RU2200633C1 - Air cleaning method - Google Patents
Air cleaning method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2200633C1 RU2200633C1 RU2002100138/12A RU2002100138A RU2200633C1 RU 2200633 C1 RU2200633 C1 RU 2200633C1 RU 2002100138/12 A RU2002100138/12 A RU 2002100138/12A RU 2002100138 A RU2002100138 A RU 2002100138A RU 2200633 C1 RU2200633 C1 RU 2200633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ozone
- air
- treatment
- passed
- filtration
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области технических средств для очистки, дезинфекции, стерилизации и дезодорации воздуха с использованием физических явлений, в частности электрофильтрации и ионизации, с применением каталитических и сорбирующих материалов. Изобретение может быть использовано для очистки воздуха в бытовых, медицинских и производственных помещениях от высокодисперсной пыли, микроскопических грибов, для биоцидной обработки воздуха, удаления неприятных запахов, табачного дыма, детоксикации вредных органических веществ, являющихся продуктами метаболизма человека или выделяющихся из современных строительных отделочных материалов в среду его обитания. The invention relates to the field of technical means for cleaning, disinfection, sterilization and deodorization of air using physical phenomena, in particular electrostatic filtration and ionization, using catalytic and sorbing materials. The invention can be used to purify air in domestic, medical and industrial premises from fine dust, microscopic fungi, for biocidal air treatment, remove unpleasant odors, tobacco smoke, detoxify harmful organic substances that are products of human metabolism or stand out from modern building decoration materials in its habitat.
Известен способ очистки газов в электрофильтрах, включающий предварительную фильтрацию входящего потока и введение в него газообразного химического реагента - оксида серы (II) или фреона, обработку коронным разрядом и электростатическое осаждение примесей на электродах [DE 1457058 A, 1970]. A known method of purification of gases in electrostatic precipitators, including pre-filtering the incoming stream and introducing into it a gaseous chemical reagent - sulfur oxide (II) or freon, corona treatment and electrostatic deposition of impurities on the electrodes [DE 1457058 A, 1970].
Известен также способ очистки газов в электрофильтрах, включающий предварительную фильтрацию входящего потока, обработку коронным разрядом, введение химического реагента - паров углеводородов или фреонов в количестве 0,001-0,01 об. % и электростатическое осаждение примесей на электродах [RU 2121881 С1, 1998]. There is also a method of purification of gases in electrostatic precipitators, including preliminary filtration of the incoming stream, corona treatment, the introduction of a chemical reagent - vapors of hydrocarbons or freons in an amount of 0.001-0.01 vol. % and electrostatic deposition of impurities on the electrodes [RU 2121881 C1, 1998].
Известен также способ очистки воздуха в двухзонном электрофильтре, включающий предварительную фильтрацию входящего потока воздуха, обработку коронным разрядом и обработку озоном, попутно образующимся в коронном разряде, электростатическую фильтрацию путем поглощения избытка озона и токсичных газов углеродным сорбентом и ионизацию [US 5656063 ФБ, 1997]. Способ позволяет улавливать бытовые аэрозоли с эффективностью 91-98% и очищать воздух от оксидов углерода и азота. There is also known a method of air purification in a dual-zone electrostatic precipitator, including preliminary filtering of the incoming air flow, treatment with corona discharge and treatment with ozone, incidentally formed in the discharge, electrostatic filtration by absorbing excess ozone and toxic gases with a carbon sorbent and ionization [US 5656063 FB, 1997]. The method allows to capture household aerosols with an efficiency of 91-98% and purify the air of carbon oxides and nitrogen.
Недостаток известного способа - высокий уровень шума, возникающего вследствие прокачки воздуха сквозь слой углеродных гранул поглотителя озона и токсичных газов, обладающий значительным аэродинамическим сопротивлением, и необходимость его периодической замены. The disadvantage of this method is the high noise level resulting from pumping air through a layer of carbon granules of an ozone absorber and toxic gases, which has significant aerodynamic resistance, and the need for periodic replacement.
Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение - снижение уровня шума, упрощение обслуживания фильтров и интенсификация процесса очистки воздуха от вредных веществ с помощью окисления озоном без превышения предельно допустимой концентрации остаточного озона в потоке очищенного газа. The technical problem to which the present invention is directed is to reduce noise, simplify filter maintenance and intensify the process of purifying air from harmful substances using ozone oxidation without exceeding the maximum permissible concentration of residual ozone in the stream of purified gas.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки воздуха, включающем предварительную фильтрацию входящего потока воздуха сквозь аэрозольный фильтр, обработку электрическим разрядом, обработку озоном, электростатическую фильтрацию и ионизацию, согласно изобретению обработку озоном ведут при концентрации озона 40-200 мг/м3, а после электростатической фильтрации воздух дополнительно пропускают сквозь поглотитель продуктов озонирования и катализатор разложения озона. Поглощение продуктов озонирования ведут с помощью воздухопроницаемых матов из хемосорбционных волокон с основными свойствами или пропитанных солями и иными веществами с основными свойствами. Катализатором разложения озона являются оксиды и/или гидроксиды металлов, выбранных из группы железо, марганец, медь, никель, палладий. Для проведения стадии разложения озона поток воздуха, содержащий озон, пропускают сквозь объемную сетку условной плотностью 20-200 кг/м3 из металлической проволоки диаметром 0,1-0,8 мм, с линейной скоростью потока 0,2-2,0 м/с, обеспечивающей время контакта с катализатором от 0,01 до 0,5 с.The problem is solved in that in a method of air purification, including pre-filtering the incoming air flow through an aerosol filter, electric discharge treatment, ozone treatment, electrostatic filtration and ionization, according to the invention, ozone treatment is carried out at an ozone concentration of 40-200 mg / m 3 and after electrostatic filtration, air is additionally passed through an ozonation product absorber and an ozone decomposition catalyst. The absorption of ozonation products is carried out using breathable mats made of chemisorption fibers with basic properties or impregnated with salts and other substances with basic properties. The catalyst for the decomposition of ozone are oxides and / or hydroxides of metals selected from the group of iron, manganese, copper, nickel, palladium. To carry out the ozone decomposition stage, an air stream containing ozone is passed through a volumetric mesh with a nominal density of 20-200 kg / m 3 from a metal wire with a diameter of 0.1-0.8 mm, with a linear flow rate of 0.2-2.0 m / s, providing contact time with the catalyst from 0.01 to 0.5 s.
Сопротивление воздушному потоку катализатора разложения озона и поглотителя продуктов озонирования может составлять 30-300 Па в зависимости от их толщины. Порядок обработки воздуха на катализаторах разложения озона и поглотителях продуктов озонирования может меняться в зависимости от конструкции устройства, реализующего данный способ очистки воздуха. Resistance to the air flow of the decomposition catalyst of ozone and an absorber of ozonation products can be 30-300 Pa depending on their thickness. The procedure for treating air on ozone decomposition catalysts and ozonation product absorbers may vary depending on the design of the device implementing this air purification method.
Изобретение иллюстрируется схемой очистки воздуха, графиком и примером. The invention is illustrated by an air purification scheme, a graph and an example.
Фиг.1. Схема очистки воздуха. Figure 1. Air purification scheme.
1. - Фильтрация входящего потока воздуха сквозь аэрозольный фильтр. 1. - Filtration of the incoming air flow through the aerosol filter.
2. - Обработка потока воздуха электрическим (коронным) разрядом. 2. - Processing of air flow by electric (corona) discharge.
3. - Электростатическая фильтрация и обработка озоном. 3. - Electrostatic filtration and ozone treatment.
4. - Обработка озоном. 4. - Ozone treatment.
5. - Разложение избытка озона. 5. - Decomposition of excess ozone.
6. - Поглощение продуктов озонирования. 6. - Absorption of ozonation products.
7. - Ионизация очищенного воздуха. 7. - Ionization of purified air.
Воздух всасывается сквозь аэрозольный фильтр грубой очистки и освобождается от частиц размером до 5 мкм с эффективностью 90% (1), далее воздух поступает в зону коронного разряда (2), где мелкие частицы примесей получают электрический разряд и осаждаются на подвижный (очищаемый) электрод (3), в зоне коронного разряда образуется озон, часть органических веществ под действием озона окисляется до продуктов кислотного характера или оксида углерода (IV) и воды (4), избыток озона разлагается на катализаторе (5), вещества, которые имеют или приобретают при озонировании кислотный характер, задерживаются волокнистым поглотителем продуктов озонирования (6), очищенный воздух ионизируется до гигиенических норм на финишной стадии обработки(7) и выбрасывается в помещение. Air is sucked through the coarse aerosol filter and freed of particles up to 5 μm in size with an efficiency of 90% (1), then air enters the corona discharge zone (2), where small particles of impurities receive an electric discharge and are deposited on a moving (cleaned) electrode ( 3), ozone is formed in the corona discharge zone, part of the organic substances under the action of ozone is oxidized to products of an acidic nature or carbon monoxide (IV) and water (4), excess ozone decomposes on the catalyst (5), substances that have or acquire during ozonation is acidic in nature, retained by a fiber absorber of ozonation products (6), the cleaned air is ionized to hygiene standards at the finishing stage of processing (7) and is discharged into the room.
Поглотитель продуктов озонирования может иметь вид воздухопроницаемого мата из смеси полипропиленового волокна и ионообменного волокна с основными свойствами, например аниоонообменного волокна с емкостью 5-7 мг-экв/г и боковыми группами N-(2-аминоэтил)имидазолина. Строение боковых групп имеет вид
или карбоксильного катионообменного волокна в К- или Na-форме с емкостью 5-6 мг-экв/г и боковыми группами строения:
или вискозного, углеродного, полиамидного или аримидного волокна с пропиткой из солей сильных оснований и слабых кислот.The ozonation product absorber may take the form of a breathable mat of a mixture of polypropylene fiber and an ion exchange fiber with the main properties, for example, an anion exchange fiber with a capacity of 5-7 mEq / g and side groups of N- (2-aminoethyl) imidazoline. The structure of the side groups has the form
or a carboxyl cation exchange fiber in K- or Na-form with a capacity of 5-6 mEq / g and side groups of the structure:
or viscose, carbon, polyamide or arimide fibers impregnated from salts of strong bases and weak acids.
Пример. Example.
Очищают воздух курительной комнаты объемом 100 м3 с помощью фильтрующего устройства, прокачивающего воздух с производительностью 20 м3/ч. Воздух, содержащий частицы пыли, табачный дым и примеси органических веществ, последовательно с линейной скоростью 0,3 м/с пропускают сквозь фильтрующую ткань, двухзонный электрофильтр, содержащий генератор коронного разряда и электростатический осадитель с пластинами, параллельными потоку воздуха, в котором вырабатывается озон в количестве 100-200 мг/м3, затем сквозь поглотитель продуктов озонирования изготовленный в виде воздухопроницаемого нетканого мата из смеси полипропиленового волокна и ионообменного волокна с основными свойствами модифицированного полиамидного волокна с карбоксильными группами в Na-форме и сквозь объемную сетку из стальной проволоки, покрытой катализатором разложения озона, содержащим оксиды и гидрооксиды марганца, железа и меди. Время контакта с катализатором разложения озона варьируется путем изменения толщины слоя сетки катализатора от 0,01 до 0,1 с. Текущая концентрация озона в выходном потоке воздуха контролируется хемилюминесцентным газоанализатором озона мод. 3-02-П1 и сравнивается с концентрацией озона в выходном потоке, проходящем сквозь катализатор разложения озона. Параллельно измеряется концентрация дыма в комнате. Данные приведены в таблицах и на рисунке (фиг.2).They clean the air of a smoking room with a volume of 100 m 3 using a filtering device pumping air with a capacity of 20 m 3 / h. Air containing dust particles, tobacco smoke, and organic matter impurities is passed through a filter cloth in series with a linear velocity of 0.3 m / s, a dual-zone electrostatic precipitator containing a corona discharge generator and an electrostatic precipitator with plates parallel to the air stream in which ozone is generated in an amount of 100-200 mg / m 3, then through absorber ozonization products made of a breathable nonwoven mat of a mixture of polypropylene fibers and ion exchange fibers with the basic properties E polyamide fiber modified with carboxyl groups in the Na-form and through the volume mesh of steel wire coated with ozone decomposition catalyst comprising oxides and hydroxides of manganese, iron and copper. The contact time with the ozone decomposition catalyst varies by changing the thickness of the catalyst network layer from 0.01 to 0.1 s. The current ozone concentration in the exhaust air stream is controlled by a chemiluminescent gas analyzer of ozone modes. 3-02-P1 and is compared with the ozone concentration in the outlet stream passing through the ozone decomposition catalyst. In parallel, the concentration of smoke in the room is measured. The data are shown in tables and in the figure (figure 2).
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100138/12A RU2200633C1 (en) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | Air cleaning method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002100138/12A RU2200633C1 (en) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | Air cleaning method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2200633C1 true RU2200633C1 (en) | 2003-03-20 |
Family
ID=20255041
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002100138/12A RU2200633C1 (en) | 2002-01-09 | 2002-01-09 | Air cleaning method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2200633C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102705883A (en) * | 2012-05-16 | 2012-10-03 | 刘洪岗 | Oil fume purifying mechanism for air outlet of downward arranged stove |
-
2002
- 2002-01-09 RU RU2002100138/12A patent/RU2200633C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102705883A (en) * | 2012-05-16 | 2012-10-03 | 刘洪岗 | Oil fume purifying mechanism for air outlet of downward arranged stove |
CN102705883B (en) * | 2012-05-16 | 2014-10-01 | 刘洪岗 | Oil fume purifying mechanism for air outlet of downward arranged stove |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100957771B1 (en) | Purification and sterilization apparatus for indoor use | |
JP3773767B2 (en) | Air purifier and air conditioner equipped with an ion generator | |
CN103900132A (en) | Compound type cooking fume purifier with coupling function | |
KR101419481B1 (en) | Deodorizing catalyst filter and air sterilizer having reproduction unit of it | |
RU2717798C2 (en) | Air cleaning device and method | |
CN101590347A (en) | But the vertical indoor air cleaner of highly effectively removing volatile organic gas | |
CN1212493C (en) | Indoor air purification method | |
JP3402385B2 (en) | Gas cleaning method and apparatus | |
CN101590261A (en) | Horizontal indoor air purifier for photocatalytic oxidation | |
CN204502746U (en) | A kind of indoor air cleaner based on dielectric barrier discharge and PI nano-film filtration | |
KR100979210B1 (en) | Airshower apparatus having functions of air purification and sterilization | |
JP3632579B2 (en) | Air purification device | |
KR20090095169A (en) | Air Cleaner | |
CN101590251A (en) | Horizontal indoor air purifier based on ozone oxidation | |
JP2963311B2 (en) | How to replace the air purifier filter | |
RU2200633C1 (en) | Air cleaning method | |
JP4719459B2 (en) | Method and apparatus for processing tobacco smoke-containing gas | |
CN101590267A (en) | The vertical indoor air cleaner of photochemical catalytic oxidation | |
JP2004290882A (en) | Filter and apparatus for cleaning air | |
RU24634U1 (en) | DEVICE FOR CLEANING AND IONIZATION OF AIR | |
JP2001046906A (en) | Air cleaning device | |
CN101590260A (en) | Vertical indoor air ozone purifier | |
JP3321539B2 (en) | Air conditioner | |
KR20180076960A (en) | electric dust collector apparatus having moisture eliminator | |
JP2000167034A (en) | Air cleaning filter device and air cleaner using such device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040110 |