避免喷射的第一液体8溅落至静电发生器12上。需要说明的是，由于静电发生器12通常为具有一定体积、且由多个结构部件组成的器件，在本实用新型中，以静电发生器12在气流路径上最下游处的结构部件所处的位置表示静电发生器12的位置。

在一个实施例中，参见图1和图2所示，静电发生器12可以设置在腔体15外侧且紧靠气体入口2的位置。例如，静电发生器12可以设置在气体入口2连接的管道内。在这种情况下，气体经过静电发生器12荷电后，自气体入口2进入第一区域3。采用这种方式，能够确保静电发生器12不会沾染喷嘴7喷射的第一液体8，同时使喷嘴7在第一区域3内的布置更自由、更多选择，利于提升气体与第一液体8的混合效果，且简化了静电发生器12和喷嘴7的组装操作。

在另一个实施例中，参见图3所示，静电发生器12可以设置在腔体15内侧且紧靠气体入口2的位置。在这种情况下，气体自气体入口2进入第一区域3，经过静电发生器12荷电后，携带喷嘴7喷射的第一液体8一起通过隔板4的通孔5(在设置有起泡嘴16的情况下为起泡嘴16的中心通道)进入第二区域17。采用这种方式，能够使气体处理装置100的整体结构更紧凑。利于气体处理装置100的小型化。

另外，需要注意的是，在除雾器11采用由气流驱动的叶轮11，且气体处理装置100包括设置于气体入口2处的气体驱动元件的情况下，静电发生器12优选设置在腔体15内(例如，腔体15内侧且紧靠气体入口2的位置)，以使气体处理装置100的整体结构布局更合理。

下面对本实用新型中所采用的静电发生器12进行介绍。

图6示出了根据本实用新型一实施例的从气体入口2观察时的静电发生器12的结构示意图。参见图6所示，静电发生器12可以包括相互平行且间隔设置的至少两个极板14，以及设置在各相邻两个极板14之间的电极丝13。气体流经各相邻两个极板14之间的间隙以使气体荷电。在这种情况下，静电发生器12的位置指极板14的最下游处的端面位置。为兼顾气体的顺畅流通以及气体的电离效果，各极板14与相邻的电极丝13之间的距离可设置在1-10cm范围内。需要说明的是，图6中以虚线框示出了构成静电发生器12的最小单位，即，静电发生器12最少可以包括两个相互平行且间隔设置的极板14以及设置在该两个极板14之间的电极丝13。

极板14可接电源的正极或接地，电极丝13可接电源的负极，从而在各极板14与相邻电极丝13之间形成高压电场。各极板14与相邻电极丝13之间的电压可设置在5000-30000V范围内。一般而言，各极板14与相邻电极丝13之间的电压越高，则电离、荷电效果越好，产生臭氧越多，进而气体处理效果越佳，但臭氧浓度越高，对人体危害越大。在实际应用中，可根据气体处理需求和人体安全考虑，恰当地设置各极板14与相邻电极丝13之间的电压。

在一个优选的实施例中，如图6所示，电极丝13可以沿与气流方向(即，图6的观察方向)垂直的方向延伸。通过这种方式，增大了气体流经各相邻两个极板14之间的间隙时与电极丝13的接触面积，从而提高气体电离效率。

在一个实施例中，气体处理装置100还可以包括换热壁面9。换热壁面9的至少一部分设置在液池6内，液池6内的第二液体可与换热壁面9进行换热，以促进对气体的处理效果。例如，换热壁面9可以是换热管道，换热管道内流通有换热工质，以与第二液体进行换热。

根据上述任意一个可选实施例或多个可选实施例的组合，本实用新型实施例能够达到如下有益效果：

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims

1.一种气体处理装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包围一腔体；

2.根据权利要求1所述的气体处理装置，其特征在于，

所述第二区域配置为容纳由第二液体形成的液池；

3.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述除雾器为由电机驱动的风机，所述风机的叶片由所述电机驱动旋转以抽吸所述腔体内的气体从所述出口排出。

4.根据权利要求3所述的气体处理装置，其特征在于，所述风机包括轴流式风机、离心式风机或混流式风机。

5.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述除雾器为由气流驱动的叶轮；

6.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。

7.根据权利要求6所述的气体处理装置，其特征在于，所述疏水结构为疏水涂层；或

8.根据权利要求7所述的气体处理装置，其特征在于，所述隔板上还设置有起泡嘴，各所述起泡嘴分别穿过所述隔板的各所述通孔并向所述第二区域凸出；

所述疏水片与所述起泡嘴一体成型。

9.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求9所述的气体处理装置，其特征在于，所述静电发生器的位置布置在所述气流路径上与所述喷嘴相同或所述喷嘴的上游的位置。