RU102900U1

RU102900U1 - GAS CLEANING PLANT

Info

Publication number: RU102900U1
Application number: RU2010128327/05U
Authority: RU
Inventors: Шель ХЕГЕРМАН; Александр БЕДА; Олег СЕРЕДИН; Сергей Юрьевич Пукшанский
Original assignee: С энд Р Трейдинг АБ
Priority date: 2010-07-02
Filing date: 2010-07-02
Publication date: 2011-03-20

Abstract

1. Установка для очистки газов, в частности дымовых газов и/или выхлопных газов транспортных средств, содержащая скруббер, который выполнен с возможностью пропускания газа от входа к выходу и в котором имеются первое очищающее устройство, второе очищающее устройство, третье очищающее устройство и четвертое очищающее устройство, расположенные друг за другом по направлению газового потока, причем первое очищающее устройство является пресепаратором и содержит перфорированную пластину, перед которой расположена, по меньшей мере, одна группа первых форсунок, выполненных с возможностью подачи на переднюю сторону указанной перфорированной пластины промывочной жидкости, в частности воды, для увлажнения и охлаждения газа, промывки отверстий указанной перфорированной пластины, и удаления из газа наиболее крупных составляющих, и за которой расположена, по меньшей мере, одна группа вторых форсунок для подачи жидкости навстречу газу, проходящему сквозь отверстия перфорированной пластины, для дополнительного увлажнения и охлаждения этого газа, а также обеспечения конденсации водяного пара на содержащихся в указанном газе твердых частицах, которые являются ядрами конденсации, для формирования вместе с жидкостью скоплений, размеры которых обеспечивают возможность их удаления в последующих втором, третьем и четвертом очищающих устройствах, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство для подачи на вход наночастиц, являющихся ядрами конденсации для составляющих очищаемого газа и химически реагирующих с указанными составляющими или поглощающих их, расположенное перед устройством для подачи тум 1. Installation for cleaning gases, in particular flue gases and / or exhaust gases of vehicles, comprising a scrubber that is configured to pass gas from inlet to outlet and which has a first cleaning device, a second cleaning device, a third cleaning device and a fourth cleaning device a device arranged one after another in the direction of the gas flow, the first cleaning device being a separator and containing a perforated plate in front of which at least one group is located and the first nozzles configured to supply washing liquid, in particular water, to the front side of said perforated plate to humidify and cool the gas, rinse the holes of said perforated plate, and remove the largest constituents from the gas, and behind which at least one group of second nozzles for supplying liquid towards the gas passing through the holes of the perforated plate, for additional humidification and cooling of this gas, as well as for condensation in steam vapor on the solid particles contained in the specified gas, which are condensation nuclei, to form clusters together with the liquid, the sizes of which allow them to be removed in the subsequent second, third and fourth cleaning devices, characterized in that it further comprises an input device nanoparticles, which are condensation nuclei for the constituents of the gas to be cleaned and chemically reacting with or absorbing the indicated constituents, located in front of the device for feeding

Description

Область техникиTechnical field

Настоящая полезная модель относится к установке для очистки газов согласно ограничительной части п.1 формулы.This utility model relates to a gas treatment plant according to the preamble of claim 1.

Уровень техникиState of the art

Выбросы газов, таких как дымовые газы, вызывают экологические проблемы не только в случаях, когда они происходят более или менее постоянно в результате, например, производственной деятельности, но также в случае, когда они имеют временный и относительно скоротечный характер, например, в случае пожара. Выброс дымового газа в сочетании с пламенем особенно опасен в подземных помещениях. Обычные вентиляционные системы в подземных сооружениях, таких как гаражи, тоннели, магазины, склады и т.п., часто имеют выходное отверстие на уровне земли, и если требуется отвод дымового газа через такую систему, то нагретый, загрязненный и нередко ядовитый дым выбрасывается в непосредственной близости к людям и другим живым существам. Таким образом, подобные выбросы являются вредными для здоровья, а порой опасными для жизни. Кроме того, выхлопной газ транспортных средств в тоннелях также представляет опасность, поэтому его желательно очищать, хотя бы до некоторой степени, и часть очищенного газа по возможности возвращать в тоннель.Emissions of gases, such as flue gases, cause environmental problems not only when they occur more or less continuously as a result of, for example, production activities, but also when they are temporary and relatively transient in nature, for example, in case of fire . Combustion with fumes is especially dangerous in underground rooms. Conventional ventilation systems in underground structures such as garages, tunnels, shops, warehouses, etc., often have an outlet at ground level, and if flue gas is required to be vented through such a system, heated, polluted, and often toxic smoke is emitted into close proximity to people and other living things. Thus, such emissions are harmful to health, and sometimes life-threatening. In addition, the exhaust gas of vehicles in tunnels is also dangerous, so it is advisable to clean it, at least to some extent, and, if possible, return some of the purified gas to the tunnel.

Использование скрубберов в качестве универсального средства очистки газов известно давно. В частности, скрубберы используются для очистки сварочного дыма, газов от кислотных ванн, дымовых газов от промышленных процессов горения и т.д. В основе известных скрубберов обычно лежит использование циркулирующего потока жидкости, при этом для обеспечения наилучшей адсорбции газа газ пропускается по меньшей мере через одно очищающее устройство, которое содержит слои наполняющих частиц или фильтрующих элементов. Однако на практике эта технология недостаточно эффективна, в том числе потому, что наполняющие частицы нагреваются газом и в результате обеспечивают низкую адсорбцию. Еще одним недостатком является быстрое засорение слоев наполняющих частиц, в случае наличия в дымовом газе некоторого количества твердых частиц, таких как сажа, хлопьеобразные частицы и другие твердые частицы определенного размера.The use of scrubbers as a universal means of gas purification has long been known. In particular, scrubbers are used to clean welding fumes, gases from acid baths, flue gases from industrial combustion processes, etc. Known scrubbers are usually based on the use of a circulating fluid flow, in order to ensure the best gas adsorption, the gas is passed through at least one cleaning device that contains layers of filling particles or filter elements. However, in practice, this technology is not effective enough, including because the filling particles are heated by gas and, as a result, provide low adsorption. Another disadvantage is the rapid clogging of the layers of filling particles, in the case of the presence in the flue gas of a certain amount of solid particles such as soot, flocculent particles and other solid particles of a certain size.

Скруббер согласно ограничительной части п.1 формулы известен из документа WO 98/01213.A scrubber according to the preamble of claim 1 is known from WO 98/01213.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Задачей настоящей полезной модели является устранение названных выше недостатков известных скрубберов и создание улучшенной установки, которая может быть использована для очистки дымовых газов в сочетании с выхлопными газами транспортных средств, либо для очистки только выхлопных газов транспортных средств.The objective of this utility model is to eliminate the above-mentioned disadvantages of known scrubbers and to create an improved installation that can be used to clean flue gases in combination with vehicle exhaust gases, or to clean only vehicle exhaust gases.

Таким образом, главной задачей настоящей полезной модели является создание скруббера, в частности, пригодного для очистки дымовых газов и/или выхлопных газов транспортных средств, который должен не только обеспечивать эффективную очистку этих газов от твердых и газообразных составляющих, таких как CO, CO₂ и т.д., но и работать оптимальным образом, даже при пропускании через него экстремально большого количества дымовых газов. Иными словами, установка должна работать в течение по меньшей мере нескольких часов без засорения крупными твердыми частицами, которые обычно составляют значительную долю дымовых газов. Еще одной задачей является создание установки, из которой простым способом могут быть удалены отделенные твердые и газообразные составляющие. Еще одной задачей является создание скруббера, который эффективно понижает температуру дымовых газов, протекающих через него, до минимального уровня, перед их выпуском наружу, либо перед возвратом выходящих из установки газов в место, откуда они были взяты.Thus, the main objective of this utility model is to create a scrubber, in particular, suitable for cleaning flue gases and / or exhaust gases of vehicles, which should not only ensure effective cleaning of these gases from solid and gaseous components, such as CO, CO ₂ and etc., but also work in an optimal way, even when passing through it an extremely large amount of flue gas. In other words, the installation must operate for at least several hours without clogging with large solid particles, which usually comprise a significant fraction of the flue gases. Another objective is to create an installation from which separated solid and gaseous components can be removed in a simple way. Another objective is the creation of a scrubber that effectively lowers the temperature of the flue gases flowing through it to a minimum, before they are released to the outside, or before the gases leaving the installation return to the place from which they were taken.

Согласно предлагаемой полезной модели, по меньшей мере главная задача решена путем реализации признаков, изложенных в отличительной части п.1 формулы.According to the proposed utility model, at least the main problem is solved by implementing the features set forth in the characterizing part of claim 1 of the formula.

Предпочтительные варианты реализации скруббера согласно настоящей полезной модели дополнительно раскрыты в зависимых пунктах формулы.Preferred embodiments of the scrubber according to the present utility model are further disclosed in the dependent claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Ниже приведено описание одного из вариантов реализации настоящей полезной модели со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:Below is a description of one of the options for implementing this utility model with links to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 - схематичная иллюстрация первого варианта реализации известного скруббера,figure 1 is a schematic illustration of a first embodiment of a known scrubber,

фиг.2 - вид сверху, схематично показывающий второй вариант реализации известного скруббера, иfigure 2 is a top view schematically showing a second embodiment of a known scrubber, and

Фиг.3 - вид сверху, схематично показывающий скруббер согласно настоящей полезной модели.Figure 3 is a top view schematically showing a scrubber according to the present utility model.

Подробное описание предпочтительного варианта реализации полезной моделиDetailed Description of a Preferred Embodiment of a Utility Model

Уровень техники описан со ссылкой на два разных, показанных на фиг.1 и 2, известных варианта реализации установки для очистки газов, образующихся при горении.The prior art is described with reference to two different, shown in figure 1 and 2, well-known variants of the installation for the purification of gases generated during combustion.

На фиг.1 показан скруббер 1, который в данном примере предназначен для размещения под землей и обслуживания, например, подземной дороги, подземного железнодорожного тоннеля, подземного магазина, подземного гаража и т.п. При описании некоторых компонентов, образующих этот скруббер, дается указание на их положение относительно уровня 2 земли. На уровне земли показано здание 3, через которое очищенный газ может выходить наружу. Скруббер 1 соединен со зданием 3 посредством выхода 4 в форме широкого рукава или широкой трубы. Вход 5 скруббера соединен с широкой трубой, которая образует входной канал 6 для необработанного дымового газа. В канале 6 установлен по меньшей мере один вентилятор 7, посредством которого дымовой газ через отдельные пункты откачки может удаляться из помещений, в которых возник пожар. Также во входном канале может быть установлен по меньшей мере один спринклер 8, 8′ для первоначального увлажнения и охлаждения входящего дымового газа, температура которого зачастую может подниматься до 400°С.Figure 1 shows a scrubber 1, which in this example is designed to be located underground and serviced, for example, an underground road, an underground railway tunnel, an underground store, an underground garage, etc. When describing some of the components that make up this scrubber, an indication is given of their position relative to ground level 2. At ground level, building 3 is shown through which the cleaned gas can exit. The scrubber 1 is connected to the building 3 through the exit 4 in the form of a wide sleeve or a wide pipe. The inlet 5 of the scrubber is connected to a wide pipe, which forms the inlet channel 6 for untreated flue gas. At least one fan 7 is installed in the channel 6, through which flue gas can be removed through separate pumping points from rooms in which a fire has occurred. Also, at least one sprinkler 8, 8 ′ can be installed in the inlet channel for the initial humidification and cooling of the incoming flue gas, the temperature of which can often rise to 400 ° C.

Скруббер 1 имеет коробчатый корпус, содержащий боковые стенки 9, верхнюю стенку 10 и нижнюю стенку 11, в которой имеется сборный поддон 11′. Вода или другая жидкость могут собираться в указанном поддоне и отводиться через дренажный трубопровод 12. Двигаясь через скруббер от входа 5 к выходу 4, входящий дымовой газ проходит очищающие устройства, которые следуют одно за другим в направлении газового потока и первое из которых обозначено номером 13. Три последующих очищающих устройства обозначены как второе 14, третье 15 и четвертое 16 очищающие устройства.The scrubber 1 has a box-shaped housing comprising side walls 9, an upper wall 10 and a lower wall 11, in which there is a collection tray 11 ′. Water or other liquid can be collected in the indicated tray and drained through the drainage pipe 12. Moving through the scrubber from inlet 5 to outlet 4, the incoming flue gas passes through cleaning devices that follow one after the other in the direction of the gas stream and the first of which is indicated by number 13. Three subsequent cleaning devices are designated as second 14, third 15 and fourth 16 cleaning devices.

Первое или главное очищающее устройство 13 служит в скруббере в качестве пресепаратора и содержит по меньшей мере одну перфорированную пластину, на передней стороне которой расположена по меньшей мере одна группа первых форсунок 17, назначением которых является обрызгивание указанной передней стороны промывочной жидкостью, в частности, водой (возможно, со специальными добавками). В варианте реализации, показанном на фиг.1, перфорированная стенка состоит из двух пластин 19, 19′, которые расположены под тупым углом друг к другу. Таким образом, пластины 19, 19′ отграничивают нижнюю камеру 20 скруббера. На практике пластины 19, 19′ предпочтительно изготавливают из перфорированного стального листа, имеющего относительно большую толщину, однако допустимы и другие материалы. Используемый стальной лист может иметь толщину 3-6 мм, а диаметр отдельных отверстий 21 может составлять 8-12 мм, предпочтительно 10 мм. Суммарная площадь отверстий 21 должна составлять 25-35%, наиболее целесообразно 30% от площади пластин. Отдельные отверстия могут иметь по существу цилиндрическую форму (по меньшей мере на одном конце может выполняться фаска) и проходить перпендикулярно плоскости пластины.The first or main cleaning device 13 serves in the scrubber as a separator and contains at least one perforated plate, on the front side of which at least one group of first nozzles 17 is located, the purpose of which is to spray the specified front side with washing liquid, in particular water ( possibly with special additives). In the embodiment shown in figure 1, the perforated wall consists of two plates 19, 19 ′, which are located at an obtuse angle to each other. Thus, the plates 19, 19 ′ delimit the lower chamber 20 of the scrubber. In practice, the plates 19, 19 ′ are preferably made of perforated steel sheet having a relatively large thickness, but other materials are acceptable. The steel sheet used may have a thickness of 3-6 mm, and the diameter of the individual holes 21 may be 8-12 mm, preferably 10 mm. The total area of the holes 21 should be 25-35%, most appropriate 30% of the area of the plates. The individual holes may have a substantially cylindrical shape (a bevel may be formed at least at one end) and extend perpendicular to the plane of the plate.

На некотором расстоянии перед или под пластинами 19, 19′ проходят трубопроводы, каждый из которых снабжен форсунками. Указанные форсунки установлены с возможностью подачи воды по меньшей мере одной струей 24 под углом к плоскости отдельной перфорированной пластины. Для этой цели предпочтительно используются так называемые плоские форсунки, имеющие тонкое удлиненное сопло, благодаря которому они подают воду плоскими струями. При подаче воды под большим давлением, отдельная струя обретает режущие свойства. Важной функцией воды, подаваемой из указанных форсунок 17 под большим давлением, является увлажнение и охлаждение входящего дымового газа а также отделение от него твердых составляющих, таких как хлопья сажи. Не менее важна и функция промывки отверстий 21 пластин.At some distance, in front of or under the plates 19, 19 ′, pipelines pass, each of which is equipped with nozzles. These nozzles are installed with the possibility of supplying water with at least one stream 24 at an angle to the plane of a separate perforated plate. For this purpose, so-called flat nozzles having a thin elongated nozzle are preferably used, due to which they supply water with flat jets. When water is supplied under high pressure, a separate jet acquires cutting properties. An important function of the water supplied from these nozzles 17 under high pressure is to moisten and cool the incoming flue gas and to separate solid components from it, such as soot flakes. No less important is the function of washing the holes of the 21 plates.

Следует отметить, что V-образное поперечное сечение конструкции, которое обусловлено наклонным положением пластин 19, 19′, обеспечивает равномерное распределение давления дымового газа, входящего в камеру 20, или, более конкретно, обеспечивает приблизительно одинаковое давление на все отверстия.It should be noted that the V-shaped cross section of the structure, which is due to the inclined position of the plates 19, 19 ′, provides a uniform distribution of the pressure of the flue gas entering the chamber 20, or, more specifically, provides approximately the same pressure across all openings.

На некотором расстоянии над перфорированными пластинами, а именно, в полости 20′, расположены две группы вторых форсунок 25, 25′, которые подают воду навстречу газовому потоку, проходящему сквозь перфорацию. Вода, которая подается из указанных форсунок, дополнительно увлажняет и охлаждает дым или газ. Указанные форсунки установлены на трубопроводах 26.At a certain distance above the perforated plates, namely, in the cavity 20 ′, there are two groups of second nozzles 25, 25 ′, which supply water towards the gas flow passing through the perforation. The water that is supplied from these nozzles additionally moisturizes and cools the smoke or gas. These nozzles are installed on pipelines 26.

Указанные трубопроводы соединены с водопроводной системой 27, которая через входной трубопровод 28 подает свежую, относительно холодную воду из подходящего внешнего источника.These pipelines are connected to a water supply system 27, which through the inlet pipe 28 delivers fresh, relatively cold water from a suitable external source.

Водопроводная система также включает насосы 29 и клапаны 30 для подачи воды надлежащим образом не только в скруббер, но и в расположенные перед ним спринклеры 8, 8′. Поперечные трубопроводы 22, на которых установлены форсунки 17, через коллекторные трубопроводы 26′ также соединены с системой 27.The plumbing system also includes pumps 29 and valves 30 for supplying water properly not only to the scrubber, but also to the sprinklers 8, 8 ′ located in front of it. Cross pipelines 22, on which nozzles 17 are mounted, are also connected to system 27 through collector pipelines 26 ′.

В варианте реализации, показанном на фиг.2, скруббер 1′ расположен горизонтально между входом 5′ и выходом 4′. Как и в предыдущем варианте реализации, скруббер 1′ содержит пресепаратор 13′. Указанный пресепаратор содержит один, по существу вертикальный перфорированный лист или пластину 19′′. Перед указанным перфорированным листом расположены первые форсунки 17′. За указанным перфорированным листом расположена по меньшей мере одна группа вторых форсунок 25′′. Таким образом, единственной существенной разницей между вариантами реализации, показанными на фиг.1 и 2, является то, что во втором варианте используется одна плоская перфорированная пластина 19′′.In the embodiment shown in FIG. 2, the scrubber 1 ′ is located horizontally between the input 5 ′ and the output 4 ′. As in the previous embodiment, the scrubber 1 ′ contains a separator 13 ′. Said preseparator comprises one substantially vertical perforated sheet or plate 19 ″. In front of the perforated sheet, the first nozzles 17 ′ are arranged. Behind said perforated sheet is at least one group of second nozzles 25 ″. Thus, the only significant difference between the embodiments shown in FIGS. 1 and 2 is that the second embodiment uses one flat perforated plate 19 ″.

В обоих вариантах реализации очищающие устройства 15, 16 могут состоять из нитей, расположенных с образованием сетки, на которую могут осаждаться капли воды и твердые частицы. На практике предпочтительно могут быть использованы сетчатые конструкции, выпускаемые под товарным знаком KIMRE.In both embodiments, the cleaning devices 15, 16 may consist of threads arranged to form a grid on which droplets of water and solid particles can settle. In practice, mesh designs manufactured under the trademark KIMRE may preferably be used.

Далее со ссылкой на фиг.3 описан вариант реализации установки согласно настоящей полезной модели. В этом варианте реализации скруббер 1′′′, как и на фиг.2, расположен горизонтально между входом 5′′′ и выходом 4′′′ и содержит по меньшей мере такие же компоненты, что и в варианте реализации, показанном на фиг.2.Next, with reference to figure 3 describes an implementation option of the installation according to the present utility model. In this embodiment, the scrubber 1 ″ ″, as in FIG. 2, is located horizontally between the input 5 ″ ″ and the outlet 4 ″ ″ and contains at least the same components as in the embodiment shown in FIG. 2.

Авторы настоящей полезной модели выяснили, что эффективность установки может быть повышена, если она дополнительно содержит следующие компоненты (указанные как они расположены по направлению газового потока):The authors of this utility model found that the efficiency of the installation can be improved if it additionally contains the following components (indicated as they are located in the direction of the gas stream):

i) устройство 30′′′ для подачи наночастиц на вход 5′′′;i) a device 30 ″ ″ for feeding nanoparticles to the input 5 ″ ″;

ii) устройство 31′′′ для подачи тумана на вход 5′′′, предпочтительно расположенное непосредственно за устройством 30′′′;ii) a device 31 ″ ″ for supplying fog to the entrance 5 ″ ″, preferably located immediately after the device 30 ″ ″;

iii) секция 32′′′ электростатического фильтра, расположенная между вторым и третьим очищающими устройствами 14′′′, 15′′′;iii) an electrostatic filter section 32 ″, located between the second and third cleaning devices 14 ″, 15 ″ ″;

iv) устройство 33′′′ для адсорбции газа, расположенное на передней стороне четвертого очищающего устройства 16′′′;iv) a gas adsorption device 33 ″ located on the front side of the fourth cleaning device 16 ″ ″;

v) охлаждающее устройство 34′′′, расположенное на передней стороне устройства 33′′′ (не обязательно); иv) a cooling device 34 ″ ′ located on the front side of the device 33 ″ ″ (optional); and

vi) газовый детектор 35′′′, расположенный на выходе 4 и соединенный с компьютером (не показан), с помощью которого можно регулировать количество различных жидкостей, частиц и тумана, подаваемых в установку, а также производительность вентилятора 7′′′.vi) a 35 ″ ″ gas detector located at outlet 4 and connected to a computer (not shown), with which it is possible to control the amount of various liquids, particles and fog supplied to the installation, as well as the 7 ″ ″ fan performance.

Наночастицы, подаваемые на вход 5′′′, содержат химическую смесь, состав которой зависит от состава дымовых газов или выхлопных газов, подлежащих обработке. Частицы могут содержать соль кремниевой кислоты, тальк, каолин, пирофиллит и т.д. Наночастицы, с одной стороны, являются ядрами конденсации для содержащихся в дымовом газе составляющих на этапе обработки паром, а с другой стороны, химически реагируют с указанными составляющими или поглощают их.The nanoparticles fed to input 5 ″ ″ contain a chemical mixture, the composition of which depends on the composition of the flue gases or exhaust gases to be treated. Particles may contain silicic acid salt, talc, kaolin, pyrophyllite, etc. Nanoparticles, on the one hand, are condensation nuclei for constituents contained in the flue gas during the steam treatment stage, and on the other hand, chemically react with or absorb these components.

Туман образуется путем подачи воды под высоким давлением, например, 70-200 бар, из подходящих форсунок, которые в сочетании с ультразвуковым генератором распыляют воду на входе 5′′′. Указанный туман охлаждает дымовые газы. В известных установках водные капли получали с помощью форсунок, из которых вода просто подавалась под высоким давлением. Однако таким способом получаются относительно крупные капли, которые имеют довольно низкую эффективность охлаждения. Таким образом, путем использования высокого давления в сочетании с ультразвуковым генератором для распыления жидкости эффективность охлаждения может быть существенно повышена.Fog is formed by supplying water at high pressure, for example, 70-200 bar, from suitable nozzles, which, in combination with an ultrasonic generator, spray water at the 5 ″ ″ inlet. The specified fog cools flue gases. In known installations, water droplets were obtained using nozzles, from which water was simply supplied under high pressure. However, in this way relatively large droplets are obtained, which have a rather low cooling efficiency. Thus, by using high pressure in combination with an ultrasonic generator to spray liquid, the cooling efficiency can be significantly improved.

Кроме того, в предлагаемой установке между устройствами 13′′′, 14′′′ имеется секция 32′′′. Секция 32′′′ предпочтительно содержит два электростатических фильтра, которые удаляют очень мелкие частицы.In addition, in the proposed installation between the devices 13 ″, 14 ″ ″ there is a section 32 ″ ″. Section 32 ″ ″ preferably contains two electrostatic filters that remove very fine particles.

Устройство 33′′′ содержит силикагель, предпочтительно в форме гранул.The device 33 ″ ″ contains silica gel, preferably in the form of granules.

При необходимости частичного или полного возврата выходящего из установки воздуха, например, в автомобильные тоннели, на передней стороне устройства 33′′′ предпочтительно располагают устройство 34′′′.If it is necessary to partially or completely return the air leaving the installation, for example, to automobile tunnels, preferably 34 ”″ is arranged on the front side of the device 33 ″ ″.

Установка согласно настоящей полезной модели также снабжена детектором 35′′′, который расположен в выходном трубопроводе 36′′′ и соединен с компьютером (не показан). Компьютер выполнен с возможностью регулировки различных параметров установки, таких как количество подаваемых в установку жидкостей, частиц и тумана, а также производительности вентилятора 7′′′. Компьютер также может управлять регулятором 37′′′ тяги, который приводится в действие двигателем и расположен в выходном трубопроводе. Регулятор тяги позволяет возвращать часть выходящего из установки воздуха/газа в место, откуда он был взят.Таким образом, если установка приспособлена для очистки выхлопных газов транспортных средств в автомобильных тоннелях, и возвращает часть воздуха обратно в тоннель, можно использовать более мелкие вентиляционные каналы, что позволяет снизить затраты на монтажные работы.The installation according to the present utility model is also provided with a 35 ″ ″ detector, which is located in the 36 ″ ″ outlet pipe and connected to a computer (not shown). The computer is configured to adjust various installation parameters, such as the amount of liquids, particles and fog supplied to the installation, as well as 7 ″ ″ fan performance. The computer can also control the traction control 37 ″ ″, which is driven by an engine and located in the outlet pipe. The draft regulator allows you to return part of the air / gas exiting the installation to the place where it was taken. Thus, if the installation is adapted to clean the exhaust gases of vehicles in automobile tunnels and returns some of the air back to the tunnel, smaller ventilation ducts can be used. which reduces installation costs.

Как видно из фиг.3, вентилятор 7′′′ предлагаемой установки помещен в выходной трубопровод. Благодаря расположению вентилятора 7′′′ в выходном трубопроводе установка работает с отрицательным давлением, за счет чего проблемы утечки воды, свойственные известным установкам могут быть устранены.As can be seen from figure 3, the fan 7 ″ ″ of the proposed installation is placed in the outlet pipe. Due to the location of the 7 ″ ″ fan in the outlet pipe, the installation operates with negative pressure, due to which the problems of water leakage inherent in known installations can be eliminated.

Работа и преимущества установки согласно настоящей полезной моделиOperation and advantages of the installation according to this utility model

Перед подачей вентилятором 7′′′ в установку 1′′′ дымового газа, устройства 30′′′ и 31′′′ добавляют в указанный дымовой газ наночастицы и водный туман. Затем дымовой газ преодолевает по меньшей мере одну перфорированную пластину, а после его прохождения через отдельные отверстия происходит рост давления и скорости. В то же время возникает турбулентный поток, который существенно увеличивает площадь контакта между проходящим дымовым газом и водой, которая подается внутрь газового потока форсунками 17′′′ и смешивается с дымовым газом. Поскольку форсунки направлены таким образом, что плоские режущие струи проходят под углом к плоскости перфорированной пластины, достигается эффективная промывка отверстий, исключающая застревание в указанных отверстиях хлопьев сажи и подобных относительно крупных составляющих. Наклонное положение водных струй также способствует увеличению турбулентных движений дымового газа, проходящего сквозь отверстия. Вода, которую форсунки 17′′′ подают в направлении передней стороны перфорированной пластины, фактически, формирует барьер, сквозь который перед подачей в отверстия вынужден проходить весь дымовой газ. Благодаря тому, что вода посредством форсунок подается под относительно высоким давлением, водные капли при соударении с пластиной и с находящимися в ней отверстиями разбиваются на очень мелкие капли. За счет турбулентного потока, который возникает в отверстиях, происходит дополнительное разбиение указанных мелких капель, что позволяет увеличить газоадсорбирующую контактную поверхность капель.Before the fan 7 ″ ″ is supplied to the flue gas installation 1 ″ ″, the devices 30 ″ ″ and 31 ″ ″ are added to the specified flue gas nanoparticles and water fog. Then the flue gas overcomes at least one perforated plate, and after it passes through the individual openings, pressure and speed increase. At the same time, a turbulent flow arises, which significantly increases the contact area between the passing flue gas and water, which is fed into the gas stream by nozzles 17 ″ ″ and mixes with the flue gas. Since the nozzles are directed in such a way that the flat cutting jets pass at an angle to the plane of the perforated plate, an effective flushing of the holes is achieved, eliminating the sticking of soot flakes and similar relatively large components in these holes. The inclined position of the water jets also contributes to an increase in turbulent movements of the flue gas passing through the openings. The water that the nozzles 17 ″ ″ feed towards the front side of the perforated plate actually forms a barrier through which all the flue gas is forced to pass through before being fed into the openings. Due to the fact that the water through the nozzles is supplied under relatively high pressure, water droplets, when they collide with the plate and with the holes in it, are broken into very small droplets. Due to the turbulent flow that occurs in the holes, there is an additional splitting of these small droplets, which allows to increase the gas-absorbing contact surface of the droplets.

При прохождении сквозь отверстия перфорированной пластины дымовой газ расширяется, и при таком расширении температура уже перенасыщенного к этому времени газа падает. Падение температуры еще более усиливается за счет того, что в пространство позади перфорированной пластины вторыми форсунками 25′′′ подается дополнительная свежая и холодная вода. Указанная вода существенно холоднее, чем дымовой газ, который подается в промежуток между перфорированной пластиной и устройством 14′′′.As the perforated plate passes through the holes, the flue gas expands, and with this expansion, the temperature of the gas already oversaturated by this time drops. The temperature drop is further enhanced by the fact that additional fresh and cold water is supplied to the space behind the perforated plate by the second nozzles 25 ″ ″. The specified water is much colder than the flue gas, which is fed into the gap between the perforated plate and the device 14 ″ ″.

Твердые, относительно мелкие частицы, которые не были отделены от потока дымового газа, становятся ядрами конденсации для водяного пара, который находится в указанном промежутке. Указанный водяной пар конденсируется и соединяется с указанными частицами в более крупные скопления. Указанные более крупные скопления относительно легко удаляются в очищающих устройствах 14′′′, 15′′′, 16′′′ и секции 32′′′. За счет того, что большое количество холодной воды подается под высоким давлением с образованием чрезвычайно мелких водных капель, достигается очень сильное охлаждающее действие. Указанное охлаждающее действие еще более усиливается благодаря тому, что водяной пар, который получается путем нагревания воды, конденсируется во время формирования указанных более крупных скоплений. Образование мелких капель также значительно повышает растворимость газовых фаз в воде. Поскольку вода не циркулирует в скруббере, а непрерывно добавляется в трубопроводную систему в охлажденном состоянии, она может растворять максимальное количество газа.Solid, relatively fine particles that have not been separated from the flue gas stream become condensation nuclei for water vapor that is in the indicated gap. The specified water vapor condenses and combines with these particles in larger clusters. These larger accumulations are relatively easily removed in the cleaning devices 14 ″, 15 ″, 16 ″ ″ and section 32 ″ ″. Due to the fact that a large amount of cold water is supplied under high pressure with the formation of extremely small water droplets, a very strong cooling effect is achieved. The specified cooling effect is further enhanced due to the fact that the water vapor, which is obtained by heating the water, condenses during the formation of these larger clusters. The formation of small droplets also significantly increases the solubility of the gas phases in water. Since water does not circulate in the scrubber, but is continuously added to the piping system in a cooled state, it can dissolve the maximum amount of gas.

В устройстве 14′′′, которое функционирует в качестве обезвоживающего устройства, газ, предварительно очищенный в пресепараторе, подвергается динамическим чередованиям направления, во время которых водные капли, являющиеся более тяжелыми, чем молекулы газа, удаляются и отводятся через скруббер и его дренажный трубопровод. Капли, которые не были удалены в устройстве 14′′′, проходят в секцию 32′′′, а затем в устройства 15′′′, 16′′′, в которых, используются не только экранирующий эффект и динамическое чередование направления, но и изменяется поверхностное натяжение водных капель и/или частиц для достижения ими размера, который не позволит им пройти сквозь мелкие отверстия сетки, являющейся частью указанных устройств. Затем газ проходит сквозь устройство 33′′′, содержащее силикагель.In the device 14 ″ ″, which functions as a dewatering device, the gas preliminarily purified in the separator is subjected to dynamic alternating directions, during which water droplets, which are heavier than the gas molecules, are removed and discharged through the scrubber and its drainage pipe. Drops that have not been removed in device 14 ″ pass through section 32 ″ ″ and then into devices 15 ″ ’, 16 ″ ″, in which not only the screening effect and dynamic alternation of direction are used, but also the surface tension of the water droplets and / or particles changes to achieve a size that does not allow them to pass through the small holes of the mesh that is part of these devices. The gas then passes through a 33 ″ ″ device containing silica gel.

Таким образом, газ, выходящий наружу после пропускания через весь скруббер, не только охлаждается, но и эффективно очищается от большей части твердых и газообразных составляющих, которые изначально находились в дымовом газе, при этом часть газа может возвращаться в место, откуда он был взят, с помощью регулятора 37′′′. Кроме того, при возврате части газа в место, откуда он был взят, подача свежего воздуха, например, в автомобильные тоннели, может быть уменьшена. Это является особенно актуальным для протяженных тоннелей.Thus, the gas escaping after passing through the entire scrubber is not only cooled, but also effectively cleaned of most of the solid and gaseous components that were originally in the flue gas, while part of the gas can return to the place from which it was taken, using the regulator 37 ′ ′ ′. In addition, when a part of the gas is returned to the place from where it was taken, the supply of fresh air, for example, to car tunnels, can be reduced. This is especially true for long tunnels.

Кроме того, при помощи детектора 35′′′, установленного в трубопроводе 36′′′ и соединенного с компьютером, выходящий из установки воздух/газ подвергается мониторингу, а различные параметры установки 1′′′ могут подвергаться регулировке, как указано выше.In addition, with a 35 ″ ″ detector installed in the 36 ″ ″ pipe and connected to a computer, the air / gas leaving the installation is monitored, and various parameters of the 1 ″ ″ installation can be adjusted as described above.

Claims

1. Installation for cleaning gases, in particular flue gases and / or exhaust gases of vehicles, comprising a scrubber that is configured to pass gas from inlet to outlet and which has a first cleaning device, a second cleaning device, a third cleaning device and a fourth cleaning device a device arranged one after another in the direction of the gas flow, the first cleaning device being a separator and containing a perforated plate in front of which at least one group is located and the first nozzles configured to supply washing liquid, in particular water, to the front side of said perforated plate to humidify and cool the gas, rinse the holes of said perforated plate, and remove the largest constituents from the gas, and behind which at least one group of second nozzles for supplying liquid towards the gas passing through the holes of the perforated plate, for additional humidification and cooling of this gas, as well as for condensation in steam vapor on the solid particles contained in the specified gas, which are condensation nuclei, to form clusters together with the liquid, the sizes of which allow them to be removed in the subsequent second, third and fourth cleaning devices, characterized in that it further comprises an input device nanoparticles, which are condensation nuclei for the constituents of the gas to be cleaned and chemically reacting with or absorbing the indicated constituents, located in front of the tumbler at the input, wherein the cleaning device between the second and the third cleaning device has an electrostatic filter section, and on the front side of the fourth cleaning device has a device for gas adsorption.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it ensures the return of a part of the exhaust gases to the place from which they were taken, while there is a cooling device on the front side of the gas adsorption device.

3. The installation according to claim 1, characterized in that it includes an ultrasonic generator, which is made with the possibility of sharing with nozzles that supply water under high pressure, in order to obtain the specified fog and spray water at the inlet of the installation for gas purification.

4. Installation according to claim 1, characterized in that the water is supplied from the nozzles under a pressure of 70-200 bar.

5. Installation according to claim 1, characterized in that a fan is installed in the outlet.

6. Installation according to claim 1, characterized in that the gas detector is installed at the output, connected to a computer, by which the amount of various liquids, particles and fog supplied to the installation is regulated, as well as the fan performance.