RU2127400C1 - Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива - Google Patents

Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива Download PDF

Info

Publication number
RU2127400C1
RU2127400C1 RU98104037A RU98104037A RU2127400C1 RU 2127400 C1 RU2127400 C1 RU 2127400C1 RU 98104037 A RU98104037 A RU 98104037A RU 98104037 A RU98104037 A RU 98104037A RU 2127400 C1 RU2127400 C1 RU 2127400C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas discharge
dielectric
discharge chamber
capacitors
electrodes
Prior art date
Application number
RU98104037A
Other languages
English (en)
Other versions
RU98104037A (ru
Inventor
Б.А. Зеленов
Л.В. Кадыков
С.Н. Смирнов
И.А. Гудков
Э.Л. Беленков
Original Assignee
Акционерное общество закрытого типа "Карбид"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество закрытого типа "Карбид" filed Critical Акционерное общество закрытого типа "Карбид"
Priority to RU98104037A priority Critical patent/RU2127400C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2127400C1 publication Critical patent/RU2127400C1/ru
Priority to AU35184/99A priority patent/AU3518499A/en
Priority to PCT/EP1999/001824 priority patent/WO1999047242A1/en
Publication of RU98104037A publication Critical patent/RU98104037A/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0892—Electric or magnetic treatment, e.g. dissociation of noxious components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • H05H1/2437—Multilayer systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/0805—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • B01J2219/0845—Details relating to the type of discharge
    • B01J2219/0849—Corona pulse discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/085—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields
    • B01J2219/0852—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields employing permanent magnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0803—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J2219/085—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields
    • B01J2219/0854—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy creating magnetic fields employing electromagnets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894—Processes carried out in the presence of a plasma
    • B01J2219/0896—Cold plasma
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00—Applications of plasma devices
    • H05H2245/10—Treatment of gases
    • H05H2245/17—Exhaust gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к экологии, а точнее к устройствам для уничтожения несгоревших остатков топлива и удаления токсичных продуктов неполного сгорания из выхлопных и топочных газов, и может быть использовано в любой отрасли деятельности. Настоящее изобретение направлено на повышение степени очистки, а также надежности и ресурса работы с одновременным снижением энергоемкости процесса очистки. Технический результат достигается за счет того, что ионизатор выполнен в виде одного или нескольких реакторов, установленных последовательно по движению газового потока, каждый из которых содержит по крайней мере одну газоразрядную камеру с комбинированными электродами, металлическая часть которых выполнена в виде секций, отделенных друг от друга диэлектриком. Газоразрядные камеры установлены по газовому потоку, а размещенные в них секционные электроды образуют систему конденсаторов, подключенных к источнику питания - генератору переменного напряжения через индивидуальные токоограничители, представляющие собой также конденсаторы. 12 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относится к экологии, а точнее к устройствам для уничтожения несгоревших остатков топлива и удаления токсичных продуктов неполного сгорания из выхлопных и топочных газов и может быть использовано в любой отрасли деятельности.
Известно устройство для удаления частиц из выхлопных и топочных газов, включающее емкость, содержащую выпускной трубопровод, и, по меньшей мере, пару изолированных друг от друга электродов, подключенных к высоковольтному высокочастотному генератору и размещенных во внутренней полости выпускного трубопровода, а также средство для уничтожения собранных вредных частиц. При этом один из электродов выполнен в виде удлиненного проводящего тела, а другой образован внутренней поверхностью трубопровода, в результате чего часть трубопровода служит ионизатором. Средство для уничтожения частиц представляет собой электронагреватель с электроискровой свечой или нитью накаливания [1]. В известном изобретении частицы углерода, поступающие в выпускной трубопровод вместе с отработанными газами, электризуются и оседают на внутренней стенке емкости. Когда осадок достигает необходимой величины, приводится в действие нагреватель, который может быть выполнен в виде электрического сопротивления и/или электродов для импульсного или тлеющего разряда. Осадок нагревается до t = 400 - 500oC, при которой углерод воспламеняется. К недостаткам известного изобретения можно отнести невозможность полного уничтожения всех продуктов, образовавшихся в результате сгорания, например, таких газов как окись углерода (CO), окислы азота (NOx), а также остатков углеводородного топлива (CHx).
Известное устройство не позволяет создать условия, соответствующие процессам дожигания конкретных примесей (а они имеют значительные отличия прежде всего в энергетике), что также снижает степень очистки.
Настоящее изобретение направлено на повышение степени очистки, а также надежности и ресурса работы с одновременным снижением энергоемкости процесса очистки.
Технический результат достигается за счет того, что ионизатор выполнен в виде одного или нескольких реакторов, установленных последовательно по движению газового потока, каждый из которых содержит, по крайней мере, одну газоразрядную камеру с комбинированными электродами, металлическая часть которых выполнена в виде секций, отделенных друг от друга диэлектриком. Газоразрядные камеры установлены по газовому потоку, а размещенные в них секционные электроды образуют систему конденсаторов, подключенных к источнику питания - генератору переменного напряжения через индивидуальные токоограничители, представляющие собой также конденсаторы. Электроды в камерах могут быть выполнены в виде прямоугольных пластин или круглых дисков, или коаксиально установленных трубок.
Реакторы, образованные газоразрядными камерами, подключены к источнику питания через дополнительные токоограничители, выполненные также в виде конденсаторов, реактивная мощность которых в 5-15 раз превышает соответствующих мощность токоограничителя камеры и соответствует энергозатратам разложения одной или нескольких примесей. Ступенчатое дожигание примесей в системе реакторов позволяет повысить эффективность очистки, поскольку энергетические параметры, например дожигания CO, не совпадают с параметрами процесса разложения окислов азота.
Выполнение комбинированного электрода секционным направлено на получение системы небольших конденсаторов - ячеек с практически одинаковыми условиям для зажигания плазмы, что обеспечивает увеличение общего объема, занимаемого плазмой, и отсутствие не занятых плазмой участков в камерах, через которые мог бы пройти поток неочищенных газов. При этом токоограничитель, предназначенный для камеры, позволяет создать идентичные условия горения разряда, а его электрическая емкость подбирается из соотношения
Cто ≥ 10 Cк,
где Cто - емкость токоограничителя газоразрядной камеры;
Cк - емкость газоразрядной камеры
Токоограничителями камер могут быть конденсаторы марки КСО или любые другие, обеспечивающие получение необходимой емкости, при напряжениях 500 - 1000 B, например, марки K73, МБГО и т.п.
Секции комбинированного электрода представляют собой токопроводящие участки, например, металлическое покрытие, фольгу и др.,
Устройство может быть снабжено источником магнитного поля, обеспечивающим создание магнитного поля в межэлектродном пространстве конденсаторов камер, выполненным в виде электромагнитных катушек, расположенных по торцам реактора, или охватывающих реактор по всей длине, или в виде постоянных магнитов, введенных внутрь камеры, расположенных за каждым электродом и создающих на поверхности диэлектрика магнитное поле определенной величины, как встречного, так и согласованного направления.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображена вся система дожигания отработанных газов, а на фиг. 2 - одна из газоразрядных камер, образующих реактор ионизатора, на фиг. 3 - электрическая схема газоразрядной камеры, на фиг. 4-реактор с электромагнитами.
Система дожигания, согласно изобретению, включает трубопровод 1, ионизатор 2, являющийся частью трубопровода 1, и образованный, по крайней мере, одним реактором 3, где собственно имеет место реакция уничтожения вредных компонентов газового потока. Каждый из реакторов 3 содержит, по крайней мере, одну газоразрядную камеру 4, представляющую собой систему конденсаторов с емкостью Cк, образованную секционными комбинированными электродами 5, которые через камерные токоограничители 6 подсоединены к источнику питания 7. Камерный токоограничитель 6, представляет собой конденсатор постоянной емкости, на ≈ 1000 пФ и напряжением разряда U ≈ 500 B, величина емкости токоограничителя 6 превышает емкость камеры 4 не менее чем в 10 раз. Реакторы 3 подключены к источнику питания 7 через токоограничители 8, обеспечивающие подачу технологической мощности, соответствующей технологии дожигания CO, или например, рампаду NOx. Несмотря на конструктивно одинаковое исполнение, токоограничители 8 и 6 выполняют разные функции. Так, если токоограничители 8 обеспечивают заданные уровни тока и напряжения на реакторах 3, принципиально разные для разных технологических процессов, то камерные токоограничители 6, наоборот, имеют одинаковые параметры и обеспечивают одинаковые условия горения разряда в параллельных камерах 4 реакторов 3. Этой же цели служат секционно сконструированные комбинированные электроды 5, содержащие группу токопроводящих пластин 9 изолированных друг от друга слоем диэлектрика 10. Газоразрядная камера 4, образованная изоляторами 11, имеет газовый промежуток 12 и снабжена металлическими пластинами 13, через которые и подсоединенные к ним токоподводы 14 на камеру 4 подают напряжение. Площадь пластин 13 равна площади проходного сечения камеры 4, в площадь пластин 9 составляет ≈ 90% площади обращенной к ним пластины 13. Диэлектрический зазор пластина 13-пластины 9 составляет 5 - 8% от величины зазора между пластинами 9, образованного диэлектриками 11 и газовым промежутком 12.
Электрическая схема камеры 4, изображенная на фиг. 3, представляет систему проходных конденсаторов CП15, образованных пластиной 13 и пластинами 9 с каждой стороны камеры 4 с диэлектрическим межэлектродным зазором 10, и систему разрядных конденсаторов Cp16, обкладками которых являются элементы 9, а разрядным промежуткам - газовый промежуток 12 вместе с диэлектриками 11.
Камеры могут быть снабжены постоянными магнитами 17, установленными таким образом, что при прохождении электрического тока их силовые линии направлены встречно или имеют одинаковое направление (фиг. 2). На фиг. 4 изображен общий вид реактора 3, снабженного электромагнитами 18, которые также можно устанавливать с одинаковым направлением силовых линий или противоположным.
Необходимо отметить, что оптимальные условия горения разряда в камерах 4 найдены экспериментальным путем и выбираются с учетом зависимости (1) и величины диэлектрического зазора, при этом величина емкости камеры Cк отвечает следующему соотношению:
Figure 00000002

где Ciп - емкость проходного конденсатора i- газоразрядной камеры;
Cip - емкость разрядного конденсатора i- газоразрядной камеры.
При выполнении указанных условий сопротивление Xп проходного конденсатора 15 связано с сопротивлением Xp разрядного конденсатора 16 следующей зависимостью:
Xp ≥ Xп (3)
Это позволяет создать необходимые условия для выравнивания разряда на поверхности диэлектрика 11.
Следование зависимости (1) позволяет при работе на переменном токе использовать токоограничители 6 как резисторы и регулировать зажигание разряда и его распределение в камерах 4 без активных потерь. Система токоограничителей 6 создает одинаковые условия горения разряда в камерах 4. Так если в одной из камер 4 течет большой ток, и зажигается разряд, то в токоограничителе 6 этой камеры падает напряжение, что приводит к повышению напряжения на токоограничителях 6 других камер и зажиганию в них разряда. Этот же принцип использован для создания равномерно распределенного в камере разряда за счет системы конденсаторов (проходных 15 и разрядных 16), образованных пластинами 9 и пластинами 13.
Токоограничители 8 также работают как резистивные элементы без активных потерь. В качестве токоограничителя 8 может быть использован любой конденсатор, предназначенный для работы на больших токах и напряжениях, превышающих 750 B. Такие конденсаторы содержат, например, металлические пластины и диэлектрик-парафин, парафиновую бумагу, трансформаторное масло и т.п. Авторы использовали конденсатор марки K 75-40.
Количество реакторов 3 выбирают, исходя из задачи уничтожения определенного количества примесей: только CO - один реактор, NOx и CO - два реактора и т.д. А количество камер 4 из необходимости обеспечения беспрепятственного течения газового потока без дополнительной турбулентности, при этом общая площадь газовых промежутков 12 должна соответствовать площади сечения выхлопной трубы 1.
Работает заявляемое устройство следующим образом Отработанные газы по трубопроводу 1 (например, выхлопному патрубку в ДВС) поступают в реактор 3 ионизатора 2, где происходит их дожигание в условиях возникновения скользящего разряда в газоразрядных камерах 4. С помощью токоограничителя реактора 8 на камерах 4 обеспечивает реактивная мощность, необходимая для дожигания, например, CO (0,1 - 1,5 кВА). Магнитное поле служит для увеличения актов ионизации и обеспечения направленного движения образовавшихся ионов.
Изобретение реализовано на устройстве с 2 реакторами, один из которых, содержащий 21 камеру, предназначен для дожигания CO. В качестве диэлектрика использовано стекло марки Пирекс (или кварц). Cp1 ≈ 1000 пФ, И1 ≤ 5000 B, I1 ≤ 0.1 A. Другой реактор, содержащий 11 камер, предназначен для дожигания NOx, в качестве изоляции в нем используют керамику на основе алюмооксида, например, марки БНА, Cp2 ≤ 235 пФ, И2 ≤ 4000 B, I2 < 0.1 A.
В устройстве возможно использовать генератор переменного напряжения на 20 кГц, например, от установки УЗУ-0.25 Ульяновкского приборостроительного завода.
Состав выхлопных газов на выходе ионизатора анализируют следующими методами:
1) содержание NOx методом, основанным на взаимодействии нитрит-иона и n-аминобензолсульфокислоты (сульфаниловой кислоты) с образованием диазосоединения, которое реагируя с 1-нафтиламином, дает азокраситель, окрашивающий раствор в цвет от бледно-розового до красно-фиолетового. Интенсивность окраски, пропорциональную концентрации нитритов, измеряют методом фотоколориметрии (2).
2) Содержание CO определяют с помощью инфракрасного газоанализатора марки ГАИ-1 АПИ 2.840.024, предназначенного для автоматического определения содержания окиси углерода в отработанных газах карбюраторных автомобильных двигателей, ГОСТ 15150-69, ГОСТ 12997-76. О содержании CO судят по изменению поглощения инфракрасного излучения анализируемым компонентом по сравнению с эталонной газовой ячейкой.
При дожигании смеси, содержащей NOx = 0.01-0.001 вес.% и CO = 1.0-1.2 вес. % на выходе ионизатора получено NOx = 0.005-0.0005 вес.%, а CO=0.2-0.3 вес. %, при этом при дожигании CO в реакторе 1 обеспечиваются мощность 115 ВА, частота 21 кГц и напряжение 3500 B. Для реактора 2 соответственно: 105 BA, 21 кГц, и 2400 B.
При очистке газов с использованием устройства, описанного в (2), энергозатраты больше на ≈ 30%, а степень очистки выхлопных газов ДВС от CO и NOx ниже в 5 - 6 раз.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет значительно увеличить кпд очистки и снизить энергозатраты процесса за счет исключения активных потерь в системе и создания саморегулирующейся системы зажигания и горения скользящего разряда.
При использовании термоэмисионного преобразователя (на схеме не показан) часть тепловой энергии потока преобразуется в электрическую и может накапливаться (при использовании накопителя - на схеме не показан) и далее преобразовываться в высокое (до 5 кВ) и высокочастотное (21 кГц) напряжение в преобразователе (на схеме не показан). Возможно использование дополнительного источника тока, в этом случае преобразователь электрического напряжения необходим, а накопитель не является необходимым элементом. Приборы, необходимые для реализации изобретения, известны из уровня техники (3).
Источники, использованные при составлении описания:
1. Патент РФ N 1808096.
2. Методика определения концентраций оксидов азота фотоколориметрическим методом с использованием реактива Грисса-Илосвал. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. -Л.: Гидрометеоиздат, 1987, с. 33
3. Сборник докладов советских ученых на 11 Международной конференции по термоэмисионному преобразованию энергии. - М.: ВНИИТ, 1969, с. 299 и 320.

Claims (13)

1. Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива, включающее трубопровод для отвода газов с ионизатором с электродами, отличающееся тем, что ионизатор образован по крайней мере одним реактором с установленной в нем по крайней мере одной газоразрядной камерой, снабженной упомянутыми электродами, выполненными комбинированными из металла и диэлектрика, причем металлическая часть комбинированного электрода выполнена секционной, и каждая газоразрядная камера дополнительно снабжена токоограничителем, а сам реактор установлен по потоку газов.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диэлектрик расположен между секциями комбинированного электрода.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что токоограничители выполнены в виде конденсаторов, емкость каждого из которых отвечает следующей зависимости:
Cто ≥ 10 Cк,
где Cто - емкость конденсатора - токоограничителя;
Cк - емкость газоразрядной камеры.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроды в газоразрядной камере выполнены в виде пластин.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электроды в газоразрядной камере выполнены в виде коаксиальных трубок.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диэлектрическая часть межэлектродного зазора в газоразрядной камере составляет 5 - 8% от его величины.
7. Устройство по любому из пп.1 - 6, отличающееся тем, что реакторы дополнительно снабжены токоограничителями.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что токоограничители реакторов выполнены в виде конденсаторов, емкость каждого из которых в 5 - 15 раз превышает емкость токоограничителя газоразрядной камеры.
9. Устройство по п. 1 или 7, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено средством создания магнитного поля в межэлектродном пространстве конденсаторов газоразрядных камер.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство создания магнитного поля выполнено в виде постоянных магнитов, установленных так, что их силовые линии на диэлектрике комбинированного электрода имеют встречное направление.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство создания магнитного поля выполнено в виде постоянных магнитов, установленных так, что силовые линии на диэлектрике комбинированного электрода имеют одинаковое направление.
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство создания магнитного поля выполнено в виде электромагнитов, установленных так, что их силовые линии на диэлектрике комбинированного электрода имеют одинаковое направление.
13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что средство создания магнитного поля выполнено в виде электромагнитов, установленных так, что их силовые линии на диэлектрике комбинированного электрода имеют встречное направление.
RU98104037A 1998-03-18 1998-03-18 Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива RU2127400C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104037A RU2127400C1 (ru) 1998-03-18 1998-03-18 Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива
AU35184/99A AU3518499A (en) 1998-03-18 1999-03-18 Method and device for cleaning combustion exhaust gas using a plasma
PCT/EP1999/001824 WO1999047242A1 (en) 1998-03-18 1999-03-18 Method and device for cleaning combustion exhaust gas using a plasma

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104037A RU2127400C1 (ru) 1998-03-18 1998-03-18 Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2127400C1 true RU2127400C1 (ru) 1999-03-10
RU98104037A RU98104037A (ru) 1999-05-10

Family

ID=20203014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98104037A RU2127400C1 (ru) 1998-03-18 1998-03-18 Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3518499A (ru)
RU (1) RU2127400C1 (ru)
WO (1) WO1999047242A1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104964275A (zh) * 2015-07-15 2015-10-07 河北德谦生物科技有限公司 一种流化床式沸腾炉
RU2572895C2 (ru) * 2010-09-02 2016-01-20 Жан-Мишель БОДУЭН Устройство и способ обработки газообразной среды и применение указанного устройства для обработки газообразной среды, жидкости, твердого тела, поверхности или любого их сочетания
RU177612U1 (ru) * 2017-12-25 2018-03-02 Общество с ограниченной ответственностью "Д8 ГРУПП" (ООО "Д8") Генератор холодной плазмы
RU2689020C1 (ru) * 2018-10-30 2019-05-23 Радченко Виталий Анатольевич Устройство для очистки выбросов двигателей внутреннего сгорания от оксидов азота с помощью неравновесной низкотемпературной плазмы и поглотителя
CN110127624A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 中国石油化工股份有限公司 格栅式高通量等离子体反应器和分解硫化氢的方法
RU199195U1 (ru) * 2020-03-12 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научные развлечения" Плазменный нейтрализатор токсичных газов

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9903400D0 (en) * 1999-02-16 1999-04-07 Aea Technology Plc Reactor for plasma assisted gas processing
US6482368B2 (en) 2000-12-19 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Non-thermal plasma reactor for lower power consumption
KR20030075472A (ko) * 2002-03-19 2003-09-26 현대자동차주식회사 플라즈마 반응기 및 그 제조방법과 플라즈마 반응기가채용된 차량의 배기가스 저감장치
EP1645730B1 (en) 2003-07-10 2012-02-15 NGK Insulators, Ltd. Plasma generating electrode and plasma reactor
JP2006261040A (ja) 2005-03-18 2006-09-28 Ngk Insulators Ltd プラズマ反応器
JP5362354B2 (ja) 2005-07-20 2013-12-11 アルファテック インターナショナル リミテッド 空気清浄・滅菌装置
FR2910530B1 (fr) * 2006-12-21 2009-02-13 Renault Sas Systeme et procede de capture et destruction de particules de suie contenues dans les gaz d'echappement d'un moteur a combustion
JP4955027B2 (ja) * 2009-04-02 2012-06-20 クリーン・テクノロジー株式会社 排ガス処理装置における磁場によるプラズマの制御方法
JP5743556B2 (ja) * 2011-01-11 2015-07-01 ダイハツ工業株式会社 プラズマ反応器
ITVR20120123A1 (it) * 2012-06-13 2013-12-14 Renato Consolati Dispositivo per la sollecitazione energetica di una sostanza.
DE102018214388A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Plasmaerzeugungseinrichtung zur Reinigung von mit organischen Verbindungen und/oder Stoffen beladener Abluft
DE102018214387A1 (de) * 2018-08-24 2020-02-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Einrichtung zum Reinigen von mit organischen Verbindungen und/oder Stoffen beladener Abluft, Verfahren zum Betreiben der Einrichtung
CN109868370B (zh) * 2019-04-19 2020-09-29 重庆科技学院 一种钒铬渣中有价金属的回收方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4818355A (en) * 1987-04-27 1989-04-04 Westinghouse Electric Corp. Method and apparatus for removing polycyclic aromatic hydrocarbons from the exhaust of a municipal waste incinerator
JPH01297126A (ja) * 1988-05-26 1989-11-30 Mitsui Toatsu Chem Inc 排ガス処理装置
EP0366876B1 (en) * 1988-10-05 1993-05-12 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Exhaust gas treating apparatus
JPH0747223A (ja) * 1993-08-06 1995-02-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 気体酸化用電界装置
FR2709980B1 (fr) * 1993-09-16 1995-10-27 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'élimination de suies présentes dans des effluents de combustion par décharges électriques glissantes.
DE4416676C2 (de) * 1994-05-11 2002-11-07 Siemens Ag Vorrichtung zur Entgiftung von Abgasen aus mobilen Anlagen
US5914015A (en) * 1996-07-15 1999-06-22 Battelle Memorial Institute Method and apparatus for processing exhaust gas with corona discharge
US5836154A (en) * 1996-08-19 1998-11-17 Raytheon Company Multi-state gaseous pollutant destruction apparatus and method
US5822981A (en) * 1996-08-19 1998-10-20 Hughes Electronics Corporation Automatic control system and method for corona discharge pollutant destruction apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Методика определения концентраций оксидов азота фотокалориметрическим методом с использованием реактива Грисса-Илосвал. Сборник методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987, с.33. Сборник докладов советских ученых на II Международной конференции по термоэмиссионному преобразованию энергии. - М.: ВНИИТ, 1969, с.299, 320. *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572895C2 (ru) * 2010-09-02 2016-01-20 Жан-Мишель БОДУЭН Устройство и способ обработки газообразной среды и применение указанного устройства для обработки газообразной среды, жидкости, твердого тела, поверхности или любого их сочетания
CN104964275A (zh) * 2015-07-15 2015-10-07 河北德谦生物科技有限公司 一种流化床式沸腾炉
CN104964275B (zh) * 2015-07-15 2017-07-07 河北德谦环保科技股份有限公司 一种流化床式沸腾炉
RU177612U1 (ru) * 2017-12-25 2018-03-02 Общество с ограниченной ответственностью "Д8 ГРУПП" (ООО "Д8") Генератор холодной плазмы
CN110127624A (zh) * 2018-02-09 2019-08-16 中国石油化工股份有限公司 格栅式高通量等离子体反应器和分解硫化氢的方法
CN110127624B (zh) * 2018-02-09 2023-08-15 中国石油化工股份有限公司 格栅式高通量等离子体反应器和分解硫化氢的方法
RU2689020C1 (ru) * 2018-10-30 2019-05-23 Радченко Виталий Анатольевич Устройство для очистки выбросов двигателей внутреннего сгорания от оксидов азота с помощью неравновесной низкотемпературной плазмы и поглотителя
WO2020091624A1 (ru) * 2018-10-30 2020-05-07 РАДЧЕНКО, Виталий Анатольевич Устройство плазменной очистки выбросов двигателей от оксидов азота
RU199195U1 (ru) * 2020-03-12 2020-08-21 Общество с ограниченной ответственностью "Научные развлечения" Плазменный нейтрализатор токсичных газов

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999047242A1 (en) 1999-09-23
AU3518499A (en) 1999-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127400C1 (ru) Устройство для плазменной очистки газов, образующихся при сгорании топлива
US5284556A (en) Exhaust treatment system and method
Chang et al. Corona discharge processes
KR0148563B1 (ko) 내연기관 및 외연기관에 있어서 매연처리 저감방법 및 그 장치
KR0175062B1 (ko) 폐개스를 정화하기 위한 방법 및 장치
Takaki et al. Effect of electrode shape in dielectric barrier discharge plasma reactor for NOx removal
EP1219340B1 (en) Non-thermal plasma reactor for lower power consumption
US20040185396A1 (en) Combustion enhancement with silent discharge plasma
WO1996001394A1 (en) An electrode arrangement for use in a combustion chamber
Byeon et al. Collection of submicron particles by an electrostatic precipitator using a dielectric barrier discharge
US8157902B2 (en) Non-thermal plasma particulate removal systems and methods thereof
Vinh et al. Fundamental study of NO x removal from diesel exhaust gas by dielectric barrier discharge reactor
JP3897798B2 (ja) 排ガス浄化方法及び排ガス浄化装置
US4959010A (en) Automatically regulated combustion process
Shimizu et al. Pulsed-plasma treatment of polluted gas using wet-/low-temperature corona reactors
US4634806A (en) High-voltage insulator
US5866081A (en) Deposited inner electrode for corona discharge pollutant destruction reactor
US6467467B1 (en) Method and device for plasma-chemical reduction of gaseous and/or solid pollutants in exhaust gases of internal combustion engines
US20020131917A1 (en) Non-thermal plasma apparatus utilizing dielectrically-coated electrodes for treating effluent gas
CN103127810B (zh) 非均匀场强等离子体废气处理装置及处理系统
JP7102043B2 (ja) インテークプラズマ発生システム及び方法
McLarnon et al. Effect of reactor design on the plasma treatment of NOx
CN113304584A (zh) 一种自电再生式磁旋分选等离子体净化焦化尾废气系统
Ferreira et al. Magnetic field enhanced plasma reactor for pollutant gases control by corona discharge
Kambara et al. Optimum conditions for NO reduction using intermittent dielectric barrier discharge at atmospheric pressure

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080319