CZ412290A3 - Způsob čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů a zařízení pro jeho provádění - Google Patents

Description

Způsob čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů a zařízení pro jeho provádění

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných plynů a zařízení pro jeho provádění. Při tom se uvedené plyny vedou potrubím, ve kterém jsou inonizovány v ionizačním poli a nabité částice nečistot přítomné v uvedených plynech jsou přitahovány potrubím. sloužícím jako sběrný povrch, působením rozdílu nábojů za usazování částic na sběrném povrchu, něhož se odstraňují a vyplavují z potrubí čisticím roztokem, s výhodou vodou, Vzduch, kouřové plyny nebo jiné odpadní plyny se se při tom ionizují pomocí ionizačního pole směrovaného ke sběrnému povrchu.

Dosavadní stav techniky

V britském patentovém spise 1 238 438 se navrhuje způsob a zařízení k odstraňování částic prachu ze vzduchu. Zařízení tvoří tunel, který je opatřen elektrodami napájenými vysokým napětím. Elektrody nabíjejí částice přítomné ve vzduchu, procházejícím tunelem, působením elektrického pole existujícího mezi vnitřními stěnami tunelu a elektrodami. Talc^nabité částice jsou přitahovány vnitřní stěnou tunelu. Aby byl dostatečně vyčištěn, musí být vzduch velmi silně ionizován, aby došlo k -nabití a usazení všech částic v tunelu po jejich styku s vnitřním povrchem tunelu. Je při tom zapotřebí několika elektrod a dlouhý tunel.

SE přihláška vynálezu 8 501 858-8 navrhuje způsob odstraňování nebo redukce emisí SOx nebo NOx.

Uvedené nedostatky jsou z převážné části odstraněny u čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů způsobem a v zařízení podle tohoto vynálezu.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob čištění vzduchu, kouřových lb plynů nebo jiných odpadních plynů, při kterém se vzduch, kouřové plyny nebo jiné odpadní plyny vedou potrubím, ve kterém jsou ionizovány v ionizačním poli a nabité částice nečistot, přítomné ve vzduchu, kouřových plynech nebo jiných odpadních plynech, jsou přitahovány'* potrubími, sloužícími jako sběrný povrch, působením rozdílu nábojů za usazování částic na sběrném povrchu, něhož se odstraňují a vyplavují z potrubí čisticím roztokem, s výhodou vodou, přičemž se vzduch, kouřové plyny nebo ionizačního pole směrovaného způsobu čištění podle odpadní plyny ionizují pomocí ke sběrnému povrchu. Podstata tohoto vynálezu je v tom, že se ionizační pole vytváří přiváděním napětí řádu 100 až 250 kV i kin konie-kého—proudu- nepřekrývajících se°Toní ových za vzni

V· · — prbCícvxxX paprsků, -z nirehž každý iontový paprsek je produkován jediným výbojovým bodem^.

Předmětem vynálezu je rovněž zařízení pro provádění způsobu čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů podle nároku 1, sestávající z potrubí až 4 pro přívod vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů, opatřeného uvnitř ionizačními elektrodami_5, 10, 11, 24, 25 k ionizování vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů, přičemž potrubí tvoří uvnitř sběrný povrch _2, 3^,8, 9, 20, 23, 30, 32 k přitahování a usazování nabitých částic nečistot ze vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů vlivem rozdílu nábojů, přičemž ionizační elektrody 5,

10, 11, 24, 25 jsou nasměrovány ke sběrnému povrchu.

Podstata zařízení podle vynálezu je v tom, že je opatřeno ionizačními elektrodami 5, 10, 11, 24, 25 pro napětí řádu

100 až 250 kV, s bodovými výbojovými konci k vytváření íTCr-ec ýcU konického- proudu* iontových paprsků.

Zařízení podle vynálezu je vybaveno prostředky 16 až 18 k čištění sběrného povrchu.

Potrubí 1 až 4 je opatřeno výtokovým otvorem 22 k vypouštění čisticí kapaliny, např. vody.

Potrubí zařízení je s výhodou opatřeno rozšířenou částí 23 ke zpomalení toku vzduchu. kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů uvedeným potrubím, přičemž rozšířená část je lc opatřena alespoň Jednou ionizační elektrodou.

Zařízení podle vynálezu je s výhodou uvnitř výstupu vzduchového potrubí 39a opatřeno čisticím potrubím 37a.

S výhodou je zařízení vybaveno kontrolní jednotkou 42 k přerušení přívodu energie, jakmile vlhkost, teplota nebo proud ionizačních elektrod je mimo povolené rozmezí.

Vzdálenost mezi ionizační elektrodou a sběrným povrchem, stejně jako rozdíl mezi elektrickým nábojem sběrného povrchu a nábojem částic nečistot, jsou nastaveny tak, že částice nečistot přítomné v uvedených plynech jsou neseny převážně na sběrný povrch, na němž se usazují.

ΐν ty

-2Předmětem předloženého vynálezu je eliminovat tyto nedostatky dřiVe známých postupů. Způsob podle vynálezp^pro čištění vzduchu, odhadních plynů nebo ekvivalentních medií je charakterizován tím/^e vzdálenost měří ionizující elektrodou nebo ekvivalentním zařá^eiťím a sběrným povrchem rovněž jako rozdíl mezi elektrickým nábojem sběrného povrchu a nábojem částic n&čístot jsou nastaveny rak, že částice nečiš tot přítomné ve vzduchu, odpadních plynecn^nebo ekvivaJjaríťních qjediích jsou neseny v podstatě přímo na sběrmý povrch,· na který se-usazuj-í-.

Výhodná provedení podle vynálezu jsou uvedena v dalších bodech.

Vynález poskytuje následující výhody ve srovnání se způsoby běžně používanými.

^činné vyčištění dokonce i v krátkém potrubí. Významné snížení spotřeby energie ve srovnání s běžnými způsoby. Potřeba údržby je snížena, jelikož sběrné povrchy lze jednoduše promýt vodním proudem.

Vzduch je možné vyčistit z hlediska různých velikostí částic až na čistý plyn. Vynález umožňuje odstranit částice tak malé jako je velikost 0,005 ^um a dokonce menší»

Déle je vynález podrobněji popsán pomocí příkladů s odkazem na přiložené obrázky, na kterých obr.1 znázorňuje čištění vzduchu v potrubí způsobem podle vynálezu.

-3obr.2 také znázorňuje čištění vzduchu v -koridoru-nebe potrubí způsobem podle vynálezu.

v obr.3 znázorňuje čištění stěny působící jako sběrný povrch, obr.4 znázorňuje trubici použitou pro čištění vzduchu, obr.5 znázorňuje rozšíření potrubí použitého pro čištění vzduchu.

obr.6 znázorňuje spirálovou trubici.

obr.7 znázorňuje napájecí napěťovou jednotku.

obr.8 znázorňuje konstrukci vstupu a výstupu vzduchu.

Obr.1 znázorňuje potrubí mající boční stěny J_ a 2, strop 3 a dno 4. Čerstvý vzduch dodávaný do budovy nebo vzduch. určený k recirkulaci se vede do tohoto potrubí, aby se odstranily částice nečistot. K tomuto čištění se vzduch ionizuje pomocí ionizační elektrody 5. upevněné na nosiči 6 a vodičem spojené s napájecí napěťovou jednotkou, která bude popsána dále. Ionizační elektroda směřuje na protilehlou boční stěnu 2, která je uzemněna a působí jako sběrný povrch částic, Napětí vložené na ionizační elektrodu 2 řádově 1 00 až 250 kV a vzdálenost mezi ionizační elektrodou a boční stěnou je taková, aby vzniklý kuželovitý iontový svazek nebo iontový proud byl takový, jak je znázorněn na obrázku přerušovanými čarami. Při tomto uspořádání (negativně) nabité částice 2 nečistot se budou pohybovat přímo na boční stěnu 2, na které se budou usazovat vzhledem k rozdílnosti elektrického náboje částic a stěny. Iontový proud se v blízkosti

-4stěny může jevit jako studený iontový proud. Vzdálenost mezi ionizační elektrodou a sběrným povrchem je obvykle 100 až 1 000 mm.

v

Obr.2 znázorňuje půdorys potrubí s uzemněnými bočními stěnami 8 a 9 a dvěma ionizačními elektrodami 10 a 11 upevněnými na držácích 12 a 13. Toto uspořádání umožňuje účinnější čištění vzduchu, jelikož první elektroda 1 0 poskytuje kuželovitý iontový svazek působící, že Částice 14 nečistot se pohybují směrem ke stěně 8, na které se usazují, zatímco druhá elektroda 11 poskytuje iontový svazek působící, že částice 15 nečistot se pohybují k protilehlé stěně 9, takže vzduch je účinně vyčištěn v celé ploše průřezu potrubí.

Obrázek 3 znázorňuje čištění sběrného povrchu 2. za použití vodního proudu. Voda se stříká na povrch tryskou 16, ke které je dodávána přes hadici 17 z nádrže 1 8. Dno potrubí je tvaru V tak, aby voda se mohla shromáždit uprostřed dna, ze kterého může být vedena dále například do odvodňovacího kanálu.

Obrázek 4 znázorňuje trubkový čistící kanál 20 s ionizačními elektrodami 21 . Potrubí má zakřivený tvar tak, že čistící voda bude odtékat výstupním otvorem 22 jak je znázorněno šipkami.

Obrázek 5 znázorňuje trubkový čistící kanál 22 opatřený rozšířenou částí 23 ke zpomalení toku procházejícího vzduchu, kde stěny této rozšířené části působí jako sběrné povrchy. Rozšířené části působí jako sběrné povrchy. Rozšířená část je opatřena ionizačními elektrodami 24 a 25 připevně

-528 a 29 nečistot jsou vedeny na sběrné povrchy, jak je vysvětleno výše.

Obr.6 znázorňuje spirálové potrubí 30 s ionizačními elektrodami 31 a 32 připevněnými na držáky 33 a 34. Částice nečistot se usazují na uzemněné stěně potrubí 30.Voda použitá pro čištění spirálního potrubí vystupuje spodním otvorem, jak je znázorněno šipkami.

Obrázek 7 znázorňuje schéma napájení jednotky dodávající napětí ionizačním elektrodám. Jednotka zahrnuje vysokonapěťovou a nízkonapěťovou jednotku 37 a 38, které jsou napájeny hlavním přívodasi napětí Vin, např. 220 V. Vysokonapěťová a nízkonapěťová jednotka ovládá šířkoimpulzový modulátor 39. Výstup 7 šířkoimpulzového modulátoru je připojen na primární vstup vysokonapěťového transformátoru 40 a výstup z transformátoru je připojen na vysokonapěťový nap.ětí Vout kaskádový člen, jenozMvý&-tup^slouží k napájení ionizačních elektrod. Hlavní přívod napětí napájí také napájecí jednotku 43-mikroprocesoru 42. K mikroprocesoru jsou připojeny sensory pro ionizační proud, teplotu v potrubí, vlhkost a pro magneticky ovládaný postřik vodou přes trysku. Sensory posky tují poplašný signál ve formě signálního světla v poplašné signální jednotce 44 a také poskytují blokující signál modulátoru, zabraňující přívodu napětí. Výstupní napětí Vout se nastavuje pomocí regulačního prvku 45.

Obrázek 8 znázorňuje trubkový kanál 37 pro vstupující vzduch, opatřený ionizační elektrodou 38 výše popsaným způ-β•ir^a-c^jazzjL sobem. Čistící potrubí 37cfr.te—obklopeno- výstupřťía- vzduchovko pobrav 3 9a>

výs KanéÍcm/ takže účinnost tohoto zařízení je blízká tepelnému výměníku.

Odborníkům bude zřejmé, že různé provedení podle vyná lezu nejsou omezena na výše uvedené příklady, ale mohou se pohybovat v rozsahu následujících bodů předmětu vynálezu. Místo uzemněného sběrného povrchu je také možné použít sběrný povrch mající náboj opačného znaménka vzhledem k iontům.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY ?/ ^2.2--¾

   Γ/Sk

   1. Způsob čištění vzduchu. kouřových plynů nebo Jiných odpadních plynů, při kterém se vzduch, kouřové plyny nebo Jiné odpadní plyny vedou potrubím, ve kterém Jsou ionizovány v ionizačním poli a nabité částice nečistot, přítomné ve vzduchu, kouřových . plynech nebo jiných odpadních plynech, jsou přitahovány! potrubýjBf, sloužicímv jako sběrný povrch, působením rozdílu nábojů za usazování částic na sběrném povrchu, φ něhož se odstraňují a vyplavují z potrubí Čisticím roztokem, s výhodou vodou, přičemž se vzduch nebo uvedené plyny ionizují pomocí ionizačního pole sběrnému povrchu, vyznačující se tím, vytváří přiváděním napětí řádu 100 směrovaného ke pole se že se ionizační až 250 kV za vzniku serve.

   t UczvóeJtÁek εΛ iontových paprsků.

   konického proudu .nepřekrývajících kazdyr iontový paprsek je produkován jediným výbojovým bodem^
2. 2. Zařízení pro provádění způsobu čištění vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů podle nároku 1, sestávající z potrubí Cl až 4) pro přívod vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů, opatřeného uvnitř ionizačními elektrodami C5, 10, 11, 24, 25) k ionizování vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů, přičemž potrubí tvoří uvnitř sběrný povrch (θ, 9, 20, 23, 30, k přitahování a usazování nabitých částic nečistot ze vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů vlivem rozdílu nábojů, přičemž ionizační elektrody C5, 10, 11, 24,

   25) jsou nasměrovány ke sběrnému povrchu, vyznačující se tím, že je opatřeno ionizačními elektrodami <5, 10, 11, 24, 25) pro napětí rádu 100 až 250 kV, s bodovými výbojovými konci k vytváření'konického proudu iontových paprsků.
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že je vybaveno prostředky <16 až 18) k čištění sběrného povrchu.

   -½ /HóLz
4. 4. Zařízení podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se Líbí, že jeho potrubí Cí až 4) je opatřeno výtokovým otvorem (22) k vypouštění čisticí kapaliny, např. vody.
5. 5. Zařízení podle některého z nároků 2 až 4, vyznačující se Lim, že jeho potrubí je opatřeno rozšířenou částí (23) ke zpomalení toku vzduchu, kouřových plynů nebo jiných odpadních plynů uvedeným potrubím, přičemž rozšířená část je opatřena alespoň jednou ionizační elektrodou.
6. 6. Zařízení podle nároku 2. vyznačuj ící se Líbí, že je uvnitř výstupu vzduchového potrubí (39a) opatřeno čisticím potrubím (37a).
7. 7. Zařízení podle nároků 2 až 6, vyznačující se Líbí, že je vybaveno kontrolní jednotkou (42) přerušení přívodu energie. jakmile vlhkost. teplota nebo proud ionizačních elektrod je mimo povolené rozmezí.