尾气处理装置

技术领域

本发明涉及尾气处理技术领域，具体为尾气处理装置。

背景技术

太阳能电池和半导体生产制造过程中会产生尾气，现有的尾气处理设备主要将产生的废气经过燃烧、过滤后排放。其主要工作流程为：将产生的废气通过真空泵排进尾气处理设备反应腔内，天然气和氧气按适当的比例通入反应腔，通过燃烧的方式将废气转化为无毒无害的气体，最后通过水洗干燥之后排放。

现有的尾气处理装置一般存在以下几点问题：

（1）现有的废气一般通过设置高温等离子焰发生器进行点燃，由于燃烧的火焰温度较高，易导致高温等离子焰发生器的的阳极和阴极发生烧损，使用寿命较低，维护较为麻烦；

（2）燃烧之后的废气一般含有粉尘，需要设置水箱对含尘气体进行喷淋，水箱上设置有循环泵和过滤网，循环泵抽取过滤之后的水进行持续喷淋，实际使用过程中，水箱中的滤网易发生堵塞，影响使用；

（3）尾气一般在反应腔内部燃烧，尾气中含有的有毒气体易腐蚀内壁，降低反应腔的使用寿命，且燃烧过程中产生的粉尘直接接触冷壁容易产生凝结堆积，清除费时费力，整体更换增加工作成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尾气处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：尾气处理装置，包括水箱和设置在水箱顶端两侧的反应腔和水洗腔，所述反应腔的顶端设置有进气腔，所述进气腔上设置有若干向内部通入尾气的进气管，所述进气腔上设置有用于点燃尾气的高温等离子焰发生器，所述反应腔的底端与水箱内部连通，所述水箱的内部设置有对粉尘进行过滤的过滤隔板，所述水洗腔的底端与水箱内部连通，所述水箱上设置有循环泵，所述循环泵用于将水箱内部过滤之后的水抽至水箱的顶端对含尘气体进行初次水洗和水洗腔处对含尘气体进行二次水洗，所述水洗腔的顶端设置有气体干燥机构。

进一步地，所述水箱的内部通过隔板分割成相对独立的第一过滤腔和第二过滤腔，所述反应腔和水洗腔分别设置在第一过滤腔顶端两侧，所述第一过滤腔内部的顶端设置有将反应腔和水洗腔两者分隔开的分隔板，所述过滤隔板设置在第二过滤腔的内部，且过滤隔板将第二过滤腔分割成第二腔室和第三腔室，所述第一过滤腔靠近反应腔一侧的底端设置有与第二腔室内部连通的连通开口，所述第一过滤腔的侧壁上设置有若干喷淋口。

进一步地，所述过滤隔板为Z型结构，且过滤隔板远离连通开口的一侧设置有方便循环水流动的连通缺口。

进一步地，所述反应腔包括冷却腔、设置在冷却腔内侧壁上的防腐层和可拆卸地安装在防腐层内侧的防护内腔。

进一步地，所述高温等离子焰发生器包括阳极座、安装在阳极座顶端的绝缘分气盘、通过支撑杆上下滑动设置在绝缘分气盘中心处的阴极、安装在阳极座中心处的阳极和对阴极和阳极进行冷却的冷却机构，所述绝缘分气盘的底端设置有集气槽，所述阴极延伸至集气槽的内部，所述阳极设置在阴极的正下方，所述阳极座上设置有用于向集气槽内部通气的进气机构。

进一步地，所述绝缘分气盘的顶端安装有固定板，且固定板的中心处转动设置有调节螺母，所述调节螺母与支撑杆螺纹连接，用于驱动支撑杆上下移动，继而调节阴极和阳极的间距。

进一步地，所述阳极的中间从上至下依次设置有导流孔、圆柱形芯孔和锥形喷射口，且导流孔、圆柱形芯孔和锥形喷射口互相连通，所述圆柱形芯孔的外侧壁上沿其长度方向设置有若干散热翅片，且散热翅片上设置有方便冷却液流动的连通口。

进一步地，所述支撑杆为中空管状结构，所述冷却机构包括延伸至支撑杆内部底端的进液管、与支撑杆顶端连通的出液管和设置在阳极座和阳极之间的阳极冷却腔，所述阳极座上分别设置有与阳极冷却腔内部连通的第一进液口和第一出液口，所述第一进液口与出液管之间通过连接管连通。

进一步地，所述水洗腔的内部从上至下设置有若干过滤装置，且各个过滤装置均对应设置有喷淋口。

进一步地，所述气体干燥机构包括与水洗腔连通的连接管、设置在连接管外侧壁上的气体阀门和设置在连接管远离水洗腔一端的排气管主体，所述气体阀门连接高温干燥气体进气管，用于对连接管内部的气体进行干燥，所述排气管主体为竖直管状结构，且排气管主体包括上下连通的上排气管和冷凝水出液管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该尾气处理装置

通过在阳极的中心处设置圆柱形芯孔和锥形喷射口，电离子在圆柱形芯孔内部跳动，圆柱形芯孔为圆柱形结构，其外侧壁上均匀设置有散热翅片,阳极散热更加均匀，同时散热翅片上设置有连通口，方便冷却液在各个散热翅片之间流动，冷却更加均匀，使电离子压缩传输更稳定；

通过在水箱的内部设置过滤隔板，过滤隔板与水箱内部液体接触面积更大，避免其堵塞，影响循环水的流通，同时通过连通缺口加长流道长度，使大的粉尘颗粒不会进入循环泵影响循环泵的通畅，也确保了过滤隔板堵塞时的流量保障；

通过设置冷却腔，可以避免反应腔内部气体燃烧反应时工作人员误触被烫伤，同时对防腐层起到防护作用，避免温度过高导致其脱落，通过在防腐层的内侧壁可拆卸设置有防护内腔，当防护内腔发生损坏时直接对其进行更换即可，减少设备投入；

通过设置水箱、反应腔、进气腔、进气管、高温等离子焰发生器、水洗腔和气体干燥机构，对尾气进行燃烧反应之后，再通过循环水对含尘气体进行多次水洗，最后经过干燥之后再排放，减少尾气中的粉尘和可溶性有毒气体，更加节能环保。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明水箱立体结构示意图；

图3为本发明水箱剖视结构示意图；

图4为本发明反应腔立体结构示意图；

图5为本发明反应腔剖视结构示意图；

图6为本发明高温等离子焰发生器剖视结构示意图；

图7为本发明高温等离子焰发生器立体结构示意图；

图8为本发明阳极剖视结构示意图；

图9为本发明阳极立体结构示意图；

图10为本发明气体干燥机构立体结构示意图。

图中：1、水箱；11、第一过滤腔；111、连通开口；112、分隔板；113、喷淋口；114、过滤网孔；12、第二过滤腔；121、第二腔室；122、第三腔室；2、反应腔；21、冷却腔；211、第二进液口；212、第二出液口；22、防腐层；23、防护内腔；231、固定法兰环；24、安装法兰；241、定位凹槽；3、进气腔；4、进气管；5、高温等离子焰发生器；51、阳极座；511、第一进气口；512、环形进气腔；513、第一进液口；514、第一出液口；515、阳极冷却腔；516、第二进气口；52、绝缘分气盘；521、集气槽；522、出气口；53、支撑杆；531、进液管；532、出液管；54、阴极；55、阳极；551、导流孔；552、圆柱形芯孔；553、锥形喷射口；554、散热翅片；555、连通口；556、安装部；56、固定板；561、调节螺母；6、水洗腔；7、气体干燥机构；71、连接管；72、气体阀门；73、排气管主体；731、上排气管；732、冷凝水出液管；8、循环泵；9、过滤隔板；91、连通缺口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。为使本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-10，本发明提供的一种实施例：尾气处理装置，包括水箱1和设置在水箱1顶端两侧的反应腔2和水洗腔6，反应腔2的顶端设置有进气腔3，具体地，进气腔3通过进气法兰安装在反应腔2的顶端，进气法兰上设置有氧气进口，进气腔3上设置有若干向内部通入尾气的进气管4，本实施例中，进气管4的数量设置有八个，呈环形阵列设置在进气腔3的外周壁上，也可根据需要设置为其他数量；

请参阅图6-7，进气腔3上设置有用于点燃尾气的高温等离子焰发生器5，且高温等离子焰发生器5安装在进气腔3顶端的中心处，高温等离子焰发生器5包括阳极座51、安装在阳极座51顶端的绝缘分气盘52、通过支撑杆53上下滑动设置在绝缘分气盘52中心处的阴极54、安装在阳极座51中心处的阳极55和对阴极54和阳极55进行冷却的冷却机构，绝缘分气盘52的底端设置有集气槽521，阴极54延伸至集气槽521的内部，阳极55设置在阴极54的正下方，阳极座51上设置有用于向集气槽521内部通气的进气机构，工作时，阴极54和阳极55通电，阴极54和阳极55之间激发生成电离子（e

请参阅图6，本实施例中，绝缘分气盘52的顶端安装有固定板56，且固定板56的中心处转动设置有调节螺母561，调节螺母561与支撑杆53螺纹连接，用于驱动支撑杆53上下移动，继而调节阴极54和阳极55的间距，当阴极54发生烧损时，方便调节打火距离，不需要对高温等离子焰发生器5进行拆装；

请参阅图8-9，阳极55的中间从上至下依次设置有导流孔551、圆柱形芯孔552和锥形喷射口553，且导流孔551、圆柱形芯孔552和锥形喷射口553互相连通，具体地，导流孔551为上大下小的锥形结构，方便电离子进入圆柱形芯孔552的内部，令圆柱形芯孔552内部成为生成电离子的电场，锥形喷射口553为上小下大的锥形结构，令火焰向四周喷射出去，圆柱形芯孔552的外侧壁上沿其长度方向设置有若干散热翅片554，且散热翅片554上设置有方便冷却液流动的连通口555，本实施例中，散热翅片554为设置在圆柱形芯孔552外侧壁上的圆环形结构，各个散热翅片554之间形成容纳冷却液流动的通道，连通口555方便个通道之间的冷却液流动，本实施例中，相邻两个散热翅片554上的连通口555在不同的方向，圆柱形芯孔552壁厚均匀，所以散热较为均匀，减少阳极55的烧损，延长其使用寿命；

请参阅图6，支撑杆53为中空管状结构，冷却机构包括延伸至支撑杆53内部底端的进液管531、与支撑杆53顶端连通的出液管532和设置在阳极座51和阳极55之间的阳极冷却腔515，阳极座51上分别设置有与阳极冷却腔515内部连通的第一进液口513和第一出液口514，第一进液口513与出液管532之间通过连接管连通，具体地，阳极座51的底端设置有圆柱形凹槽，阳极55的顶端插入凹槽内部之后，其顶端抵住凹槽顶端，阳极55的底端设置有安装部556，安装部556抵住凹槽的底端之后，通过螺栓与阳极座51安装固定，令阳极55与凹槽之间形成密闭的环形的阳极冷却腔515，阳极冷却腔515设置在圆柱形芯孔552的外侧，阳极55冷却更加均匀，支撑杆53的内径大于进液管531的外径，工作时，冷却液首先通过进液管531进入支撑杆53的内部之后，再通过支撑杆53内侧壁与进液管531外侧壁之间的间隙回流至顶端，通过出液管532排出，实现阴极54的冷却，接着出液管532排出的冷却液通过第一进液口513进入阳极冷却腔515的内部，对阳极55进行冷却，换热之后通过第一出液口514排出，如此往复循环，对阴极54和阳极55进行冷却，避免阴极54和阳极55高温烧损，延长其使用寿命；

请参阅图6-7，本实施例中，阳极座51上设置有第二进气口516，阳极55上的安装部556上设置有与第二进气口516连通的通孔，阳极座51通过连接座（图中未示出）与进气腔3的顶端连接，工作时向第二进气口516内部通入氮气，氮气通过安装部556上的通孔向下排出，形成气体隔离膜，起到隔离的作用，减少其他部件的烧损；

请参阅图1，反应腔2的底端与水箱1内部连通，水箱1的内部设置有对粉尘进行过滤的过滤隔板9，水洗腔6的底端与水箱1内部连通，水箱1上设置有循环泵8，循环泵8用于将水箱1内部过滤之后的水抽至水箱1的顶端对含尘气体进行初次水洗和水洗腔6处对含尘气体进行二次水洗；

请参阅图2-3，水箱1的内部通过隔板分割成相对独立的第一过滤腔11和第二过滤腔12，反应腔2和水洗腔6分别设置在第一过滤腔11顶端两侧，第一过滤腔11的正面设置有透明观察窗，方便查看内部情况，水箱1的顶端设置有加药口和清理口，第一过滤腔11内部的顶端设置有将反应腔2和水洗腔6两者分隔开的分隔板112，过滤隔板9设置在第二过滤腔12的内部，过滤隔板9上设置有若干滤孔，且过滤隔板9将第二过滤腔12分割成第二腔室121和第三腔室122，第一过滤腔11靠近反应腔2一侧的底端设置有与第二腔室121内部连通的连通开口111，第一过滤腔11的侧壁上设置有若干喷淋口113，工作时，循环泵8将水箱1内部的循环水抽取至喷淋口113处，对含尘气体进行初次水洗，反应腔2燃烧产生的气体大部分经过喷淋之后，携带粉尘落至第一过滤腔11内部，液体流动，带动部分液体流动至第二腔室121的内部，经过过滤隔板9的过滤之后，最终流动至第三腔室122处，此时循环水中的杂质最少，循环泵8抽取第三腔室122处的水重复进行喷淋，部分含尘气体逸出至水洗腔6的底端；

请参阅图3，过滤隔板9为Z型结构，具体包括三块首尾连接的过滤隔板，与水箱1内部的接触面积大，不易堵塞，且过滤隔板9远离连通开口111的一侧设置有方便循环水流动的连通缺口91，避免长时间未对水箱1清理时，过滤隔板9堵塞，进一步起到防堵塞的作用，具体地，当过滤隔板9堵塞时，水箱1内部的循环水依然可以通过连通缺口91流动，连通缺口91设置在远离连通开口111的一侧，加长流道长度，大的粉尘颗粒在随着循环水流动过程中逐渐沉淀在水箱1的底端，流动至连通缺口91的循环水含尘颗粒逐渐减少，大的粉尘颗粒不会进入循环泵8影响循环泵8的通畅，也确保了过滤隔板9堵塞时的流量保障；

请参阅图4-5，反应腔2包括冷却腔21、设置在冷却腔21内侧壁上的防腐层22和可拆卸地安装在防腐层22内侧的防护内腔23，具体地，反应腔2为上下贯通的圆柱形结构，反应腔2的上下两端均设置有安装法兰24，分别与进气腔3和水箱1安装固定，冷却腔21的外侧壁上分别设置有第二进液口211和第二出液口212，用于向冷却腔21的内部通入冷却液，可以避免反应腔2内部气体燃烧反应时工作人员误触被烫伤，防腐层22具体为铁氟龙涂层，不仅耐高温，还有耐热冲击和耐磨等性能，同时具有良好的耐油性能和耐酸耐碱性，进一步避免冷却腔21的内侧壁被腐蚀，防护内腔23为两端贯通的圆柱形结构，其外径小于冷却腔21的内径，令防护内腔23与冷却腔21之间具有间隙，防护内腔23材质具体可为不锈钢，防护内腔23的顶端垂直延伸设置有固定法兰环231，反应腔2顶端的安装法兰24上设置有与固定法兰环231相互匹配的定位凹槽241，安装时直接将防护内腔23插入冷却腔21的内侧，固定法兰环231嵌入定位凹槽241内部，然后直接将进气腔3压合在反应腔2的顶端，并通过螺栓与安装法兰24安装固定，即实现防护内腔23的安装固定，当防护内腔23腐蚀较为严重时，直接将防护内腔23取下更换即可，不需要更换反应腔2整体；

水洗腔6的内部从上至下设置有若干过滤装置（图中未示出），且各个过滤装置均对应设置有喷淋口，过滤装置具体为过滤隔板和若干交错设置在过滤隔板上的鲍尔环，鲍尔环为现有技术，具体结构在此不做赘述，鲍尔环可以增大接触面积，令粉尘粘附在上面，同时冷却效果好，喷淋口再将粘附在鲍尔环上的粉尘冲下，落至水箱1的内部，本实施例中，第一过滤腔11靠近水洗腔6一侧的侧壁上设置有若干过滤网孔114，便于液体的流通，同时喷淋口113处的水可以对过滤网孔114进行冲洗，避免其堵塞；

请参阅图10，水洗腔6的顶端设置有气体干燥机构7，气体干燥机构7包括与水洗腔6连通的连接管71、设置在连接管71外侧壁上的气体阀门72和设置在连接管71远离水洗腔6一端的排气管主体73，气体阀门72具体可为气动阀门，气体阀门72连接高温干燥气体进气管，用于对连接管71内部的气体进行干燥，排气管主体73为竖直管状结构，且排气管主体73包括上下连通的上排气管731和冷凝水出液管732，二次水洗完成的气体一般湿度较大，遇到高温干燥气体冷凝成水，冷凝水最终通过冷凝水出液管732向下排出，气体最终通过上排气管731向上排出。

工作原理：工作时，首先待处理的尾气通过若干进气管4同时进入进气腔3的内部，接着向下进入反应腔2的内部，高温等离子焰发生器5喷出高温火焰对尾气进行燃烧，燃烧产生的粉尘和可溶性气体向下进入第一过滤腔11的内部，循环泵8将第三腔室122内部的水抽取至喷淋口113处，对含尘气体进行喷淋，较大的粉尘颗粒落入第一过滤腔11的内部，部分随着循环水进入第二腔室121的内部，经过过滤隔板9的过滤之后，循环水进入第三腔室122的内部，此时第三腔室122内部的循环水含尘颗粒较少，部分未被捕捉的含尘气体进入水洗腔6处，通过水洗腔6对其进行二次水洗，最终过滤完成的气体进入连接管71的内部，打开气体阀门72，向连接管71内部通入高温干燥气体，水洗之后的气体湿度较大，遇到高温干燥气体冷凝成水，冷凝水最终通过冷凝水出液管732向下排出，气体最终通过上排气管731排出。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。