CN212663134U - 一种气体处理装置 - Google Patents

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；以及喷嘴，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；并且隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。由于隔板的近侧表面的疏水结构的作用，提高气体与第一液体的液滴的传热传质效果，减少甚至防止隔板的近侧表面结垢。

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，目前已出现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的方案。但是，现有技术中，这种方式下气体与喷射的液体之间的传热传质效果不佳，且隔板面向喷嘴的表面也容易结垢。

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可增强气体与喷射的液体之间的传热传质效果，且能减少甚至防止隔板的近侧表面结垢的气体处理装置。

本实用新型的一个进一步的目的在于简化隔板的近侧表面的疏水结构和起泡嘴的加工与安装。

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；以及

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

所述隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。

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，所述疏水结构是通过对所述隔板的所述近侧表面进行疏水处理形成的。

可选地，所述疏水结构为疏水涂层。

可选地，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。

可选地，所述疏水片与所述起泡嘴一体成型。

可选地，所述隔板为丝网，所述通孔为所述丝网的网孔；且

所述疏水结构由所述丝网的疏水涂层构成。

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，隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。由此，当喷嘴喷射的第一液体到达隔板的近侧表面时，由于近侧表面的疏水结构的作用，一方面，第一液体可以被破碎成更小的液滴，从而与贴近该近侧表面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，隔板的近侧表面的疏水结构能够有效减少甚至防止隔板的近侧表面结垢。

进一步地，隔板的近侧表面的疏水结构可以是粘贴至隔板的近侧表面上的疏水片，且隔板上还设置有起泡嘴，疏水片与起泡嘴一体成型，从而简化了隔板的近侧表面的疏水结构和起泡嘴的加工与安装。

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隔板的近侧表面的局部放大图；

图5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和喷嘴7。

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。并且，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。

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。

本实用新型实施例的气体处理装置100中，隔板4在气流路径上的近侧表面18具有疏水结构19。由此，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，被喷射到隔板4的近侧表面18的第一液体8不会停留在近侧表面18上形成液膜，而是会被近侧表面18反弹，使得喷射的第一液体18可以进一步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。

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4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，隔板4可以采用丝网，以丝网的网孔构成隔板4的通孔5。通过选择恰当的网孔尺寸，能够有效地控制气体通过通孔5(即，丝网的网孔)产生的气泡的大小，以调控气体与第一液体8和第二液体的混合效率。在一种优选的实施方案中，可采用网孔尺寸为微米级别的丝网作为隔板4，如此，气体可以通过丝网的网孔产生微米级的气泡进入液池6，大大地提高气液混合效果。丝网上可涂敷疏水涂层，以构成疏水结构19。

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。

下面对本实用新型中所采用的静电发生器12进行介绍。

图5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5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5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5所示，电极丝13可以沿与气流方向(即，图5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。

在一个实施例中，气体处理装置100还可以包括风机11。风机11可以设置在出口10处或与出口10连接的管道内，用于以抽吸的方式驱动气体流动。同时，由于风机叶片的旋转作用，气体在经过风机11时，气体中携带的液滴(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)会被叶片捕获和收集，从而风机11在为气体提供动力的同时起到除雾的效果，实现了动力设备与除雾设备二合为一。风机11可以采用轴流风机。

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：

本实用新型实施例的气体处理装置中，隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。由此，当喷嘴喷射的第一液体到达隔板的近侧表面时，由于近侧表面的疏水结构的作用，一方面，第一液体可以被破碎成更小的液滴，从而与贴近该近侧表面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，隔板的近侧表面的疏水结构能够有效减少甚至防止隔板的近侧表面结垢。

进一步地，隔板的近侧表面的疏水结构可以是粘贴至隔板的近侧表面上的疏水片，且隔板上还设置有起泡嘴，疏水片与起泡嘴一体成型，从而简化了隔板的近侧表面的疏水结构和起泡嘴的加工与安装。

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 (10)

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；

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；以及

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

所述隔板在气流路径上的近侧表面具有疏水结构。

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；

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。

3.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述疏水结构是通过对所述隔板的所述近侧表面进行疏水处理形成的。

4.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述疏水结构为疏水涂层。

5.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述疏水结构为粘贴至所述隔板的所述近侧表面上的疏水片。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求6所述的气体处理装置，其特征在于，所述疏水片与所述起泡嘴一体成型。

8.根据权利要求1或2所述的气体处理装置，其特征在于，所述隔板为丝网，所述通孔为所述丝网的网孔；且

所述疏水结构由所述丝网的疏水涂层构成。

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：

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。

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。

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