PL247613B1

PL247613B1 - Hybrid filter

Info

Publication number: PL247613B1
Application number: PL437981A
Authority: PL
Inventors: Katarzyna Zatorska; Wojciech Ząbek
Original assignee: Politechnika Swietokrzyska
Priority date: 2021-05-27
Filing date: 2021-05-27
Publication date: 2025-08-04
Also published as: PL437981A1

Abstract

Filtr hybrydowy posiadający metalową obudowę wyposażoną w elektrody ulotowe, charakteryzuje się tym, że posiada metalową stożkową obudowę (1) wraz z bocznym wlotem (9) filtrowanego czynnika gazowego, który wpada do komory (6) filtra, przy czym centralnie w komorze (6) obudowy (1) filtra zamocowana jest metalowa rura (7), w której zostały centralnie zainstalowane elektrody ulotowe (3, 4) i zestaw elektrod ulotowych (2) o kształcie płaskich, okrągły dysków, których krawędzie zakończone są ostrymi końcami, które to dyski rozmieszczone są w równych odstępach na pręcie (11), który stanowi zamocowanie elektrod ulotowych (3, 4). Pręt (11) wraz z zestawem promieniowych elektrod ulotowych (2), zamocowany jest w rurze (7) tak, aby znajdował się w jej osi oraz nie dotykał wraz z elektrodami obudowy rury i/lub obudowy (1) filtra, ze względu na dużą różnicę potencjału występującą między elektrodami ulotowymi, a obudową (1) i rurą (7) filtra. Elektrody ulotowe (2, 3, 4) zasilane są generatorem WN (5).A hybrid filter having a metal housing equipped with discharge electrodes is characterized in that it has a metal conical housing (1) with a side inlet (9) for the filtered gas medium that flows into the filter chamber (6), wherein a metal pipe (7) is mounted centrally in the chamber (6) of the filter housing (1), in which discharge electrodes (3, 4) and a set of discharge electrodes (2) in the shape of flat, round discs with sharp edges are centrally installed, which discs are arranged at equal intervals on a rod (11) that serves as a mounting for the discharge electrodes (3, 4). The rod (11) with a set of radial discharge electrodes (2) is mounted in the pipe (7) so that it is located on its axis and does not touch the pipe housing and/or the filter housing (1) together with the electrodes, due to the large potential difference between the discharge electrodes and the filter housing (1) and pipe (7). The discharge electrodes (2, 3, 4) are powered by the high-voltage generator (5).

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest filtr hybrydowy, wykorzystujący połączenie elektrofiltru i separatora cyklonowego, wyposażonego w elektrostatyczny przyspieszacz cząstek stałych zasilany wysokim napięciem, mające na celu poprawę jakości filtrowania czynnika gazowego w postaci spalin.The subject of the invention is a hybrid filter using a combination of an electrostatic precipitator and a cyclone separator, equipped with an electrostatic solid particle accelerator powered by high voltage, aimed at improving the quality of filtering the gaseous medium in the form of exhaust gases.

Elektrostatyka do oczyszczania czynnika gazowego, czyli spalin, jest w przemyśle metodą od dawna znaną i często używaną w sektorze ciepłowniczym. W trakcie każdego spalania paliwa stałego w elektrowniach i elektrociepłowniach powstaje pył zawieszony, tak zwany ściek gazowy, który należy usunąć przed wypuszczeniem czynnika gazowego pozostałego po procesie spalania do atmosfery. Elektrofiltry stosowane w przemyśle grzewczym to stosunkowo duże urządzenia, mające dużą wydajność i sprawność oraz wysoką cenę. Ze względu na swoją budowę są odporne na skrajne warunki pracy i duże zanieczyszczenie pyłem. Nie wymagają także wysokich nakładów energetycznych, gdyż przepływ prądu między elektrodą uchyłową, a osadczą jest minimalny i nie zależny od zanieczyszczenia pyłem. Elektrofiltry są zatem bardzo ekonomicznym rozwiązaniem, gdyż prócz niewielkiego zużycia prądu, nie posiadają części zużywających się i nie wymagają w zasadzie materiałów eksploatacyjnych. Posiadają także wysoką sprawność w dosyć szerokim zakresie pracy. Wadą elektrofiltrów j est spadająca sprawność, gdy prędkość przepływającego czynnika gazowego oraz wielkość ziaren pyłu w nim zawieszonego wzrasta. Elektrofiltry wykorzystują energię elektryczną oraz wyładowanie koronowe, tworząc pole elektrostatyczne wokół elektrod, które siłami elektrostatycznymi przyciąga cząsteczki stałe zawieszone w filtrowanym czynniku gazowych do elektrody osadczej, zwykle obudowy. Z tego wynika główna wada elektrofiltru, którego stosowanie zalecane jest dla cząstek zawieszonych mniejszych lub równych średnicy 2,5 μm (PM2,5). Filtrowanie czynnika gazowego, w którym cząstki zawieszone mają średnice znacznie większe od wyżej podanych, zmniejsza wydajność mechanizmu filtrowania elektrostatycznego. Wysokie przepływy czynnika gazowego mają tendencję do porywania ze sobą dużych cząstek stałych, które nie osiadają na obudowie wewnętrznej elektrofiltru, a są transportowane aż do wylotu spalin (komina). Zmniejsza to wydajność elektrofiltru w zakresie dużych przepływów oraz frakcji większych cząstek stałych.Electrostatic treatment of gaseous media, i.e., exhaust gases, has long been known in industry and is frequently used in the heating sector. Each combustion of solid fuel in power plants and combined heat and power plants produces suspended dust, known as effluent gas, which must be removed before the gaseous media remaining after the combustion process is released into the atmosphere. Electrostatic precipitators used in the heating industry are relatively large devices, characterized by high efficiency and effectiveness, yet high cost. Due to their design, they are resistant to extreme operating conditions and heavy dust contamination. They also do not require high energy inputs, as the current flow between the discharge and collection electrodes is minimal and independent of dust contamination. Electrostatic precipitators are therefore a very economical solution because, in addition to low power consumption, they have no wearing parts and require virtually no consumables. They also have high efficiency over a relatively wide operating range. A disadvantage of electrostatic precipitators is their decreased efficiency as the flow velocity of the gaseous media and the size of the suspended dust particles increase. Electrostatic precipitators utilize electricity and corona discharge to create an electrostatic field around the electrodes, which electrostatically attracts particulate matter suspended in the filtered gaseous medium to the collection electrode, usually the housing. This represents the main drawback of electrostatic precipitators, which are recommended for suspended particles smaller than or equal to 2.5 μm in diameter (PM2.5). Filtering a gaseous medium with suspended particles significantly larger than the above-mentioned diameters reduces the efficiency of the electrostatic filter mechanism. High gaseous medium flows tend to entrain large particulate matter, which does not settle on the internal housing of the electrostatic precipitator but is transported to the exhaust gas outlet (chimney). This reduces the efficiency of the electrostatic precipitator for high flows and larger particulate matter fractions.

Separator wirowy, zwany również cyklonem, to urządzenie do oczyszczania z cząstek stałych filtrowany czynnik gazowy poprzez wykorzystanie efektu siły odśrodkowej. W separatorze wirowym zanieczyszczony czynnik gazowy (spaliny), wprowadzany jest w ruch wirowy w specjalnie zaprojektowanej komorze separatora. Pod wpływem siły odśrodkowej cząstki stałe, zawieszone w filtrowanym czynniku gazowym, wytrącane są siłą odśrodkową na ściankach separatora cyklonowego, aby następnie opaść na dół do zasobnika. Odpylony czynnik gazowy przemieszcza się następnie do góry separatora, poprzez pionową rurę wylotową. Ze względu na specyfikę metody oczyszczania, separator wirowy najlepiej nadaje się do cząstek o stosunkowo dużej masie, a tym samym średnicy to jest znacznie powyżej średnicy 2,5 μm. Jest to podstawowa wada separatora cyklonowego, który nie jest zalecany do małych cząstek zawieszonych w filtrowanym czynniku gazowym oraz niskich przepływów wyżej wymienionego czynnika. Separator wirowy nadaje się głównie do oczyszczania czynnika gazowego z dużych frakcji pyłu. Ponadto, skuteczność separatora cyklonowego jest tym większa, im większa jest prędkość kątowa wirowania, a w klasycznym rozwiązaniu separatora cyklonowego wiąże się to z większą prędkością wlotową. Separatory cyklonowe używane są głównie w przemyśle cementowym, ciepłowniczym i drzewnym.A vortex separator, also known as a cyclone, is a device for removing solid particles from a filtered gas medium by utilizing centrifugal force. In a vortex separator, contaminated gaseous media (exhaust gas) is circulated in a specially designed separator chamber. Under the influence of centrifugal force, solid particles suspended in the filtered gas medium are precipitated by centrifugal force on the walls of the cyclone separator, where they then fall down into a hopper. The dedusted gas medium then moves up the separator through a vertical outlet pipe. Due to the specific purification method, a vortex separator is best suited for particles with a relatively large mass, and therefore a diameter significantly above 2.5 μm. This is a fundamental disadvantage of cyclone separators, which are not recommended for small particles suspended in the filtered gas medium and low flow rates of the aforementioned medium. A vortex separator is primarily used for purifying gaseous media from large dust fractions. Furthermore, the efficiency of a cyclone separator increases with the angular velocity of the spin, which in a classic cyclone separator design results in a higher inlet velocity. Cyclone separators are primarily used in the cement, heating, and woodworking industries.

Technologia separacji pyłu zawieszonego w czynniku gazowym poprzez filtrowanie elektrostatyczne i/lub siłę odśrodkową w separatorach wirowych jest ogólnie znana. Natomiast nie znaleziono dotychczas opracowań dotyczących wykorzystania tego typu rozwiązań w postaci kompaktowego urządzenia, łączącego w sobie dwie techniki filtracji, elektrostatyczną i wirową z dodatkowym napędem elektrostatycznym cząstek stałych zawieszonych w czynniku gazowym, dla zastosowań w gospodarstwach domowych, celem poprawy skuteczności filtrowania spalin.The technology of separating particulate matter suspended in a gaseous medium through electrostatic filtration and/or centrifugal force in vortex separators is widely known. However, no studies have yet been found on the use of this type of solution in the form of a compact device combining two filtration techniques: electrostatic and vortex, with an additional electrostatic drive of particulate matter suspended in a gaseous medium, for household applications to improve exhaust gas filtration efficiency.

Znane jest z publikacji opisu patentowego PL216644 urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych, zawierające baterię cyklonów, filtr i zbiornik pyłu. Filtr usytuowany jest na zewnątrz płaszczy cyklonów, ponad wspólnym zbiornikiem odpylania pyłu. Pomiędzy filtrem i zbiornikiem pyłu usytuowana jest przepustnica. Wyloty cyklonów połączone są wspólnym kolektorem wylotowym, przy czym cyklony korzystnie mają dwa wyloty.Patent publication PL216644 describes a device for dust removal from industrial exhaust gases and flue gases, comprising a battery of cyclones, a filter, and a dust collector. The filter is located outside the cyclone shells, above a common dust collector. A damper is located between the filter and the dust collector. The cyclone outlets are connected by a common outlet manifold, with the cyclones preferably having two outlets.

Znany jest publikacji opisu patentowego PL221606 układ do odsiarczania i odpylania gazu z reaktorem wirowym i recyrkulacją sorbentu nieprzereagowanego całkowicie, który zbudowany jest z reaktora wirowego z cyklonem, oraz rury wlotowej doprowadzającej do reaktora sorbent świeży, sorbent nieprzereagowany całkowicie z cyklonu i sorbent nieprzereagowany całkowicie wraz z pyłem z gazu spod odpylacza końcowego, najczęściej filtra tkaninowego, oraz instalacji odprowadzającej sorbent wystarczająco przereagowany i pył wytrącony z gazu na zewnątrz poprzez automatyczny zawór i rurę spustową.There is known a patent description PL221606 published concerning a gas desulfurization and dust removal system with a swirl reactor and recirculation of completely unreacted sorbent, which is composed of a swirl reactor with a cyclone and an inlet pipe supplying fresh sorbent to the reactor, completely unreacted sorbent from the cyclone and completely unreacted sorbent together with dust from the gas from under the final dust collector, most often a fabric filter, and an installation discharging the sufficiently reacted sorbent and dust precipitated from the gas to the outside through an automatic valve and a drain pipe.

Znany jest z publikacji polskiego zgłoszenia patentowego PL404751 cyklon do oczyszczania spalin. Cyklon posiada dyszę znajdującą się naprzeciw kanału wlotowego spalin, usytuowanego stycznie do leja cyklonu oraz kanału wylotu spalin, umieszczonego w górze leja cyklonu a także z komory zanieczyszczeń położonej w dole leja cyklonu.A cyclone for exhaust gas purification is known from the publication of Polish patent application PL404751. The cyclone has a nozzle located opposite the exhaust gas inlet channel, located tangentially to the cyclone funnel, and an exhaust gas outlet channel located at the top of the cyclone funnel, as well as a contamination chamber located at the bottom of the cyclone funnel.

Znany jest publikacji opisu patentowego PL236909 cyklon poziomy odpylający. Cyklon jest zaopatrzony w dwie klapy regulacyjne zsypu zamocowane obrotowo na osiach zamocowanych w ściankach bocznych obudowy, których końce są skierowane w kierunku wlotu, zaś osie klap są usytuowane poniżej poziomej osi obudowy, przy czym wewnątrz obudowy są dwie łukowe przegrody.Patent description PL236909 is known for a horizontal dust removal cyclone. The cyclone is equipped with two chute control flaps pivotally mounted on axes mounted in the housing side walls, the ends of which point towards the inlet, and the flap axes are located below the horizontal axis of the housing, with two arc-shaped partitions inside the housing.

Znany jest z publikacji polskiego zgłoszenia patentowego PL415381 jest filtrocyklon układu odpylania spalin, stosowany w przemyśle paliwowo - energetycznym, zaopatrzony w moduł stanowiący baterię cyklonów oraz w moduł filtracyjny. Składa się on z umieszczonej na ramie baterii cyklonów, połączonych z lejem zsypowym, zabudowanym pod cyklonami i pod ramą, za którą to baterią cyklonów zabudowany jest kanał wylotowy wyprowadzony z leja zsypowego, doprowadzony do umieszczonej na ramie komory brudnej modułu filtracyjnego, zawierającej wkłady filtracyjne, połączonej z drugiej strony z komorą czystą modułu filtracyjnego. Pod komorą brudną modułu filtracyjnego, pod ramą zabudowany jest drugi lej zsypowy, a kanał wylotowy wyposażony jest w przepustnicę.Known from the publication of Polish patent application PL415381, the cyclone filter is a flue gas dust removal system used in the fuel and energy industry. It is equipped with a cyclone battery module and a filtration module. It consists of a cyclone battery mounted on a frame, connected to a discharge hopper, located beneath the cyclones and under the frame. Behind the cyclone battery is an outlet channel leading from the discharge hopper to the dirty chamber of the filtration module, located on the frame, containing filter elements and connected on the other side to the clean chamber of the filtration module. A second discharge hopper is mounted under the dirty chamber of the filtration module and under the frame, and the outlet channel is equipped with a damper.

Ze względu na przeciwstawną charakterystykę wydajności w/w rozwiązań, zaprojektowano filtr hybrydowy, który łączy zalety obydwu rozwiązań. Efektem tego jest zwiększenie wydajności i jakości odpylania spalin, przy zachowaniu możliwie niewielkich gabarytów urządzenia.Due to the contrasting performance characteristics of the above-mentioned solutions, a hybrid filter was designed that combines the advantages of both. This results in increased efficiency and quality of exhaust gas extraction while maintaining the smallest possible dimensions.

Istotą wynalazku jest filtr hybrydowy, charakteryzujący się tym, że posiada metalową stożkową obudowę wraz z bocznym wlotem filtrowanego czynnika gazowego, przy czym centralnie w komorze obudowy filtra zamocowana jest metalowa rura, w której zostały centralnie zainstalowane elektrody ulotowe i zestaw elektrod ulotowych o kształcie płaskich, okrągłych dysków, których krawędzie zakończone są ostrymi końcami, które to dyski rozmieszczone są w równych odstępach na pręcie, który stanowi zamocowanie elektrod ulotowych. Pręt wraz z zestawem promieniowych elektrod ulotowych, zamocowany jest w rurze tak, aby znajdował się w jej osi oraz nie dotykał wraz z elektrodami obudowy rury i/lub obudowy filtra, ze względu na dużą różnicę potencjału występującą między elektrodami ulotowymi, a obudową i rurą filtra. Elektrody ulotowe zasilane są generatorem.The invention is based on a hybrid filter, characterized by a conical metal housing with a side inlet for the filtered gaseous medium. A metal tube is mounted centrally in the filter housing chamber. This tube houses centrally installed discharge electrodes and a set of discharge electrodes in the shape of flat, circular discs with sharp edges. These discs are spaced evenly on a rod that supports the discharge electrodes. The rod, along with the set of radial discharge electrodes, is mounted in the tube so that it is aligned with the tube axis and does not touch the tube housing and/or filter housing, due to the large potential difference between the discharge electrodes and the filter housing and tube. The discharge electrodes are powered by a generator.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój filtra hybrydowego w widoku z przodu, zaś fig. 2 - filtr w widoku z góry.The subject of the invention is shown in an example embodiment in the drawing, where Fig. 1 shows a cross-section of the hybrid filter in a front view, and Fig. 2 - the filter in a top view.

Filtr hybrydowy zbudowany jest z kaskadowo połączonych dwóch elementów, to jest z separatora cyklonowego z dodatkowym napędem elektrostatycznym oraz filtru elektrostatycznego. Celem wynalazku jest zwiększenie sprawności odpylania czynnika gazowego przepływającego przez filtr, a w efekcie zmniejszenie ilości wydobywających się do atmosfery pyłów zawieszonych. Przewidywanym, docelowym zastosowaniem filtru hybrydowego są urządzenia grzewcze gospodarstw domowych zasilane paliwem stałym, takie jak kominki, piece na drewno/pellet, biomasę, węgiel itp. Zastosowanie dwóch różnych technik filtracji cząstek stałych zawieszonych w filtrowanym czynniku gazowym, czyli spalinach oraz połączenie ich w jedno urządzenie, jest zdecydowanie lepszym rozwiązaniem od dotychczas stosowanych w przemyśle i pozwala na wychwycenie większego spektrum pyłów zawieszonych w filtrowanych czynniku gazowym. Dzięki zastosowaniu elektrostatycznego przyspieszacza cząstek stałych możliwe jest poprawienie, zwiększenie prędkości kątowej wiru w separatorze wirowym, a tym samym zmniejszenie gabarytów całego urządzenia, wraz z poprawą jakości filtrowania. Filtr hybrydowy może być stosowany w budynkach mieszkalnych, domkach, wiatach, a także jako element filtrujący w przemysłowych grillach. Ponadto wdrożenie do produkcji filtru hybrydowego, w celu redukcji emisji cząstek stałych pochodzących z domowych urządzeń grzewczych na paliwo stałe, umożliwi w perspektywie czasu znaczną redukcję pyłu zawieszonego w atmosferze w miesiącach zimowych i zmniejszenie niskiej emisji. Filtr hybrydowy w urządzeniach grzewczych na paliwo stałe ma za zadanie ograniczyć emisję toksycznych pyłów i niektórych gazów do atmosfery, a tym samym ograniczyć wielkość smogu, tak toksycznego i powszechnego w miesiącach zimowych.The hybrid filter is composed of two cascaded elements: a cyclone separator with an additional electrostatic drive and an electrostatic filter. The goal of the invention is to increase the dust removal efficiency of the gaseous medium flowing through the filter, thereby reducing the amount of suspended dust released into the atmosphere. The intended target application for the hybrid filter is household heating devices powered by solid fuel, such as fireplaces, wood/pellet stoves, biomass, coal, etc. Combining two different techniques for filtering particulate matter suspended in the filtered gaseous medium, i.e., exhaust gases, and combining them into a single device is a significantly better solution than those previously used in industry and allows for the capture of a wider range of suspended particulate matter. The use of an electrostatic particulate accelerator allows for the improvement and increase of the angular velocity of the vortex in the vortex separator, thus reducing the overall size of the device, while improving filtration quality. The hybrid filter can be used in residential buildings, cottages, and shelters, as well as a filter element in industrial grills. Furthermore, implementing the hybrid filter to reduce particulate matter emissions from solid fuel-fired home heating appliances will, in the long run, significantly reduce airborne dust in the winter months and reduce low-level emissions. The hybrid filter in solid fuel heating appliances is designed to limit the emission of toxic dust and certain gases into the atmosphere, thus reducing the level of smog, which is so toxic and prevalent during the winter months.

Korzystnym aspektem wynikającymi z hybrydowej konstrukcji filtra i zastosowania elektrod napędzających elektrostatycznie cząstki stałe zawieszone w filtrowanym czynniku gazowym separatora cy klonowego, jest sposób użycia i połączenia elektrod napędowych, spełniających prócz funkcji napędowej, funkcję generatora ozonu. Wyładowanie koronowe oraz światło UV powstające na elektrodach napędowych, umożliwia częściową redukcję chemiczną czynnika gazowego (spalin) generowanego przez urządzenie grzewcze do związków mniej szkodliwych, to jest między innymi redukcję tlenku węgla, tlenku azotu, węglowodorów (benzopiren) i tym podobne.A beneficial aspect of the hybrid filter design and the use of electrodes that electrostatically drive solid particles suspended in the filtered gaseous medium of the cyclone separator is the method of using and connecting the driving electrodes, which, in addition to their driving function, also function as an ozone generator. Corona discharge and UV light generated at the driving electrodes enable partial chemical reduction of the gaseous medium (exhaust gas) generated by the heating device to less harmful compounds, including carbon monoxide, nitrogen oxide, hydrocarbons (benzopyrene), and the like.

W metalowej stożkowej obudowie 1 zainstalowane zostały elektrody ulotowe 3, 4 i zestaw elektrod ulotowych 2 zamocowanych poprzez izolatory przelotowe do obudowy filtra tak, aby zapewnić izolację pomiędzy nimi, a metalowymi elementami obudowy filtra, ze względu na występującą dużą różnicę potencjału pomiędzy elektrodami, a obudową. W skład zestawu promieniowych elektrod ulotowych 2 wchodzi kilka elektrod ulotowych o kształcie płaskich, okrągły dysków, których krawędzie zakończone są ostrymi końcami („zębatka”). Elektrody ulotowe zasilane są generatorem WN 5. Wyładowanie koronowe występujące na wzdłużnych elektrodach ulotowych 3, 4 powoduje powstanie pola elektrostatycznego, które ładuje elektrostatycznie cząstki pyłu zawieszonego w filtrowanym czynniku gazowym 8, wpadającym do elektrofiltru hybrydowego wlotem 9. Naładowane cząstki siłami elektrostatycznymi odpychane są od ostrych zakończeń elektrod 3, 4, czego efektem jest przyspieszenie prędkości cząstek pyłu. Ponieważ filtrowany czynnik wraz z cząstkami w komorze 6 filtra może przemieszczać się tylko wkoło, wzrasta przez to prędkość kątowa cząstek pyłu zawieszonego w filtrowanym czynniku gazowym. Pogłębia to efekt wirowy separatora cyklonowego, co poprawia efekt filtracji cząstek pyłu (zwiększa siłę odśrodkową) w zakresie wartości powyżej PM10. Dodatkowym czynnikiem sprzyjającym poprawie filtracji czynnika gazowego z cząstek pyłu zawieszonego w komorze filtra 6 jest różnica potencjału naładowanych cząstek pyłu zawieszonego w stosunku do metalowej obudowy 1. Cząstki które nie zostaną oddzielone w części separatora wirowego (komora filtra 6) siłą odśrodkową, mogą zostać dodatkowo odseparowane działającą siłą elektrostatyczną - odkładają się na wewnętrznej ściance metalowej obudowy 1. Czynnik gazowy po przejściu przez komorę filtra 6 i wstępnym odfiltrowaniu z większych cząstek pyłu zawieszonego metodą wirową, trafia do pionowej, metalowej rury 7 zamontowanej w metalowej obudowie 1. W środku metalowej rury wylotowej 7 następuje ponowne ładowanie ładunkiem elektrostatycznym cząstek pyłu zawieszonego filtrowanego czynnika gazowego, poprzez wyładowanie koronowe zestawem promieniowych elektrod ulotowych 2. Dyski rozmieszczone są co kilka centymetrów na pręcie 10, który stanowi zamocowanie elektrod ulotowych 3, 4. Pręt 10 wraz z zestawem promieniowych elektrod ulotowych 2 zamocowany jest w rurze 7 tak, aby znajdował się w jej osi oraz nie dotykał wraz z elektrodami obudowy rury i/lub obudowy filtra, ze względu na dużą różnicę potencjału występującą między elektrodami ulotowymi, a obudową i rurą filtra. Naładowane cząstki pyłu poprzez działanie sił elektrostatycznych odkładają się na ściance rury 7 od strony wewnętrznej. Oczyszczony czynnik gazowy 11 jest odprowadzany do góry rurą 7 do przewodu kominowego i dalej do atmosfery.Discharge electrodes 3, 4, and a set of discharge electrodes 2 are installed in a conical metal housing 1. These electrodes are attached to the filter housing via through-hole insulators to ensure insulation between them and the metal elements of the filter housing, due to the large potential difference between the electrodes and the housing. The set of radial discharge electrodes 2 includes several discharge electrodes in the shape of flat, circular discs with sharp edges ("toothed"). The discharge electrodes are powered by a high-voltage generator 5. The corona discharge occurring on the longitudinal discharge electrodes 3, 4 creates an electrostatic field that electrostatically charges dust particles suspended in the filtered gaseous medium 8 entering the hybrid electrostatic precipitator through inlet 9. The charged particles are electrostatically repelled from the sharp edges of the electrodes 3, 4, resulting in an acceleration of the dust particle velocity. Because the filtered medium, along with the particles in filter chamber 6, can only move in a circular motion, the angular velocity of the dust particles suspended in the filtered gaseous medium increases. This deepens the vortex effect of the cyclone separator, which improves the dust particle filtration effect (increases centrifugal force) in the range above PM10. An additional factor contributing to the improvement of filtration of the gaseous medium from suspended dust particles in the filter chamber 6 is the difference in the potential of charged suspended dust particles in relation to the metal housing 1. Particles that are not separated in the part of the vortex separator (filter chamber 6) by centrifugal force can be additionally separated by the acting electrostatic force - they are deposited on the inner wall of the metal housing 1. The gaseous medium, after passing through the filter chamber 6 and being initially filtered from larger suspended dust particles by the vortex method, goes to the vertical metal pipe 7 mounted in the metal housing 1. In the middle of the metal outlet pipe 7, the suspended dust particles of the filtered gaseous medium are charged again with the electrostatic charge by means of a corona discharge by a set of radial discharge electrodes 2. The discs are arranged every few centimeters on the rod 10, which constitutes the mounting of the discharge electrodes 3, 4. The rod 10 together with the set The radial discharge electrodes 2 are mounted in the pipe 7 so that they are located on its axis and do not touch the pipe housing and/or filter housing together with the electrodes, due to the large potential difference between the discharge electrodes and the filter housing and pipe. Charged dust particles are deposited on the inner wall of the pipe 7 due to electrostatic forces. The purified gaseous medium 11 is discharged upwards through the pipe 7 into the flue and then into the atmosphere.

Claims

1. A hybrid filter having a metal housing equipped with discharge electrodes, characterized in that it has a metal conical housing (1) with a side inlet for the filtered gaseous medium that flows into the filter chamber (6), wherein a metal pipe (7) is mounted centrally in the chamber (6) of the filter housing (1), in which discharge electrodes (3, 4) and a set of discharge electrodes (2) in the shape of flat, round discs with sharp edges are centrally installed, which discs are arranged at equal intervals on a rod (10) that constitutes a mounting for the discharge electrodes (3, 4), wherein the rod (10) together with a set of radial discharge electrodes (2) is mounted in the pipe (7) so that it is located in its axis and does not touch the pipe housing and/or the filter housing (1) together with the electrodes, wherein the discharge electrodes (2, 3, 4) are powered by a HV generator (5).