PL232926B1

PL232926B1 - Device for cleaning of waste gases emitted from a chimney

Info

Publication number: PL232926B1
Application number: PL426242A
Authority: PL
Inventors: Bernard Połednik
Original assignee: Lubelska Polt
Priority date: 2018-07-06
Filing date: 2018-07-06
Publication date: 2019-08-30
Also published as: PL426242A1

Abstract

Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina składa się z obudowy urządzenia, w której znajduje się rama z filtrem ceramicznym piankowym (2) zamocowana do obudowy urządzenia w sposób przesuwny, zaś nad ramą z filtrem ceramicznym piankowym (2) znajduje się wentylator (3). Powierzchnie filtra ceramicznego piankowego (2) pokryte są substancją katalityczną rozkładającą lotne związki organiczne. Filtr ceramiczny piankowy (2) składa się z dwóch segmentów (2a, 2b). Rama z filtrem ceramicznym piankowym (2) połączona jest z urządzeniem przesuwającym (4) względem obudowy urządzenia i kanału odprowadzania spalin.The device for cleaning flue gases emitted from the chimney consists of a device housing with a frame with a ceramic foam filter (2) mounted to the device housing in a movable way, and a fan (3) above the frame with a ceramic foam filter (2). The surfaces of the ceramic foam filter (2) are covered with a catalytic substance that decomposes volatile organic compounds. The ceramic foam filter (2) consists of two segments (2a, 2b). The frame with the foam ceramic filter (2) is connected to the shifting device (4) in relation to the device casing and the flue exhaust duct.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.The subject of the invention is a device for cleaning the exhaust gases emitted from a chimney, in particular from a chimney of a boiler room or a domestic heating furnace.

Dotychczas znane są różnego rodzaju urządzenia do oczyszczania spalin w przewodach kominowych. W urządzeniach tych najczęściej ze spalin usuwa się cząstki aerozolowe na różnego rodzaju materiałach filtracyjnych. Wyróżniane są wówczas filtry wstępnego oczyszczania spalin, których zadaniem jest wydzielenie ze spalin grubszych cząstek aerozolowych. Wyróżniane są też filtry dokładne i końcowe do oczyszczania spalin z cząstek submikrometrowych.Various types of devices for cleaning exhaust gases in chimneys are known to date. In these devices, most often aerosol particles on various types of filtering materials are removed from the exhaust gas. Then, filters for the exhaust gas pre-treatment are distinguished, whose task is to separate coarser aerosol particles from the exhaust gas. There are also fine and final filters for cleaning exhaust gases from submicrometer particles.

W zgłoszeniu patentowym WO2009011685 (A) przedstawione jest urządzenie filtrujące, którego zadaniem jest oczyszczanie odprowadzanych kominem gazów odlotowych. Urządzenie składa się z nakładanej na komin komory z otworem wlotowym i wylotowym spalin, w której umieszczony jest wymienialny lub podlegający recyklingowi ceramiczny wkład filtracyjny.In the patent application WO2009011685 (A), a filter device is disclosed for purifying the exhaust gases discharged through a stack. The device consists of a chamber placed on the chimney with an inlet and outlet exhaust, in which there is a replaceable or recyclable ceramic filter cartridge.

Z opisu patentowego US8083574 (B1) znane jest urządzenie do oczyszczania spalin w formie nakładki na wylot rury odprowadzającej gazy odlotowe. Nakładka ta wyposażona jest w katalityczny filtr, który oczyszcza przechodzące przez niego spaliny.From the patent specification US8083574 (B1) there is known an exhaust gas cleaning device in the form of an attachment to the outlet of the exhaust gas discharge pipe. This cap is equipped with a catalytic filter that cleans the exhaust gases passing through it.

Oprócz urządzeń filtracyjnych znane są również urządzenia do bezwładnościowego, odśrodkowego i elektrostatycznego oczyszczania spalin. Mogą to być urządzenia, w których spaliny oczyszcza się zarówno metodami suchymi jak i mokrymi. Z opisu patentowego US9084964 (B1) znane jest urządzenie do oczyszczania spalin składające się z suchego skrubera i radialnego filtra tkaninowego oraz centralnie usytuowanego osiowego wentylatora, który wymusza przepływ spalin. Z opisu wzoru użytkowego CN201200847 (Y) znane jest urządzenie, w którym realizowane jest kilkustopniowe mokre oczyszczanie spalin. Urządzenie składa się z połączonych szeregowo odpylaczy wyposażonych w zraszacze wody. Spaliny, których ruch jest wymuszany za pomocą wentylatora przechodzą kolejno przez poszczególne odpylacze i są stopniowo oczyszczane. W opisie zgłoszenia patentowego CN106871147 (A) przedstawione jest urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych z kotła węglowego składające się z elementu wymuszającego ruch spalin, elementu rozpraszającego wodną mgły i elementu filtrującego. Podobne urządzenie, które można instalować na kominie odprowadzającym spaliny przedstawione jest w opisie zgłoszenia wzoru użytkowego CN206027343 (U). Gazy spalinowe w tym rozwiązaniu przechodzą przez warstwę wody i są poddawane podwójnemu oczyszczaniu na filtrach.In addition to filtration devices, devices for inertial, centrifugal and electrostatic exhaust gas cleaning are also known. These can be devices in which the flue gas is cleaned with both dry and wet methods. From the patent specification US9084964 (B1) there is known a device for exhaust gas cleaning consisting of a dry scrubber and a radial fabric filter and a centrally located axial fan which forces the exhaust gas to flow. From the description of the utility model CN201200847 (Y) a device is known in which a multi-stage wet exhaust gas purification is carried out. The device consists of series-connected dust collectors equipped with water sprinklers. The exhaust gases, whose movement is forced by the fan, pass successively through the individual dust collectors and are gradually cleaned. In the description of the patent application CN106871147 (A) there is presented a device for cleaning exhaust gases discharged from a coal boiler, consisting of an element forcing the exhaust gas, a water mist diffusing element and a filter element. A similar device that can be installed on a flue gas chimney is presented in the description of the utility model application CN206027343 (U). The exhaust gases in this solution pass through the water layer and are subjected to double purification in the filters.

Rozpowszechnionymi urządzeniami do oczyszczania spalin, w których wykorzystuje się działanie sił odśrodkowych na cząstki zanieczyszczeń są różnego rodzaju odpylacze cyklonowe. Przykładem jest urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych przedstawione w opisie p atentowym PL216644 (B1).Various types of cyclone dust collectors are widely used devices for exhaust gas cleaning, which use the effect of centrifugal forces on pollutant particles. An example is the device for dedusting exhaust gases and industrial gases described in patent description PL216644 (B1).

Elektrostatyczne oczyszczanie spalin przeprowadza się w elektrofiltrach. Przykładowe rozwiązania konstrukcji elektrofiltrów przedstawione są w opisach patentowych DE1078096 (B) i EP2451582 (B1). W opisie patentowym US6621136 (B2) przedstawiony jest elektrostatyczny odpylacz posiadający centralną wysokonapięciową elektrodę i rozmieszczony wokół niej porowaty materiał zatrzymujący naładowane cząstki aerozolowe. W zgłoszeniu patentowym US3400513 (A) zaprezentowany jest elektrostatyczny odpylacz wykonany w postaci zwężki kanałowej przypominającej strumienicę. Urządzenie opisane w zgłoszeniu patentowym US3222848 (A) posiada wymienne ramki z elektrodami osadczymi, które oczyszcza się po określonym czasie pracy urządzenia. Natomiast opis patentowy US6783575 (B2) przedstawia elektrostatyczny filtr instalowany wewnątrz kanału odprowadzającego gazy odlotowe.Electrostatic flue gas cleaning is carried out in electrostatic precipitators. Exemplary solutions for the construction of electrostatic precipitators are presented in the patents DE1078096 (B) and EP2451582 (B1). US6621136 (B2) discloses an electrostatic dust collector having a central high voltage electrode and a porous material disposed therein to trap charged aerosol particles. The patent application US3400513 (A) presents an electrostatic dust collector made in the form of a channel reducer resembling a jet pump. The device described in the patent application US3222848 (A) has interchangeable frames with collecting electrodes, which are cleaned after a certain time of device operation. On the other hand, the patent specification US6783575 (B2) shows an electrostatic filter installed inside the exhaust gas channel.

Znane są też rozwiązania wykorzystujące właściwości zjonizowanej materii. Urządzenie opisane w zgłoszeniu patentowym CN106731544 (A) zawiera komorę, przez którą przechodzą spaliny i w której przy wlocie spalin zainstalowany jest filtr tkaninowy do usuwania cząstek stałych. W środku komory znajduje się jeden lub klika reaktorów plazmowych, których zadaniem jest oczyszczanie spalin z zanieczyszczeń chemicznych, a na wylocie komory zainstalowany jest co najmniej jeden wentylator. Urządzenie wyposażone w palniki gazowe, których zadaniem jest dopalanie zawartych w spalinach cząstek stałych oraz pozostałych palnych substancji przedstawione jest w zgłoszeniu wzoru użytkowego CN206073093 (U). W zgłoszeniu patentowym CN106322408 (A) opisane jest katalityczne urządzenie do spalania, które zawiera komorę spalania, wymiennik ciepła, filtr gazów spalinowych i wentylator, przy czym filtr gazów spalinowych znajduje się za wymiennikiem ciepła.There are also known solutions that use the properties of ionized matter. The device described in the patent application CN106731544 (A) comprises a chamber through which exhaust gases pass and in which a fabric filter for removing particulate matter is installed at the exhaust inlet. In the center of the chamber there are one or several plasma reactors, whose task is to clean the exhaust gases from chemical impurities, and at the outlet of the chamber there is at least one fan installed. The device equipped with gas burners, whose task is to burn off solid particles and other flammable substances contained in the exhaust gas, is presented in the application for utility model CN206073093 (U). Patent application CN106322408 (A) describes a catalytic combustion device which comprises a combustion chamber, a heat exchanger, an exhaust gas filter and a fan, the exhaust gas filter being downstream of the heat exchanger.

Znane są również urządzenia wykorzystujące procesy fotokatalitycznego utleniania. W opisie patentowym US7951327 (B2) przedstawiony jest moduł fotokatalitycznego usuwania zanieczyszczeń powietrza. Głównym elementem urządzenia jest filtr z tkaniną filtracyjną pokrytą TiO2 oraz aktywującaDevices using photocatalytic oxidation processes are also known. In the patent description US7951327 (B2) a photocatalytic air pollutant removal module is presented. The main element of the device is a filter with a filter cloth coated with TiO2 and an activating one

PL 232 926 B1 lampa UV. W zgłoszeniu patentowym US20040007453 (A1) przedstawiony jest oczyszczacz powietrza o cylindrycznym kształcie, wewnątrz którego umieszczona jest lampa UV oświetlająca specjalnie ukształtowane włókna pokryte fotokatalityczną substancją. Urządzenie fotokatalityczne, w którym na drodze przepływu zanieczyszczonego gazu koncentrycznie rozmieszczone są elementy, których powierzchnie pokryte są materiałem fotokatalitycznym oraz źródła światła UV przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym US20100209312 (A1).PL 232 926 B1 UV lamp. The patent application US20040007453 (A1) shows an air purifier with a cylindrical shape, inside which a UV lamp is placed, illuminating specially shaped fibers covered with a photocatalytic substance. A photocatalytic device in which elements with surfaces covered with a photocatalytic material and UV light sources are arranged concentrically along the contaminated gas flow path is presented in the patent application US20100209312 (A1).

Oczyszczanie spalin może być realizowane w urządzeniach, w których w różnorodnych kombinacjach łączone są różne metody oczyszczania. Na przykład odpylanie spalin można realizować w urządzeniach, w których na cząstki zanieczyszczeń jednocześnie działają siły bezwładności, siły odśrodkowe i siły elektrostatyczne. W rozwiązaniu przedstawionym w opisie patentowym PL194549 (B1) cząstki zanieczyszczeń wydzielane są ze spalin w urządzeniu posiadającym cylindryczną porowatą przegrodę, centralnie umieszczony dolny kanał do usuwania cząstek i górny kanał do odprowadzania oczyszczonych spalin. Z opisu patentowego PL216297 (B1) znane jest urządzenie do odśrodkowego oczyszczania spalin o konstrukcji zbliżonej do odpylacza cyklonowego. Urządzenie posiada elektrodę generującą wyładowania koronowe oraz koncentrycznie rozmieszczone pionowe żaluzje spełniające funkcję elektrod rozładowczych.Exhaust gas treatment can be performed in devices in which various cleaning methods are combined in various combinations. For example, exhaust gas dedusting can be carried out in devices where inertial forces, centrifugal forces and electrostatic forces act simultaneously on the dirt particles. In the solution disclosed in the patent description PL194549 (B1), the pollutant particles are separated from the exhaust gas in a device having a cylindrical porous partition, a centrally located lower particle removal channel and an upper channel for discharging purified exhaust gas. From the patent description PL216297 (B1) there is known a device for centrifugal purification of exhaust gases with a structure similar to a cyclone separator. The device has an electrode generating corona discharges and concentrically arranged vertical louvers acting as discharge electrodes.

W zgłoszeniach patentowych nr PL424353 (A1), PL424355 (A1) przedstawione są urządzenia do oczyszczania spalin z komina. W obudowie urządzeń znajdują się jeden albo dwa filtry do usuwania cząstek aerozolowych i wentylator oraz zestaw czujników do pomiaru temperatury i ciśnienia spalin oraz zestaw czujników do pomiaru stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych, z których wszystkie połączone są z modułem sterowania. Dodatkowo w urządzeniach znajduje się moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin z porowatą przegrodą zawierającą dwutlenek tytanu - TiO2 oraz zestaw diod elektroluminescencyjnych. Alternatywnie urządzenia zawierają dodatkowy moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin lub moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin. W zgłoszeniach patentowych nr PL424354 (A1), PL424356 (A1) przedstawione są urządzenia do oczyszczanie spalin z komina, w których dodatkowo odzyskuje się ciepło ze spalin. W przypadku tych urządzeń komplementarnym elementem jest wymiennik ciepła, który jest różnie umiejscowiony względem zasadniczych części urządzeń.In the patent applications Nos. PL424353 (A1), PL424355 (A1) devices for cleaning exhaust gases from a chimney are presented. The device housing includes one or two filters to remove aerosol particles and a fan, and a set of sensors for measuring exhaust gas temperature and pressure, and a set of sensors for measuring the concentration of particles and chemical pollutants, all of which are connected to the control module. Additionally, the devices include a photocatalytic exhaust gas treatment module with a porous partition containing titanium dioxide - TiO2 and a set of light-emitting diodes. Alternatively, the devices include an additional exhaust gas adsorption treatment module or an electrostatic exhaust gas treatment module. In the patent applications Nos. PL424354 (A1), PL424356 (A1) there are presented devices for purifying flue gas from a chimney, in which heat is additionally recovered from the flue gas. In the case of these devices, a complementary element is a heat exchanger, which is positioned differently in relation to the essential parts of the devices.

Celem wynalazku jest oczyszczanie spalin emitowanych z komina, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.The object of the invention is to purify the flue gases emitted from the chimney, in particular from the chimney of a boiler room or domestic heating furnace.

Istotą urządzenia do oczyszczania spalin emitowanych z komina posiadającego obudowę i wentylator, według wynalazku, jest to, że w obudowie urządzenia znajduje się rama z filtrem ceramicznym piankowym, składającym się z dwóch segmentów. Rama zamocowana jest do obudowy urządzenia w sposób przesuwny za pomocą urządzenia przesuwającego, które przesuwa ją względem obudowy urządzenia i kanału odprowadzania spalin. Nad ramą z filtrem ceramicznym piankowym znajduje się wentylator. Korzystnie powierzchnie filtra ceramicznego piankowego pokryte są substancją katalityczną rozkładającą lotne związki organiczne. Na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek aerozolowych i zanieczyszczeń chemicznych. W kanale odprowadzania spalin, przed wentylatorem znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz drugie czujniki stężenia cząstek aerozolowych i zanieczyszczeń chemicznych. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz czujniki stężenia cząstek aerozolowych i zanieczyszczeń chemicznych połączone są z modułem sterowania, który połączony jest z wentylatorem lub z urządzeniem przesuwającym ramę z filtrem. Korzystnie jest, gdy wentylator, moduł sterowania i urządzenie przesuwające ramę z filtrem połączone są z przetwornicą napięcia, która połączona jest z modułem zasilania. Korzystnie moduł zasilania połączony jest z panelem fotowoltaicznym, który zamocowany jest do komina lub do obudowy urządzenia poprzez mechanizm sterujący jego położeniem.The essence of the device for cleaning exhaust gases emitted from a chimney having a housing and a fan, according to the invention, is that in the housing of the device there is a frame with a foam ceramic filter, consisting of two segments. The frame is slidably attached to the housing of the device by means of a sliding device that moves it relative to the housing of the device and the exhaust duct. There is a fan above the frame with a foam ceramic filter. Preferably, the surfaces of the ceramic foam filter are coated with a catalytic substance that decomposes volatile organic compounds. At the exhaust gas inlet to the device, there are the first exhaust gas temperature and pressure sensors and the first sensors for the concentration of aerosol particles and chemical pollutants. In the flue gas discharge duct, in front of the fan, there are second sensors of exhaust gas temperature and pressure and second sensors for the concentration of aerosol particles and chemical contaminants. The exhaust gas temperature and pressure sensors as well as the concentration sensors of aerosol particles and chemical pollutants are connected to the control module which is connected to the fan or to the device moving the frame with the filter. Preferably, the fan, the control module and the device for moving the frame with the filter are connected to a voltage converter which is connected to the power module. Preferably, the power module is connected to the photovoltaic panel, which is attached to the chimney or to the housing of the device through a mechanism controlling its position.

Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że przy niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych ze spalin emitowanych z komina usuwane są szkodliwe zanieczyszczenia. Niezależnie od jakości spalanego paliwa i efektywności procesu spalania jakość emitowanych spalin jest akceptowalna. Oczyszczanie spalin związanych z tzw. niską emisją pochodzącą z kominów lokalnych kotłowni i domowych pieców grzewczych w istotnym stopniu ogranicza powstawanie smogu.The advantageous effect of the application of the invention is that harmful pollutants are removed from the flue gases emitted from the chimney at low investment and operating costs. Regardless of the quality of the fuel to be burned and the efficiency of the combustion process, the quality of the emitted exhaust gases is acceptable. Treatment of exhaust gases related to the so-called low emissions from the chimneys of local boiler houses and domestic heating stoves significantly reduces the formation of smog.

Zgłaszane rozwiązanie w porównaniu znanych rozwiązań charakteryzuje się konstrukcją o mniejszej ilości elementów składowych i zawiera przesuwnie zamocowany wymienialny filtr ceramiczny piankowy.Compared to known solutions, the submitted solution is characterized by a structure with fewer components and includes a displaceably mounted replaceable foam ceramic filter.

PL 232 926 B1PL 232 926 B1

Wynalazek został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie złożone z wyrwaniem w widoku perspektywicznym a fig. 2 - urządzenie rozłożone w widoku perspektywicznym.The invention has been illustrated by an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows the broken-out device in perspective view, and Fig. 2 shows the device exploded in perspective view.

Urządzenia do oczyszczania spalin przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku zamontowane zostało na kominie 11, którego prostokątny przekrój kanału spalinowego miał wymiary 0,20 x 0,27 m. W obudowie urządzenia 1 zamocowana była w sposób przesuwny rama z filtrem ceramicznym piankowym 2. Rama ta była przesuwana względem obudowy urządzenia 1 i kanału odprowadzania spalin za pomocą urządzenia przesuwającego 4 składającego się z silnika elektrycznego i przekładni zębatej liniowej. Filtr ceramiczny piankowy 2 firmy Drache o porowatości 10 ppi, którego powierzchnie pokryte były substancją fotokatalityczną na bazie dwutlenku tytanu (TiO2) firmy Nanopac składał się z dwóch segmentów 2a, 2b. Nad filtrem ceramicznym piankowym 2 zamocowany był wentylator 3 wymuszający przepływ spalin przez urządzenie. Zastosowano wentylator firmy Systemair ZRS 180 20 ze stali nierdzewnej o maksymalnym wydatku 518 m³/h, który wyposażony był w kratkę zabezpieczającą 13. Na wlocie spalin do urządzenia znajdowały się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, zaś pomiędzy filtrem ceramicznym piankowym 2 a wentylatorem 3 znajdowały się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5b oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6b. Czujnikami temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b były odpowiednio czujniki rezystancyjne Pt1000 i sondy stalowe połączone z przetwornikiem różnicowym ciśnienia DE28. Czujnikami stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a i 6b były sondy analizatora spalin testo 380. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a, 5b oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, 6b połączone były z modułem sterowania 7 w postaci regulatora DP1S, który z kolei połączony był z wentylatorem 3. Moduł zasilania 9 w postaci akumulatora i inwertera firmy SMA Sunny Island połączony był z panelem fotowoltaicznym 10 zamocowanym do obudowy urządzenia 1. Położenie panelu fotowoltaicznego 10 względem słońca ustawiane było za pomocą mechanizmu sterującego jego położeniem 12 składającego się z dwóch siłowników. Przetwornica napięcia 8, którą był transformator firmy TELTO połączona była z modułem zasilania 9. W przetwornicy napięcia 8 wytwarzane było stałe napięcie 24 V, którym zasilany był silnik urządzenia przesuwającego 4 oraz przetwornik różnicowy ciśnienia DE28. Z przetwornicy napięcia 11 dostarczane było również napięcie 230 V, którym zasilany był wentylator 3 i moduł sterowania 7.The flue gas cleaning devices shown in the embodiment shown in the drawing were mounted on the chimney 11, the rectangular cross-section of the flue gas duct had dimensions of 0.20 x 0.27 m. A frame with a foam ceramic filter was slidably mounted in the housing of the device 1. it was moved relative to the housing of the device 1 and the exhaust duct by means of a displacement device 4 consisting of an electric motor and a linear gear. The Drache foam ceramic filter 2 with a porosity of 10 ppi, whose surfaces were covered with a photocatalytic substance based on titanium dioxide (TiO2) by Nanopac, consisted of two segments 2a, 2b. A fan 3 was mounted above the foam ceramic filter 2, forcing the exhaust gas to flow through the device. A Systemair ZRS 180 20 stainless steel fan was used, with a maximum flow rate of 518 m ³ / h, which was equipped with a safety grille 13. At the exhaust gas inlet to the device, there were the first exhaust gas temperature and pressure sensors 5a and the first sensors for the concentration of particles and chemical pollutants 6a and between the ceramic foam filter 2 and the fan 3 there were second exhaust gas temperature and pressure sensors 5b and second sensors for concentration of particles and chemical contaminants 6b. The exhaust gas temperature and pressure sensors 5a and 5b were Pt1000 resistance sensors and steel probes, respectively, connected to a DE28 differential pressure transducer. The sensors of the concentration of particles and chemical pollutants 6a and 6b were the probes of the exhaust gas analyzer testo 380. The exhaust gas temperature and pressure sensors 5a, 5b and the sensors for the concentration of particles and chemical pollutants 6a, 6b were connected to the control module 7 in the form of the DP1S controller, which in turn was connected to with a fan 3. The power supply module 9 in the form of a battery and inverter from SMA Sunny Island was connected to a photovoltaic panel 10 attached to the housing of the device 1. The position of the photovoltaic panel 10 in relation to the sun was set by means of a mechanism controlling its position 12 consisting of two actuators. The voltage converter 8, which was a TELTO transformer, was connected with the supply module 9. In the voltage converter 8, a constant voltage of 24 V was produced, which supplied the motor of the shifting device 4 and the differential pressure converter DE28. The voltage converter 11 also supplied 230 V, which powered the fan 3 and the control module 7.

Oczyszczanie spalin z kotłowni, w której spalano węgiel i inne paliwa przeprowadzono z zastosowaniem urządzenia przedstawionego w przykładzie wykonania. Oczyszczanie polegało na tym, że spaliny emitowane z komina 11 były kierowane na wsunięty do kanału odprowadzania spalin pierwszy segment 2a filtra ceramicznego piankowego 2. Ze spalin usuwano z 90% skutecznością cząstki aerozolowe zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i metale ciężkie, a następnie odprowadzano oczyszczone spaliny do powietrza zewnętrznego. Podczas rozpalania w kotle moduł sterowania 7 ustawiał wentylator 3 na optymalne obroty. Ułatwiało to rozpalenie kotła i przeciwdziałało zadymianiu pomieszczenia kotłowni. Po rozpaleniu kotła informację o tym fakcie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b przekazały do modułu sterowania 7, który przeszedł na tryb sterowania prędkością obrotową wentylatora 3 utrzymujący w kanale kominowym wymaganą wartość podciśnienia w zakresie od 10 do 25 Pa. Wzrost oporów przepływu spalin na skutek gromadzenia się usuwanych z nich zanieczyszczeń na filtrze ceramicznym piankowym 2 zwiększał różnicę ciśnienia spalin na wlocie i wylocie z urządzenia. Na podstawie sygnałów z czujników temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b moduł 25 sterowania 7 zwiększał odpowiednio prędkość obrotową wentylatora 3. W czasie ustalonego palenia w kotle stabilizowana była wartość podciśnienia ciągu kominowego. Po przekroczeniu zadanej maksymalnej prędkości obrotowej wentylatora 3 moduł sterowania 7 wysyłał sygnał do urządzenia przesuwającego 4, które zmieniało położenie ramy z filtrem ceramicznym piankowym 2 w ten sposób, że do kanału odprowadzania spalin wsuwany był nie używany jeszcze drugi segment 2b filtra ceramicznego piankowego 2. Oczyszczanie spalin na tym segmencie prowadzono do momentu jego „zatkania się” sygnalizowanego przez przekroczenie zadanej maksymalnej prędkości obrotowej wentylatora 3. Wysyłany był wtedy sygnał informujący o konieczności wymiany filtra 2. O wygaśnięciu kotła informowały czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b. Moduł sterowania 7 wyłączał wówczas działanie wentylatora 3. Przy nie ciągłej pracy urządzenia związanej z okresowym paleniem w kotle filtr ceramiczny piankowy 2 wymieniano co dziesięć dni.The treatment of flue gas from the boiler room in which coal and other fuels were burned was carried out with the use of the device presented in the embodiment. The purification consisted in the fact that the flue gas emitted from the chimney 11 was directed to the first segment 2a of the foam ceramic filter 2 inserted into the flue gas exhaust duct. outdoor air. When firing up the boiler, the control module 7 set the fan 3 to the optimal speed. This made it easier to ignite the boiler and prevented the boiler room from becoming cloudy. After firing up the boiler, the information about this fact was transmitted by the flue gas temperature and pressure sensors 5a and 5b to the control module 7, which switched to the fan speed 3 control mode, maintaining the required negative pressure in the chimney duct in the range from 10 to 25 Pa. The increase in flue gas flow resistance due to the accumulation of pollutants removed from them on the foam ceramic filter 2 increased the flue gas pressure difference at the inlet and outlet of the device. Based on the signals from the exhaust gas temperature and pressure sensors 5a and 5b, the control module 7 increased the fan 3 rotational speed, respectively. During the steady combustion in the boiler, the value of the negative pressure of the chimney draft was stabilized. After exceeding the preset maximum speed of fan 3, the control module 7 sent a signal to the shifting device 4, which changed the position of the frame with the foam ceramic filter 2 in such a way that the second segment 2b of the foam ceramic filter, not used yet, was inserted into the exhaust duct. in this segment, the exhaust gases were carried out until it “clogged”, signaled by exceeding the preset maximum fan speed 3. A signal was then sent informing about the necessity to replace the filter 2. The exhaust gas temperature and pressure sensors 5a and 5b informed about the boiler extinction. The control module 7 then turned off the operation of the fan 3. In the event of non-continuous operation of the device due to periodic burning in the boiler, the foam ceramic filter 2 was replaced every ten days.

PL 232 926 B1PL 232 926 B1

Wykaz oznaczeńList of designations

- obudowa urządzenia- device case

- filtr ceramiczny piankowy- foam ceramic filter

2a, 2b - segment filtra ceramicznego piankowego2a, 2b - foam ceramic filter segment

- wentylator- fan

- urządzenie przesuwające- displacement device

5a, 5b - czujnik temperatury i ciśnienia spalin5a, 5b - exhaust gas temperature and pressure sensor

6a, 6b - czujnik stężenia cząstek aerozolowych i zanieczyszczeń chemicznych6a, 6b - concentration sensor for aerosol particles and chemical pollutants

- moduł sterowania- control module

- przetwornica napięcia- voltage converter

- moduł zasilania- power module

- panel fotowoltaiczny- photovoltaic panel

- komin- chimney

- mechanizm sterujący- steering mechanism

- kratka zabezpieczająca- a protective grille

Claims

Patent claims

A device for cleaning the exhaust gases emitted from the chimney, having a housing and a fan, characterized in that the device housing (1) has a frame with a foam ceramic filter (2), consisting of two segments (2a, 2b), the frame being fixed to the housing of the device (1) in a sliding manner by means of a sliding device (4) that moves it relative to the housing of the device (1) and the exhaust duct, and a fan (3) is provided above the frame with the foam ceramic filter (2).

2. The device according to claim The method of claim 1, characterized in that the surfaces of the ceramic foam filter (2) are coated with a catalytic substance that decomposes volatile organic compounds.

3. The device according to claim The device according to claim 1, characterized in that at the exhaust gas inlet to the device there are first exhaust gas temperature and pressure sensors (5a) and first sensors for the concentration of aerosol particles and chemical pollutants (6a), and in the exhaust gas duct, upstream of the fan (3) there are second sensors exhaust gas temperature and pressure (5b) and second sensors for the concentration of aerosol particles and chemical pollutants (6b), while the exhaust temperature and pressure sensors (5a, 5b) and the sensors for the concentration of aerosol particles and chemical pollutants (6a, 6b) are connected to the control module (7), which is connected to the fan (3) or to the device shifting the frame with the filter (4).

4. The device according to claim 5. The device as claimed in claim 5, characterized in that the fan (3), the control module (7) and the device for moving the frame with the filter (4) are connected to a voltage converter (8) which is connected to the power module (9).

5. The device according to claim 1

6. The device as claimed in claim 6, characterized in that the power module (9) is connected to the photovoltaic panel (10) which is fixed to the chimney (11) or to the housing of the device (1) through the mechanism controlling its position (12).