RU16462U1 - Устройство для уничтожения вредных компонентов дымового газа - Google Patents

Abstract

1. Устройство для уничтожения вредных компонентов дымового газа, содержащее средство для очистки дымового газа, выполненное с возможностью входа в него дымового газа и выполненное в виде электростатического фильтра из коронирующих электродов и электродов осаждения, установленных с зазором между ними, средство для дополнительной очистки дымового газа, выполненное электростатическим с возможностью выхода из него дымового газа, отрезок трубопровода, соединяющий выход средства для очистки дымового газа со вводом средства для дополнительной очистки дымового газа, отличающееся тем, что средство для дополнительной очистки дымового газа конструктивно выполнено идентичным средству для очистки дымового газа в виде электростатического фильтра, при этом по направлению распространения дымового газа вход средства для очистки дымового газа расположен параллельно выходу средства для дополнительной очистки дымового газа, а отрезок трубопровода по направлению распространения дымового газа в электростатических фильтрах расположен перпендикулярно выходу средства для очистки дымового газа и входу средства для дополнительной очистки дымового газа, стенка отрезка трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам, снабжена окнами для выхода из средства для очистки дымового газа и входа в средство для дополнительной очистки дымового газа, соответственно.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отрезок трубопровода снабжен отверстием для удаления жидких веществ.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электростатические фильтры снабжены корпусом с крышкой и с перегородкой, разделяющей их, электроды осажд�

Description

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УНИЧТОЖЕНИЯ ВРЕДНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Полезная модель относится к электростатическим устройствам для очистки дымо-воздушной смеси отходящих газов и может быть использована в пищевой промышленности для уничтожении врежных компонентов дымового газа при копчении различных продуктов, преимущественно мяса, птицы, рыбы, сыра.

Электростатические фильтры нашли широкое тфименение для очистки отходящих газов в цементной, теплоэнергетической, металлургической промьш1ле1шости, очистюн воздуха производственных помещений.

Электростатические фильтры в основном вьшолиены из коронирующих и осаждающих электродов различной формы, преимущественно в виде струн и пластин. 1.

Преимуществом таких устройств являются относительно простые известные методы очистки осаждающих электродов от отложений без демонтажа конструкции и отсутствует необходимость замены фильтра. Однако, такие фильтры позволяют осаждать только крупные дисперсные частицы дымо-воздушной смеси.

В тоже время в промышленных коптильнях отходящая дымо-воздушная смесь загрязнена различными сложными по химическому составу органическими соединениями, жировыми, а также соединениями, полученными в результате копчения непосредственно органического объекта, поэтому очистка электродной пластины от продуктов осаждения затруднена.

Известно устройство для уничтожения вредных компонентов дымового газа, содержащее средство для очистки дымового газа, выполненное с возможностью входа в него дымового газа и выполненное в виде электростатического фильтра, средство для дополнительной очистки дымового газа, вьшолненнное с возможностью выхода из него дымового газа, отрезок трубопровода, соединяющий выход средства для очистки дымового газа со входом средства для дополнительной очиски дымового газа 2.

В этом устройстве средство для дополнительной очистки дымового газа выполнено на базе озонатора.

В 03 С 3/00, в 01 D 53/32, А 23 В 4/044

ДЫМОВОГО ГАЗА

включающей в свой состав циклон, вторичщтю камер|у сгорания, камеру охлаждения, адиабатическое устройство охлаждения, хиАШчески реактивный очиститель, что связано с решаемой изобретением задачей - полной очисткой отходящего газа при сжигании отходов различного происхождения. Одним из основных звеньев этой функциональной цепи являются последовательно соединенные электростатический фильтр и озонатор, позволяющие очистить дымовоздушную смесь, как от дисперсных частиц, так и от вредных отходящих газов, положенных при сжигании. Вместе с тем, при очистке дымо-воздущной смеси при копчении различных продуктов отсутствуют различные диоксины и радаоактивные соединения, поэтому такой сложной системы очистки принципиально не требуется, поскольку канцерогенные, в том числе зольные частицы могут быть собраны электростатическим фильтром. Кроме того, электростатический фильтр при определенных режимах работы способен вырабатывать достаточное количество озона. Конструкция является сложной, обладает большими габаритами, а отдельные входящие в состав устройства функциональные блоки требуют создания большого количества источников питания. Конструкцию сложно очистить от осажденных частиц.

Кроме того, электростатический фильтр и озонатор в известном устройстве соединены отдельным трубопроводами с изгибами, что дополнительно увеличивает габариты устройства в целом.

Наиболее близким является устройство для уничтожения вредных компонентов дымового газа, содержащее средство для очистпки дымового газа, выполненное с возможностью входа в него дымового газа и выполненное в виде электростатического фильтра из коронирующих электродов и электродов осаждения, установленных с зазором между ними, средство для дополнительной очистки дымового газа, выполненнное электростатическим с возможностью выхода из него дымового газа, отрезок трубопровода, соединяющий выход средства для очистки дымового газа со входом средства для дополнительной очистки дымового газа 3.

В этой конструкции средство для дополнительной очистки дымового газа выполнено в виде электростатического озонатора. В конструкции по сравнению с предыдущей удается повысить качество очистки при упрощении конструкции и уменьшении габаритов устройства для его использования в коптильнях при приготовлении продуктов разлниного животного происхождения, таких как мясо,

гтгица, рыба и др. При этом конструкция позволяет обеспечить возможность осаждения всех дисперсионных частиц до местонахождения озонатора, что гфактически не требует его очистки в течение относительно длительного промежутка времени, а также позволяет уменьшить габариты устройства, за счет размещения электростатического фильтра и электростатического озонатора в прямолинейном отрезке трубопровода.

Ограничениями этой конструкции являются: сложность очистки электростатического фильтра, на котором осаждается основная масса дисперсных частиц; использование двух источников питания, поскольку рабочие режимы электростатического фильтра и озонатора различны; при различной влажности дымового газа, которая обусловливается различными видами продуктов копчения, необходимо подбирать различные рабочие режимы озонатора, поско.11ысу озонирующий разряд непосредственно зависит от влажности дымо-воздушной смеси, конструкция не может быть модульной и не позволяет неограниченно увеличивать количество блоков пред- и доочистки в зависимости от плотности и скорости дымового газа. Вместе с тем, при определенных режимах своей работы электростатический фильтр способен обеспечивать выработку дополнительного количества озона и основным ограничением использования электростатических фильтров в промышленных коптильнях является необходимость его периодической очистки от влажных мелко дисперсионных частиц, в основном содержапщхся в отходящей дымовоздупшой смеси.

Решаемая полезной моделью задача - повышение качества очистки дымового газа при упрощении конструкции.

Технический результат, который может быть получен при использовании полезной модели, - использование одного источника питания, угфощение очистки устройства от продуктов осаждения, обеспечение возможности производтъ неограниченное требуемое наращивание средств последующей очистки, упрощение монтажа и демонтажа конструшщи за счет использования модульной сборки и использования средств очистки в ввде отдельных идентичных блоков.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известном устройстве для уничтожения вредных компонентов дымового газа, содержащем средство ддя очистки дымового газа, выполненное с возможностью входа в него дымового газа и выполненное в вцде

электростатического фильтра из корошфующих электродов и электродов осаждения, установленных с зазором между ними, средство для дополнительной очистки дымового газа, выполненнное элеюростатическим с возможностью выхода из него дымового газа, отрезок трубопровода, соединяющий выход средства для очистки дымового газа со входом средства для дополнительной очистки дымового газа, согласно заявленной конструкции средство для дополнрггельной очистки дымового газа конструктивно выполнено идентичным средству для очистки дымового газа в виде электростатического фильтра, при этом по направлению распространения дымового газа вход средства для очистки дымового газа расположен парралельио выходу средства для дополнительной очистки дымового газа, а отрезок трубопровода по направлению распространения дымового газа в электростатических фильтрах расположен перпедикулярно выходу средства для очистки дымового газа и входу средства для дополнительной очистки дымового газа, стенка отрезка трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам, снабжена окнами для выхода из средства для очистки дымового газа и входа в средство для дополнительной очиски дымового газа, соответственно.

Возможны дополнительные варианхы выполнения полезной модели, в которых целесообразно, чтобы:

-отрезок трубопровода был снабжен отверстием для удаления жидких веществ;

-электростатические фильтры были снабжены корпусом с крышкой и с перегородкой, разделяющей их, электроды осаждения электростатических фильтров были бы выполнены в ввде пластин, расположенных параллельно друг другу тфодольно по направлению растфостранення дымового газа, а коронирующие электроды были выполнены из проволок, установленных продольно по направлению распространения дымового газа, при этом крышка и стенка отрезка трубоцровода, обращенная к электростатическим фильтрам, были бы выполнены разъемными от корпуса, а электростатические фильтры были бы снабжены изоляторами с возможностью разъемного соединения электростатических фильтров с корггусом.

В дополнение к последнему варианту целесообразно, чтобы расстояние между проволоками и пластинами электростатических фильтров были выбраны удовлетворяющими условию

0,9 //h 1,45 , где

/ - расстояние между соседними проволоками,

h - расстояние между соседними пластинами.

За счет замены озонатора электростатическим фильтром и размещения электростатических фильтров в пространстве относительно друг друга в соответствии с вышеописанным удалось решить поставленную зада с достижением технического результата.

Указанные преимущества, а также особенности настоящей полезной модели поясняются лучшим вариантом ее выполнения со ссылками на гфилагаемые фигуры.

Фигура 1 схематично изображает вид сверху на устройство при снятой крьшпсе,

фиг. 2 - сечение А-А-устройства на фиг. 1,

фиг. 3 - увеличенный фрагмент поперечного сечения проволок и пластин электростатического фильтра,

фиг. 4 - разъемная стенка отрезка трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам.

Посколысу конструкция самого электростатического фильтра не претерпе.11а существенных изменений (по сравнению с описанной в 3), то она показана на фигурах схематично в виде набора проволок и пластин без деталей монтажа непосредственно электростатического фильтра, таких как рамок для закрепления и ориентирования коронирующих электродов, гребенок для закрепления рамок, высоковольтных проходаых изоляторов для подачи питания от источника питания, а также для простоты и удобства пользования рисунками без входного патрубка и выходного патрубка, подсоединенных к копгильной камере и системе вентиляции.

Устройство (фиг. 1, 2) для уничтожения вредных компонентов дымового газа содержит средство 1 для очистки дымового газа, выполненное с возможностью входа 2 в него дымового газа и выполненное в виде электростатического фильтра из коронирующих электродов 3 и электродов 4 осаждения, установленных с зазором межцу ними. Устройство имеет средство 5 для дополнительной очистки дымового газа, вьшолненнное элекгростатическим с возможностью выхода б из него дымового газа. Отрезок 7 трубопровода соединяет выход 8 средства 1 для очистки дымового газа со входом 9 средства 5 для дополнительной очистки димового газа.

Средство 5 конструктивно выполнено идентичным средству 1 в виде электростатического фильтра, т.е. электростатический фильтр средства 5 имеет такие же по размерам коронирующие электроды 3 и электроды 4 осаждеиия, а также зазоры между ними. По направлению распространения дымового газа вход 2 средства 1 расположен парралельно выходу 6 средства 5. Отрезок 7 трубопровода по направлению распространения дымового газа средствах 1 и 5 - электростатических фильтрах расположен перпедикулярно выходу 8 средства 1 и входу 9 средства 5. Стенка 10 отрезка 7 трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам, снабжена окнами для выхода и входа дымового газа, соответственно.

Как видно из фиг. 1 и 2, такое расположение средств 1 и 5 позволяет крмпактно расположить электростатические фильтры, выполненные одинаковыми, и подсоединить их выход 8 со входом 9 средств 1 и 5, соответственно на минимально возможном расстоянии. Кроме того, конструкция обеспечивает возожность ее модульного наращивания путем подсоединения выхода 6 средства 5 ко входу следующего блогса (идентичного описанным) отрезком трубопровода, выполненным аналогично отрезку 7.

Выполнение средств 1 и 5 конструктивно идентичными позволяет использовать один источник питания, поскольку режимы обоих электростатических фильтров одинаковые. Упрощение очистки устройства от продуктов осаждения достигается за счет удаления основного жидких компонентов жымового газа непосредственно из отрезка 7 трубопровода. Упрощение монтажа и демонтажа конструкции достигается за счет использования модульной сборки и применения средств для очистки дымового газа в виде отдельных идентичных блоков.

Для ускорения процесса очистки отрезок 7 трубопровода может быть снабжен отверстием 11 для удаления жидких компонентов дымового газа. Удаление таких жидких компонентов через отверстие 11 может быть произведено непрерывно или периодически по мере их накопления.

Для дополнительного упрощения монтажа и демонатажа конструкции электростатические фильтры снабжены корпусом 12 с крышкой 13 и с перегородкой 14, разделяющей средство 1 от средства 5. Электроды 4 осаждения электростатических фильтров выполнены в виде пластин, расположенных параллельно друг другу вдоль по направлению распространения дымового газа. Коронирующие электроды 3 выполнены из проволок, также установленных вдоль по

направлению распространения дымового газа. Как показали исследования, расположение проволок по направлению дымового газа позволяет улучшить очистку для каждого из средств 1 и 5 до 10 %.

Крьшпса 13 и стенка 10 отрезка 7 трубопровода (фиг. 2, 3), обращенная к электростатическим фильтрам, выполнены разъемными от корпуса 12, что дополнительно упрощает ошстку средств 1 и 5. Кроме того электростатические филыры снабжены изоляторами 15 (фиг. 1) с возможностью разъемного соеданения электростатических фильтров с корпусом 12. Такая конструкция (средства 1 и 5 опускаются вниз и удерживаются в корпусе 12 посредством изоляторов 15) позволяет простым образом разбирать устройство, в случае необходимость производить очзАйтку средств 1 и 5 специальными растворами непосредствегшо cBepjg без разборки устройства, или производить очистку с частичным или полным демонтажем, и, кроме того, легко заменять средства 1 и 5, проверять их работоспособность.

Как показали эксперименты, зазоры между коронирующими электродами 3 и электродами 4 осаждения, т. е. расстояние между проволоками и пластинами электростатических фильтров целесообразно выбирать удовлетворяющими условию

0,9 //h 1,45 , где

/ - расстояние между соседними проволоками,

h - расстояние между соседними пластинами.

В этом случае достигается максимальная степень очистки дымового газа. Такое исполнение позволяет обеспечить одновременность возникновения коронирующего разряда между всеми коронирующими электродами 3 и электродами 4 осажде шя от источника пIiтaния. Как правило, коронирующие электроды 3 подсоединяются к отрицательному полюсу, а электроды 4 осаждения - к положительному полюсу источника питания, при этом положительный полюс заземляется.

Устройство (фиг. 1, 2) работает следующим образом.

Отработанная в коптильной камере дымо-воздупшая смесь, состоящая из дисперсных частиц (сажа, пыль и т.п.) и неконденсируюпщхся газов (СО, NO и т.п.) подается в средство 1 через вход 2.

корошфующими электродами 3, последующее их перемещение поперек потока дымо-воздушной смеси за счет действия электрических сил и дальнейшее их осаждение на электродах 4. Вибрация и силы тяжести способствуют отрыву осевщих на электродах 4 дисперсных частиц и их сбору в отрезке 7 трубопровода, откуда затем они легко удаляются через отверстие 11 или при периодической промывке. Электрическое поле коронного газового разряда в электростатическом фильтре средства 1 (фиг. 2) создается между корошфующими электродами 3 и электродами 4 осаждения при подключении маломощного высоковольтного источника электропитания. Поперечные габариты электростатического фильтра средства 1 и его длина мохуг быть уменьщены по сравнению с электростатическим фильтром ближайщего аналога, поскльку не требуется выполнение условия как можно более полного очищения дымо-воздущной смеси от дисперсных частиц, чтобы они не поступали на озонатор.

Таким образом, можно сократить габариты электростатического фильтра средства 1 и выбрать соответственно равными им габариты электростатического фильтра средства 2. В реально существуюпщх конструкциях последовательно соединенных электростатических фильтров средств 1 и 5 удается щ овести очистку 94-97 % дисперсных частиц, а остальные частищл по существу не представляют опасности для окружающей среды. Кроме того, суммарного количества озона, вырабатываемого средствами 1 и 5, как показали эксперименты, оказывается вполне достаточно, чтобы осуществить низкотемпературное химическое дожигание неконденсирзлюпщхся газов, большинство из которых оказывают вредное воздействие на человека и окружающую среду, например СО переходит в СО гПосле прохождения устройства на его выходе имеем очищенною воздушную смесь, не содержащую дисперсных частиц и химико-биологически активных газов.

Наиболее успешно заявленное устройство для уничтожения компонентов дымового газа может быть использовано для очистки дагмо-воздушной смеси отходящих газов мелкодисперсионного состава, например, в пищевой промышленности при копчении различных продуктов, преимущественно мяса, птицы, рыбы, сыра.

2. Международная заявка № WO 96/24805, F 23 J 15/02, В 01 D 53/00, F 01 N 3/08, опубл. 15.08.96 г.

3. Патент Российской Федерации № 2128085, В 03 С 3/00, опубл. 27.03.99.

Claims (4)

1. Устройство для уничтожения вредных компонентов дымового газа, содержащее средство для очистки дымового газа, выполненное с возможностью входа в него дымового газа и выполненное в виде электростатического фильтра из коронирующих электродов и электродов осаждения, установленных с зазором между ними, средство для дополнительной очистки дымового газа, выполненное электростатическим с возможностью выхода из него дымового газа, отрезок трубопровода, соединяющий выход средства для очистки дымового газа со вводом средства для дополнительной очистки дымового газа, отличающееся тем, что средство для дополнительной очистки дымового газа конструктивно выполнено идентичным средству для очистки дымового газа в виде электростатического фильтра, при этом по направлению распространения дымового газа вход средства для очистки дымового газа расположен параллельно выходу средства для дополнительной очистки дымового газа, а отрезок трубопровода по направлению распространения дымового газа в электростатических фильтрах расположен перпендикулярно выходу средства для очистки дымового газа и входу средства для дополнительной очистки дымового газа, стенка отрезка трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам, снабжена окнами для выхода из средства для очистки дымового газа и входа в средство для дополнительной очистки дымового газа, соответственно.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отрезок трубопровода снабжен отверстием для удаления жидких веществ.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электростатические фильтры снабжены корпусом с крышкой и с перегородкой, разделяющей их, электроды осаждения электростатических фильтров выполнены в виде пластин, расположенных параллельно друг другу вдоль по направлению распространения дымового газа, а коронирующие электроды выполнены из проволок, установленных вдоль по направлению распространения дымового газа, при этом крышка и стенка отрезка трубопровода, обращенная к электростатическим фильтрам, выполнены разъемными от корпуса, а электростатические фильтры снабжены изоляторами с возможностью разъемного соединения электростатических фильтров с корпусом.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что расстояние между проволоками и пластинами электростатических фильтров выбраны удовлетворяющими условию 0,9<l/h<1,45, где l - расстояние между соседними проволоками, h - расстояние между соседними пластинами.