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La présente invention est relative à un dispositif pour la purification et/ou le traitement de gaz à l'aide de dé- charges électriques indépendantes se faisant sous la pression normale, le gaz à traiter étant envoyé à travers la zone de dé- charge .
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t., Il est connu d'éliminer dix gaz des matières en suspen- sion, comme de la poussière ou du brouillard, en faisant passer le gaz envisagé à travers un dispositif de décharge électrique (dispositif à effluve en couronne ou dispositif à'décharge lumi- nescente)et en séparant sur une contre-électrode mise à la terre
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les particules en suspension qui se sont chargées électriquement dans la zone de décharge.
Avec un tel dispositif, on peut élimi- ner du gaz, dans une large mesure, les particules en suspension.
Mais dans ce cas, il arrive très fréquemment qu'on n'obtienne pas un degré de pureté suffisant du. gaz, notamment lorsqu il s'a- git de purifier des gaz de distillation du charbon qui renfer- ment de l'oxyde d'azote. Si l'on fait passer des gaz de ce genre à travers des conduites assez longues, il se produit entre l'oxy- de d'azote et les autres composantes du gaz, notamment des compo- sés non saturés, des réactions conduisant à des composés rési- neux collants. Ces derniers se déposent dans les tubulures, no- tamment dans les organes de réglage, les soupapes et les appareil. de mesure, et ils provoquent ainsi, dans certains cas, des per- turbations notables dans 'le fonctionnement.
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L'effluve en couronne qui, comme indiqué précédemment, sert àla séparation de particules en suspension, n'est approprié que dans une mesure très limitée pour la transformation en bioxy- de d'azote de l'oxyde d'azote contenu dans le gaz. Ainsi qu'on a . pu. le déterminer, il se produit également, dans un effluve en couronne, une oxydation partielle, de l'oxyde d'azote en bioxyde d'azote, mais dans le cas de dispositifs à effluve en couronne, on n'a pu toutefois atteindre qu'une élimination de l'oxyde d'a- zote de l'ordre de 5'0 à 60% et cela seulement aussi lorsque la teneur initiale du gaz en oxyde d'azote est relativement petite, par exemple de 1 cm3, et moins, d'oxyde d'azote par mètre cube de gaz.
On a en conséquence déjà proposé d'éliminer ultérieure ment l'oxyde d'azote du gaz dans un dispositif distinct, en fai- sant passer le gaz à, travers une décharge en aigrette (effet co- rona) dans laquelle on obtient une oxydation presque totale de l'oxyde d'azote en bioxyde d'azote. On peut alors éliminer le
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bioxyde d'azote du gaz à l'aide de moyens relativement simples, par exemple par lavage à l'eau..
Les dispositifs électriques de purification de gaz, qu'ils servent à l'élimination de particules en suspension ou à la transformation de l'oxyde d'azote, sont des dispositifs rela- tivement grands et coûteux, de sorte que le besoin se fait sentir de rendre ces dispositifs meilleur marché.
La présente invention satisfait à ce besoin de la techni que par.le fait que le dispositif pour la purification ou le trai- tement de gaz à l'aide de décharges électriques indépendantes est réalisé de telle manière qu'un dispositif pour la production d'une décharge électrique stationnaire (effluve en couronne) et un dis- 'positif pour la production d'une décharge en aigrette (effet co- rona) soient réunis du point de vue constructif et disposés fonc- tionnellement à la suite l'un .de l'autre sur le trajet d@ gaz de façon qu'après son entrée dans le dispositif de traitement, le gaz soit d'abord soumis à un traitement ayant pour objet essentie de séparer les substances en suspension (poussière, brouillard ou analogue)
et ensuite à un traitement ayant pour objet essentiel 'de transformer l'oxyde d'azote en bioxyde d'azote et servant le cas échéant, à l'exécution d'autres réactions chimiques.
Une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention consiste à amener séparément l'une de l'autre dans le dispositif de traitement, les tensions nécessaires pour les décharges électriques, mais à les délivrer toutefois par l'inter- médiaire du même isolateur.
Il est particulièrement avantageux que le dispositif à effluve en couronne qui sert à séparer les matières en suspension dans le-gaz soit réalisé de manière que le gaz s'écoule d'abord à travers un champ d'ionisation fortement -hétérogène et seulement ensuite à travers un champ essentiellement homogène et de forte
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intensité , avant de parvenir dans la zone de la décharges en ai- lette où a lieu la transformation de l'oxyde d'azote en bioxyde d'azote. Cette dernière forme d'exécution est d'autel d'une im- portance particulière que l'on n'obtient un fonctionnement, sans dérangeaient du dispositif de décharge à aigrette que lorsque le gaz est. très largement débarrassé des particules en suspension, même des plus fines, notamment de celles inférieures à deux mi- crons.
Si la teneur du gaz en parti cule s en suspension est encore trop grande, il se produit alors facilement, dans la zone'de la décharge en aigrette, des dépôts sur la contre-électrode mise à la terre, dépôts qui se forment à partir des composés formés dans la décharge en aigrette et de très fines particules en suspension et qui dans certains cas modifient si fortement les'conditions du champ dans la aône de la décharge en aigrette qu'il n'est plus possible de contrôler une' telle décharge en aigrette.
Il est avantageux que la tension électrique pour la dé- charge luminescente et celle pour la décharge en aigrette soient amenées aux dispositifs correspondants par des conducteurs dis- tincts, même dans le . cas où une conformation avantageuse des dis- positifs de décharge permet d'utiliser pour les deux champs la mène tension absolue. On est alors en mesure de régler ultérieure ment l'une ou l'autre tension'si le fonctionnement pratique ren- dait nécessaire un tel réglage. La tension pour les deux disposi- tifs de décharge peut, dans chaque cas, être prélevée sur un seul transformateur haute-tension.
Le cas échéant, on prévoit sur le transformateur haute-tension'plusieurs branchements, de sorte qu'on peut faire varier dans de larges limites l'une ou l'autre tension.
Pour la production de la décharge en aigrette, on peut se servir de la méthode connue en soi consistant à disposer en face d'une électrode plate mise à la terre une pluralité de poin-
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tes qui, de leur côté, se trouvent à un potentiel électrique éle- vé.
tant donné que cette méthode connue pose toutefois certaines difficultés en ce qui concerne l'établissement d'un intervalle exactement identique entre toutes les pointes et l'électrode pla- te, l'invention propose, afin de conférer au nouveau dispositif de traitement une autre structure avantageuse, de donner à l'élec' trode qui amène la tension au dispositif de décharge en aigrette une longueur d'arête qui soit un multiple de la longueur efficace d'une pointe complètement ou légèrement aplatie, la disposition de l'électrode amenant la tension par rapport à l'élecLrode plate mise à la terre étant choisie de manière qu'il n'y ait pas de fractions de gaz qui puissent se soustraire au.'traitement par la . décharge en aigrette.
Un mode de réalisation du dispositif conforme à l'in- vention est représenté plus en détail sur les dessins annexés dans lesquels :
La fig. 1 est une vue en coupe verticale du dispositif d'ensemble.
Les figs 2 à 6 sont des vues représentant des formes d'exécution de l'électrode amenant la tension au dispositif de dé- charge en aigrette, l'électrode de surface mise à la terre ayant la forme d'un cylindre.
La fig. 7 est une vue montrant la conformation des électrodes pour la décharge en aigrette dans le cas d'une électro- plane @ de/miseà la terre.
Le dispositif suivant la fig. 1 est constitué par un carter 1 mis métalliquement à la terre, qui présente une admission de gaz 2 et une évacuation de gaz 3. Sur le couvercle 4 du carter est disposé l'isolateur 5 à l'aidé duquel les conducteurs sous tension pénètrent dans le dispositif de traitement. Le gaz en- trant par la conduite ¯2 parvient d'abord dans la zone desfils d'ionisation 6 auxquels se trouve appliquée par exemple une ten-
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sion électrique de 50.000 volts per l'intermédiaire de la barre collectrice 7 et du conducteur central 8. Dans le champ d'ioni- sation fortement hétérogène qui se forme dans la zone comprise entre les fils d'ionisation 6 et les contre-électrodes 9 mises à la terre, les particules en suspension dans le gaz sont char- gées, tirées sur la contre-électrode 9 et y sont séparées.
Tou- tefois, pour une vitesse déterminée du gaz, les très fines par- ticules en suspension ne parviennent pas encore jusqd afx contre- électrodes 9 et resteraient normalement dans le gaz. Il est en conséquence prévu, à la suite du champ hétérogène d'ionisation, un champ homogène 10 de grande intensité dans lequel même les très fines particules en suspension sont séparées sur la contre électrode 9. @@ champ homogène 10 se forme du fait que pour ainsi dire le fil d'ionisation 6 est élargi à un multiple de son épais- seur normale, de sorte qu'il prend à peu près la forme désignée par 11, c'est-à-dire présente .un rayon de courbure qui n'est quy' un peu plus petit que celui dé la contre-électrode 9.
Si l'on donne à la contre-électrode 9, non pas la forme d'un tube, mais la forme d'une plaque, l'électrode 11 est alors également réali- sée plate en conformité.
Le gaz largement.' débarrassé de cette manière des fines particules en suspension parvient ensuite dans la zone de la dé- charge en aigrette 12. L'électrode amenant la tension au disposi- tif de décharge en aigrette' est constituée par un cylindre métal- lique 13, sur lequel sont disposés, à des intervalles déterminés, des disques 14 dont 'le bord se termine par une arête sur laquelle jjrend naissance la décharge en aigrette 15. Le cylindre métalli- que 13 reçoit la tension électrique par l'intermédiaire de la bar- re collectrice 16 et du cylindre métallique 17 qui est isolé par rapport au conducteur électrique 8 par un cylindre isolant 19.
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Le gaz ainsi débarrassé des particules en suspension et de l'oxyde d'azote quitte le dispositif par la conduite d'évacua- tion 3.
Le dispositif de décharge en aigrette n'est pas limité à la forme d'exécution représentée ici, mais peut, comme on le dé- crira plus en détail dans ce qui va suivre, être modifié de mul- tiples manières.
Dans la fig. 2, l'électrode, mise à la terre, du dis- positif.de décharge en aigrette est réalisée sous la forme d'un cylindre 21 fermé et disposé verticalement. Dans l'axe du cylin- dre se trouve une tige métallique 22 pourvue d'un filetage 23. Au lieu du filetage continu, on peut aussi prévoir sur la tige di- vers groupes de filets de vis, comme indiqué en 24, entre les- quels se trouvent des parties cylindriques 25.
Lorsque les filets de vis sont taillés avec une précision telle que leurs arêtes se trouvent toutes sur l'enveloppe d'un cylindre, il est possible d'obtenir par un ajustement relativement simple de la tige métal- lique 22 que tous les filets de vis soient à une distance uniforme de l'électrode 21 mise à la terre, de sorte que la décharge en aigrette remplit tout l'espace libre entre les deux électrodes.
Une de ces décharges en aigrette est indiquée en 26. Le gaz à traiter est introduit en bas dans l'électrode cylindrique et il s'écoule vers le haut. à travers les décharges en aigrette.
Sur la fig. 3 on a représenté avec diverses variantes une autre forme de réalisation illustrant la conformation des é- lectrodes suivant l'invention. Dans l'axe de l'électrode cylindri- que 21 mise à la terre se trouve une tige métallique 27 qui porte des corps en forme d'anneaux ou de disques pouvant avoir une con- formation très diverse. Ces corps en forrre de disques sont mainte- nus à un certain intervalle les uns des autres par des pièces in- tercalaires cylindriques 28. Par 29 on a désigné une électrode en
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forme de disque présentant un bord chanfreiné sur un côté, de sorte que la décharge en aigrette ne prend naissance que sur un bord circulaire, notamment celui de plus grand diamètre.
On peut aussi réunir deux disques circulaires de ce genre, chanfreinés sur un côté, pour obtenir un disque double comme indiqué en 30.
Finalement, il est également possible de munir l'enveloppe d'un tel dique circulaire d'une entaille de profil rond ou angulaire, l'entaille ayant une profondeur telle que les arêtes circulaires du disque comprennent un angle qui soit plus petit, en particu- lier notablement plus petit, que 90 . De telles électrodes à dis- ques sont représentées en 31 et 32. lorsque les arêtes des .corps en forme de disques repré- sentés sur la fig. 3 sont très pointues, il se produit une cer- taine calcination de ces arêtes par suite de la charge superfi- cielle élevée.
Pour ne pas être obligé dans un cas de ce genre de changer le 'corps en totalité, on peut aussi donner au corps'en forme de disque la forme représentée sur la fig. 4. Dans cette forme de réalisation de l'électrode amenant la tension, il est prévu une mince bague métallique 33 en une tôle mince, mais de haute valeur, par exemple en acier traité ou en tungstène qui est montée dans un évidement correspondant d'un disque 34. A l'ai- de d'un autre disque de recouvrement 35 la bague 33 est alors mai@ tenue dans sa position et 'simultanément centrée. lorsque l'arête aiguë de la bague métallique 33 est calcinée, il suffit simple- ment de remplacer ladite bague.Les autres disques 34 et 35 peu- vent alors sans autres être utilisés à nouveau.
Dans la forne d'exécution suivant la fig. 5, il est à nouveau prévu à l'intérieur de l'électrode cylindrique 21 une ti- ge métallique 27 sur laquelle un fil métallique 36 de section po- lygonale est enroulé en hélice. Un fil de section triangulaire est notamment approprié à cet effet. L'un3 des tro@@ faces du
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prisme ainsi-formé repose alors toujours sur la tige que 27 tandis que l'arête opposée se trouve dans l'espace libre et constitue la ligne de départ de la décharge en aigrette.
La fig. 6 représente une autre forme de réalisation.
Dans l'axe de l'électrode cylindrique 21 est disposée une tige métallique 37 dont la section est un polygone régulier. Dans le cas présent la section est constituée par un carré. La tige n'a toutefois pas sa forme rectiligne initiale pour laquelle tou tes . les arêtes sont des droits parallèles, mais elle est torsadée sur .elle-même de manière que les arêtes de la tige tournent autour de son axe, et ce au moins une fois sur la longueur du disposi- tif de traitement. La torsion de la tige est nécessaire pour em- pêcher que certaines fractions du gaz à traiter puissent s'écou- ler à travers le dispositif de traitement sans être passées à travers une décharge en aigrette.
Le gaz s'écoule notamment en courants'sensiblement parallèles du bas vers le haut et pourrait alors, si les arêtes de la tige étaient toutes des droites paral- lèles, s'écouler également en partie à travers des zones dans les- ' quelles ne règne aucune décharge électrique en aigrette. Si la tige est toutefois, commeproposé, torsadée sur elle-même et ce de manière à faire au moins un tour sur la longueur du dispositif de traitement, toutes les particules du gaz doivent alors passer au moins une fois à travers une décharge en aigrette.
Tandis que dans les formes d'exécution décrites jusqu'à présent, l'électrode, mise à la terre, de la décharge en aigrette est réalisée sous la forme d'une électrode cylindrique, dans la forme d'exécution représentée à la fig. 7 l'électrode mise à la terre a la forme d'une plaque plane 38 telle qu'on en a déjà uti- lisé dans les dispositifs connus jusqu'à présent. La contre-élec- trode amenant la tension est maintenant toutefois constituée non pas par une série de pointes, mais par un corps d'électrode plat
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allonge dont-l'arête également allongée sert de point de départ pour la décharge en aigrette.
Ce corps d'électrode allongé peut par exemple être réalisé sous la forme d'une plaque relativement épaisse 39 dont les faces .longitudinales étroites sont pourvues d'un évidement 40 de manière qu'il se forme des arêtes aiguës 41 qui comprennent toujours un angle inférieur à 90 . La décharge en aigrette prend donc pratiquement naissance uniquement sur les arêtes longitudinales du corps de l'électrode, -comme indiqué en 42. On peut aussi toutefois réaliser l'électrode amenant la ten- sion sous la forme d'un mince plateau métallique 43 qui est por- té et recouvert en partie par deux plaques plus épaisses 44 et 45.
Les diverses formes d'électrodes et dispositions qui sont destinées à la décharge en aigrette suivant les figs 2 à 7 con- servent naturellement aussi leurs propriétés avantageuses lors- qu'elles sont utilisées dans un dispositif servant exclusivement à éliminer l'oxyde d'azote.
REVENDICATIONS
1 - Dispositif pour la purification et/ou le traite- ment de gaz à l'aide de décharges électriques indépendantes à travers lesquelles est envoyé le gaz à traiter, caractérisé en ce qu'un dispositif pour la production d'une décharge électrique stationnaire (effluve en couronne ) et un dispositif pour la pro- duction d'une décharge en aigrette (effet corona)sont réunis du point de vue constructif et disposés fonctionnellement à la suit?, l'un de l'autre sur le trajet du gaz, de façon qu'après son en- trée dans le dispositif de traitement, le gaz soit d'abord sou- mis à un traitement ayant pour objet essentiel de séparer les substances en suspension (poussière, brouillard ou analogue)
et ensuite à un traitement ayant pour objet essentiel de transformer l'oxyde d'azote en bioxyde d'azote et servant, le cas échéant, à l'exécution d'autres réactions chimiques.
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2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tensions nécessaires p'our les décharges électriques sont amenées séparément l'une de 1''autre dans le dispositif de traitement, mais toutefois par l'intermédiaire du même isolateur.
3 - Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, carao- i térisé en ce que le dispositif à effluve en couronne traversé d'a bod par le gaz à traiter est réalisé de manière que le gaz s'écou- le d'abord à travers un champ d'ionisation fortement hétérogène et ensuite. à travers un -champ essentiellement homogène et de forte la intensité avant de parvenir dans la zone de décharge en aigrette.
4 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé . en ce que/l'électrode amenant la tension au dispositif de décharge en aigrette présente une longueur d'arête qui est un multiple de la longueur efficace d'une pointe complètement ou légèrement apla tie, ladite électrode étant conformée et disposée de telle sorte par rapport à l'électrode dont la surface est plane ou incurvée qu'il n'y ait pas de fractions de gaz qui puissent quitter le dis- positif de traitement sans avoir traversé la décharge en aigrette.
5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode de surface est constituée par un tube métal lique disposé de préférence verticalement, dans l'axe duquel est disposée une tige métallique ou analogue pourvue d'un filetage continu ou interrompu et servant d'électrode amenant la tension (fig.2).
6 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode de surface est constituée par un tube métal liqu.e disposé de préférence verticalement, dans l'axe duquel est disposée une tige métallique ronde amenant la tension et portant des corps en forme de disques situés à un certain intervalle les uns des autres et sur lesquels la décharge en aigrette prend nais,. sance .
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7 #Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le corps annulaire est constitué par des disques plans qui sont chanfreinés vers le bord et sont maintenus à intervalle les uns des autres par des pièces intercalaires cylindriques de plus petit diamètre.
8 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que. le corps annulaire est constitué par des disques ennu- laires relativement épais qui sont pourvus sur leur bord d'un évi- dement tel que les deux arêtes circulaires embrassent un angle notablement inférieur à 90 .
9 - Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce' que le corps annulaire est constitué par une bague métalli- que mince et relativement étroite qui est centrée et maintenue par deux disques annulaires (fig. 4).
10 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode de surface est constituée par un tube métal- lique disposé de préférence verticalement, dans l'axe duquel est disposée une tige métallique ronde amenant la tension et autour 'de .3 Ile un ruban métallique prismatique de section triangulai- re ou carrée est enroulé en hélice.
11 - Dispositif suivant la'revendication 4, caractérisé en ce que l'électrode de surface est constituée par un tube métal- lique disposé de préférence verticalement dans l'axe duquel est disposée une tige métallique dont la section est constituée par un polygone régulier et qui est torsadée sur elle-même de manière que les arêtes de ladite tige soient, dans la zone des appareils traitement, au moins enroulées une fois autour de l'axe longitu- dinal de ladite tige (fig. 6) .
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12 - Dispositif suivant la revendication 4, caractéri en ce que l'électrode de surface est réalisée sous la forme d'u plaque plane qui en tant qu'électrode amenant la tension est en regard d'une arête rectiligne allongée d'un corps d'électrode (fig. 7).
13 - Dispositif suivant la revendication 12, caracté sé en ce que l'électrode amenant la tension est constituée par une plaque plane relativement épaisse dont les faces longitudi- nales étroites sont pourvues d'un évidement de manière que les arêtes. longitudinales de la plaque comprennent un angle notable- me nt inférieur'à 90 .
14 - Dispositif suivant la revendication 12, caractéri sé en ce que l'arête de l'électrode amenant la tension est for- mée par une plaque métallique relativement mince portée et main- tenue par deux plaques plus épaisses.
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The present invention relates to a device for the purification and / or treatment of gas with the aid of independent electrical discharges taking place under normal pressure, the gas to be treated being sent through the discharge zone.
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t., It is known to remove ten gases from suspended matter, such as dust or mist, by passing the gas envisaged through an electric discharge device (corona corona device or discharge device. luminescent) and separating on a grounded counter-electrode
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suspended particles which have become electrically charged in the discharge zone.
With such a device, suspended particles can be removed from the gas to a large extent.
But in this case, it happens very often that a sufficient degree of purity of the. gas, in particular when it comes to purifying carbon distillation gases which contain nitrogen oxide. If such gases are passed through sufficiently long conduits, reactions occur between the nitrogen oxide and the other components of the gas, especially unsaturated compounds, which lead to sticky resinous compounds. These are deposited in the pipes, in particular in the regulating members, the valves and the apparatus. measurement, and thus in some cases cause noticeable disturbances in operation.
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The corona corona which, as indicated above, serves for the separation of suspended particles, is only suitable to a very limited extent for the transformation into nitrogen dioxide of the nitrogen oxide contained in the gas. . As we have. could. To determine this, it also occurs, in a corona corona, a partial oxidation, from nitrogen oxide to nitrogen dioxide, but in the case of corona corona devices, however, only 'nitrogen oxide removal of the order of 5'0 to 60% and this also only when the initial nitrogen oxide content of the gas is relatively small, for example 1 cm3, and less , nitrogen oxide per cubic meter of gas.
It has therefore already been proposed to subsequently remove the nitrogen oxide from the gas in a separate device, by passing the gas through a brush discharge (corona effect) in which an oxidation is obtained. almost total nitrogen oxide to nitrogen dioxide. We can then eliminate the
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nitrogen dioxide from the gas using relatively simple means, for example by washing with water.
Electrical gas purification devices, whether for removing suspended particles or converting nitrogen oxide, are relatively large and expensive devices, so the need arises. to make these devices cheaper.
The present invention satisfies this technical need by the fact that the device for the purification or the treatment of gas by means of independent electric discharges is realized in such a way that a device for the production of gas. a stationary electric discharge (corona corona) and a device for the production of an egret discharge (corona effect) are constructively united and functionally arranged after one. the other on the gas path so that after entering the treatment device, the gas is first subjected to a treatment with the main object of separating the suspended substances (dust, mist or the like)
and then to a treatment the main object of which is to convert nitrogen oxide into nitrogen dioxide and which, if necessary, serves to carry out other chemical reactions.
A particularly advantageous embodiment of the invention consists in supplying the voltages necessary for the electric discharges separately from one another in the processing device, but in delivering them however via the same insulator.
It is particularly advantageous that the corona corona device which serves to separate the suspended matter in the gas is designed so that the gas flows first through a strongly heterogeneous ionization field and only then through. through an essentially homogeneous field of strong
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intensity, before reaching the finned landfill area where the transformation of nitrogen oxide into nitrogen dioxide takes place. This latter embodiment is an altar of particular importance in that the operation, without disturbing the tassel discharge device, is obtained only when the gas is on. very largely free of suspended particles, even the finest, especially those less than two microns.
If the content of the suspended particulate gas is still too great, then deposits easily occur in the area of the tassel discharge on the grounded counter-electrode, which deposits form from compounds formed in the tassel discharge and very fine particles in suspension and which in some cases alter the field conditions in the ae of the tassel discharge so drastically that it is no longer possible to control such discharge in aigrette.
It is advantageous that the electrical voltage for the glow discharge and that for the brush discharge are supplied to the corresponding devices by separate conductors, even in the. case where an advantageous conformation of the discharge devices allows the absolute voltage to be used for both fields. One or the other voltage can then be adjusted later if practical operation makes such adjustment necessary. The voltage for the two discharge devices can in each case be taken from a single high-voltage transformer.
If necessary, several connections are provided on the high-voltage transformer, so that one or the other voltage can be varied within wide limits.
For the production of the tassel discharge, it is possible to use the method known per se consisting in placing in front of a grounded flat electrode a plurality of points.
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which, for their part, are at a high electric potential.
given that this known method nevertheless poses certain difficulties as regards the establishment of an exactly identical interval between all the tips and the flat electrode, the invention proposes, in order to give the new treatment device a different advantageous structure, to give the electrode which supplies the voltage to the tassel discharge device an edge length which is a multiple of the effective length of a fully or slightly flattened tip, the arrangement of the electrode causing the voltage with respect to the earthed flat electrode being chosen so that there are no gas fractions which can be withdrawn from the treatment by the. egret discharge.
An embodiment of the device according to the invention is shown in more detail in the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a vertical sectional view of the overall device.
Figs 2-6 are views showing embodiments of the electrode supplying voltage to the tassel discharge device, the grounded surface electrode in the shape of a cylinder.
Fig. 7 is a view showing the conformation of the electrodes for the tassel discharge in the case of an earthed / electroplane.
The device according to FIG. 1 is constituted by a casing 1 which is metallically grounded, which has a gas inlet 2 and a gas outlet 3. On the cover 4 of the casing is arranged the insulator 5 with the help of which the live conductors enter into the treatment device. The gas entering through line ¯2 first reaches the zone of the ionization wires 6 to which a voltage is applied, for example.
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electrical ion of 50,000 volts through the collector bar 7 and the central conductor 8. In the highly heterogeneous ionization field which forms in the area between the ionization wires 6 and the counter-electrodes 9 grounded, the particles in suspension in the gas are charged, drawn on the counter-electrode 9 and separated there.
However, for a given speed of the gas, the very fine particles in suspension do not yet reach the counter-electrodes 9 and would normally remain in the gas. As a result of the heterogeneous ionization field, a homogeneous field 10 of high intensity is therefore expected in which even very fine particles in suspension are separated on the counter electrode 9. A homogeneous field 10 is formed due to the fact that so to speak the ionization wire 6 is widened to a multiple of its normal thickness, so that it assumes roughly the shape denoted by 11, i.e. has a radius of curvature which is only a little smaller than that of the counter electrode 9.
If the counter-electrode 9 is given not the shape of a tube, but the shape of a plate, then the electrode 11 is also made flat accordingly.
Gas widely. ' freed in this way of the fine suspended particles then reaches the zone of the tassel discharge 12. The electrode supplying the voltage to the tassel discharge device 'is formed by a metal cylinder 13, on which discs 14 are arranged at predetermined intervals, the edge of which ends in a ridge on which the crested discharge 15 originates. The metal cylinder 13 receives the electric voltage via the collector bar. 16 and the metal cylinder 17 which is insulated from the electrical conductor 8 by an insulating cylinder 19.
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The gas thus freed of suspended particles and of nitrogen oxide leaves the device via the exhaust pipe 3.
The tassel discharge device is not limited to the embodiment shown here, but can, as will be described in more detail in the following, be modified in a number of ways.
In fig. 2, the grounded electrode of the tassel discharge device is made in the form of a closed cylinder 21 arranged vertically. In the axis of the cylinder is a metal rod 22 provided with a thread 23. Instead of the continuous thread, it is also possible to provide on the rod various groups of screw threads, as indicated at 24, between the - which are cylindrical parts 25.
When the screw threads are cut with such precision that their edges are all on the casing of a cylinder, it is possible to achieve by a relatively simple adjustment of the metal rod 22 that all screw threads are at a uniform distance from the grounded electrode 21, so that the tassel discharge fills all the free space between the two electrodes.
One of these tassel discharges is indicated at 26. The gas to be treated is introduced at the bottom into the cylindrical electrode and it flows upwards. through the egret dumps.
In fig. 3, with various variants, another embodiment has been shown illustrating the conformation of the electrodes according to the invention. In the axis of the grounded cylindrical electrode 21 is a metal rod 27 which carries bodies in the form of rings or discs which may have a very different shape. These disc-shaped bodies are held at a certain interval from each other by cylindrical spacers 28. By 29 is meant a solid electrode.
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disc shape having a chamfered edge on one side, so that the crested discharge only originates on a circular edge, especially the one of larger diameter.
It is also possible to combine two circular discs of this type, chamfered on one side, to obtain a double disc as indicated at 30.
Finally, it is also possible to provide the envelope of such a circular disc with a notch of round or angular profile, the notch having a depth such that the circular edges of the disc comprise an angle which is smaller, in particular. - to tie noticeably smaller, than 90. Such disc electrodes are shown at 31 and 32. When the ridges of the disc shaped bodies shown in FIG. 3 are very sharp, some calcination of these ridges occurs due to the high surface load.
In order not to be obliged in such a case to change the entire body, the disc-shaped body can also be given the shape shown in fig. 4. In this embodiment of the voltage supplying electrode, there is provided a thin metal ring 33 made of a thin, but high-value sheet, for example of treated steel or of tungsten which is mounted in a corresponding recess of. a disc 34. With the aid of another cover disc 35 the ring 33 is then held in its position and simultaneously centered. when the sharp edge of the metal ring 33 is calcined, it suffices simply to replace said ring. The other discs 34 and 35 can then be used again without further action.
In the execution form according to FIG. 5, there is again provided inside the cylindrical electrode 21 a metal rod 27 on which a metal wire 36 of polygonal section is wound helically. A wire of triangular section is particularly suitable for this purpose. One3 of the three @@ faces of the
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thus-formed prism then always rests on the rod as 27 while the opposite edge is in the free space and constitutes the starting line of the crested discharge.
Fig. 6 shows another embodiment.
In the axis of the cylindrical electrode 21 is disposed a metal rod 37 whose section is a regular polygon. In this case, the section is made up of a square. However, the rod does not have its initial rectilinear shape for which all. the ridges are parallel straight lines, but it is twisted on itself so that the ridges of the rod rotate about its axis at least once along the length of the treatment device. Twisting of the rod is necessary to prevent certain fractions of the gas to be treated from flowing through the treatment device without being passed through a tassel discharge.
The gas flows in particular in substantially parallel streams from the bottom upwards and could then, if the ridges of the rod were all parallel straight lines, also flow partly through areas in which no no electric shock reigns. If, however, the rod is, as proposed, twisted on itself and this so as to make at least one turn along the length of the treatment device, all the particles of the gas must then pass at least once through an egret discharge.
While in the embodiments described so far the grounded electrode of the tassel discharge is made in the form of a cylindrical electrode, in the embodiment shown in FIG. The grounded electrode takes the form of a planar plate 38 such as has already been used in the devices known heretofore. The counterelectrode bringing the voltage is now, however, not made up of a series of spikes, but of a flat electrode body.
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elongate, the equally elongated ridge of which serves as a starting point for the egret discharge.
This elongated electrode body can for example be made in the form of a relatively thick plate 39, the narrow longitudinal faces of which are provided with a recess 40 so that sharp ridges 41 are formed which always comprise an angle. less than 90. The tassel discharge therefore takes place practically only on the longitudinal edges of the body of the electrode, as indicated at 42. However, the electrode bringing the voltage can also be produced in the form of a thin metal plate 43 which is carried and partly covered by two thicker plates 44 and 45.
The various forms of electrodes and arrangements which are intended for the tassel discharge according to Figs. 2 to 7 naturally also retain their advantageous properties when used in a device exclusively for removing nitrogen oxide. .
CLAIMS
1 - Device for the purification and / or treatment of gas using independent electric discharges through which the gas to be treated is sent, characterized in that a device for the production of a stationary electric discharge ( corona corona) and a device for the production of an egret discharge (corona effect) are constructed from a constructive point of view and functionally arranged one after the other on the gas path, so that after entering the treatment device, the gas is first subjected to a treatment the essential object of which is to separate the suspended substances (dust, mist or the like)
and then to a treatment the essential object of which is to convert nitrogen oxide into nitrogen dioxide and serving, where appropriate, for carrying out other chemical reactions.
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2 Device according to claim 1, characterized in that the voltages necessary for the electric discharges are supplied separately from one another in the processing device, but however via the same insulator.
3 - Device according to claim 1 or 2, carao- i terized in that the corona corona device traversed a bod by the gas to be treated is made so that the gas flows first through a strongly heterogeneous ionization field and then. through an essentially homogeneous field of high intensity before reaching the egret discharge zone.
4 - Device according to claim 1, characterized. in that the electrode supplying the voltage to the tassel discharge device has an edge length which is a multiple of the effective length of a fully or slightly flattened tip, said electrode being so shaped and disposed as Compared to the electrode, the surface of which is flat or curved, that there are no gas fractions which can leave the treatment device without having passed through the discharge in a tassel.
5 - Device according to claim 4, characterized in that the surface electrode is constituted by a metal tube disposed preferably vertically, in the axis of which is disposed a metal rod or the like provided with a continuous or interrupted thread and serving as an electrode bringing the voltage (fig. 2).
6 - Device according to claim 4, characterized in that the surface electrode consists of a liquid metal tube preferably arranged vertically, in the axis of which is arranged a round metal rod bringing the voltage and carrying bodies in form of discs located at a certain interval from each other and on which the egret discharge takes place. session.
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7 #Dispositif according to claim 6, characterized in that the annular body consists of flat discs which are chamfered towards the edge and are held at intervals from each other by cylindrical spacers of smaller diameter.
8 - Device according to claim 6, characterized in that. the annular body is formed by relatively thick annular discs which are provided on their edge with a recess such that the two circular ridges embrace an angle appreciably less than 90.
9 - Device according to claim 6, characterized in that 'that the annular body is constituted by a thin and relatively narrow metal ring which is centered and held by two annular discs (Fig. 4).
10 - Device according to claim 4, characterized in that the surface electrode consists of a metal tube preferably arranged vertically, in the axis of which is disposed a round metal rod bringing the voltage and around '.3 A prismatic metallic tape of triangular or square section is wound in a helix.
11 - Device according to la'revendication 4, characterized in that the surface electrode is constituted by a metal tube preferably disposed vertically in the axis of which is disposed a metal rod whose section is formed by a regular polygon and which is twisted on itself so that the edges of said rod are, in the area of the treatment apparatus, at least once wound around the longitudinal axis of said rod (fig. 6).
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12 - Device according to claim 4, characterized in that the surface electrode is made in the form of a flat plate which, as an electrode bringing the voltage is opposite an elongated rectilinear edge of a body of electrode (fig. 7).
13 - Device according to claim 12, characterized in that the voltage supplying electrode is constituted by a relatively thick flat plate, the narrow longitudinal faces of which are provided with a recess so that the edges. longitudinal sections of the plate have a significant angle of less than 90.
14 - Device according to claim 12, charac terized in that the edge of the electrode bringing the voltage is formed by a relatively thin metal plate carried and held by two thicker plates.