RU2356632C1 - Filter for gas flow treating - Google Patents

Filter for gas flow treating Download PDF

Info

Publication number
RU2356632C1
RU2356632C1 RU2008105952/15A RU2008105952A RU2356632C1 RU 2356632 C1 RU2356632 C1 RU 2356632C1 RU 2008105952/15 A RU2008105952/15 A RU 2008105952/15A RU 2008105952 A RU2008105952 A RU 2008105952A RU 2356632 C1 RU2356632 C1 RU 2356632C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
gas stream
gas flow
porous
precipitation electrode
Prior art date
Application number
RU2008105952/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Борисович Лапшин (RU)
Владимир Борисович Лапшин
Алексей Алексеевич Палей (RU)
Алексей Алексеевич Палей
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "ПРОСТОР"
Priority to RU2008105952/15A priority Critical patent/RU2356632C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356632C1 publication Critical patent/RU2356632C1/en

Links

Landscapes

  • Electrostatic Separation (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: invention refers to gas treating and can be implemented in various branches of industry and power engineering for filtration of flow from aerosol particles contained in the flow, including separation of condensed component of gas flow fumes. The filter consists of a rotation drive connected to a porous settling electrode, the plane of which is directed along the treated gas flow. Electrically isolated corona-forming electrodes are assembled with a gap relative to plane of the settling electrode from the side of treated gas flow; these electrodes are connected with a power source; the filter is equipped with a system of porous settling electrode orientation relative to the treated gas flow, with a system of generating air flow directed to the porous settling electrode from the side of the treated gas flow and with a system of treated gas flow cooling.
EFFECT: reduced dimensions of filter design.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности и энергетики для отделения от газового потока содержащихся в нем аэрозольных частиц, в том числе и конденсируемой составляющей паров газового потока (конденсата).The invention relates to the field of gas purification and can be used in various industries and energy to separate from the gas stream contained aerosol particles, including the condensable component of the vapor of the gas stream (condensate).

В книге (А.Г.Амелин "Теоретические основы образования тумана", М., Химия, 1966 г., стр.164) представлено устройство для сепарации пара из газов, содержащее вертикальный цилиндрический корпус с патрубками для входа и выхода охлаждающего агента, и двумя решетками, на которых закреплены трубки. Для входа парогазовой смеси в корпусе смонтирована верхняя камера, а для выхода сепарированного конденсата и очищенного газа - нижняя камера. В данном устройстве парогазовая смесь через верхнюю камеру проходит по трубам, охлажденным движущимся в межтрубном пространстве хладоагентом. При соприкосновении с холодной поверхностью труб происходит охлаждение газа и конденсация на этой поверхности содержащегося в газе пара. Конденсируемая в трубах жидкость собирается в нижней камере и вытекает их нее через патрубок выхода конденсата. Очищенный от конденсата газ выходит через патрубок нижней камеры.The book (A.G. Amelin "Theoretical Foundations of Fog Formation", M., Chemistry, 1966, p. 164) presents a device for the separation of steam from gases, containing a vertical cylindrical body with pipes for the inlet and outlet of the cooling agent, and two lattices on which tubes are fixed. The upper chamber is mounted in the housing for the entrance of the gas-vapor mixture, and the lower chamber is mounted for the outlet of the separated condensate and purified gas. In this device, the vapor-gas mixture passes through the upper chamber through pipes cooled by a refrigerant moving in the annulus. In contact with the cold surface of the pipes, the gas cools and the vapor contained in the gas condenses on this surface. The liquid condensed in the pipes is collected in the lower chamber and flows out of it through the condensate outlet pipe. The gas purified from condensate leaves through a branch pipe of the lower chamber.

В описанном устройстве конденсация и сепарация производится лишь той части паров газовой смеси, которой удается соприкоснуться с поверхностью труб за время нахождения смеси в трубе. Остальная же часть паров остается в составе выходящей из устройства смеси. Таким образом, для повышения степени очистки смеси от паров требуется увеличение габаритных размеров известного устройства. Кроме того, в известном устройстве не предусмотрена очистка смеси от аэрозолей.In the described device, condensation and separation is carried out only for that part of the vapor of the gas mixture, which manages to come into contact with the surface of the pipes during the residence of the mixture in the pipe. The rest of the vapor remains in the mixture leaving the device. Thus, to increase the degree of purification of the mixture from vapors, an increase in the overall dimensions of the known device is required. In addition, the known device does not provide for cleaning the mixture from aerosols.

В той же книге (см. А.Г.Амелин "Теоретические основы образования тумана", М., Химия, 1966 г., стр.202) представлено устройство для сепарации паров серной кислоты, содержащее холодильник с входным и выходным патрубками и вертикальную башню с верхней и нижней камерами. Нижняя камера снабжена патрубком для входа газовой смеси и патрубком для выхода серной кислоты, соединенным с входным патрубком холодильника. Верхняя камера содержит выходной патрубок очищенного газа и входной патрубок серной кислоты, соединенный с выходным патрубком холодильника и магистралью приема готовой продукции. Газовая смесь поступает через нижнюю камеру в вертикальную башню. Поднимаясь вверх по башне, газовая смесь орошается серной кислотой, стекаемой с верхней части башни. Капельки серной кислоты охлаждают газовую смесь и конденсируют на своей поверхности содержащиеся в газовой смеси пары, увлекая их с собой в нижнюю камеру башни. Очищенный от паров газ поднимается вверх и через верхнюю камеру башни направляется в выходной патрубок очищенного газа. Капли кислоты опускаются вниз и через нижнюю камеру башни направляются в патрубок для выхода серной кислоты.In the same book (see A.G. Amelin "The theoretical basis for the formation of fog", M., Chemistry, 1966, p. 202), a device for separating sulfuric acid vapor is presented, containing a refrigerator with inlet and outlet pipes and a vertical tower with upper and lower cameras. The lower chamber is equipped with a pipe for the entrance of the gas mixture and a pipe for the exit of sulfuric acid, connected to the inlet pipe of the refrigerator. The upper chamber contains the outlet pipe of the purified gas and the inlet pipe of sulfuric acid connected to the outlet pipe of the refrigerator and the finished product receiving line. The gas mixture enters through the lower chamber into a vertical tower. Rising up the tower, the gas mixture is irrigated with sulfuric acid flowing down from the top of the tower. Droplets of sulfuric acid cool the gas mixture and condense on its surface the vapors contained in the gas mixture, dragging them with them into the lower chamber of the tower. The gas purified from vapors rises and through the upper chamber of the tower is directed to the outlet of the purified gas. Drops of acid drop down and through the lower chamber of the tower are sent to the pipe to exit sulfuric acid.

При охлаждении газовой смеси и конденсации содержащихся в ней паров происходит нагрев серной кислоты. Для замыкания рабочего цикла, выходящую из башни кислоту перед подачей в верхнюю часть башни для орошения газовой смеси и для отгрузки в магистраль готовой продукции пропускают через холодильник.When the gas mixture is cooled and the vapor contained in it is condensed, sulfuric acid is heated. To close the working cycle, the acid leaving the tower before being fed to the upper part of the tower for irrigation of the gas mixture and for shipment of finished products to the highway is passed through the refrigerator.

В описываемом устройстве в отличие от ранее упомянутого устройства, конденсация содержащихся в газовой смеси паров происходит не только на поверхности конструкций (стенки труб, башни), но и на поверхности капелек орошаемой серной кислоты. Так как площадь поверхности капель существенно больше площади конструкций, то в описываемом устройстве удается добиться повышения степени очистки смеси без существенных увеличений габаритных размеров устройства.In the described device, in contrast to the previously mentioned device, the condensation of the vapors contained in the gas mixture occurs not only on the surface of structures (pipe walls, towers), but also on the surface of droplets of irrigated sulfuric acid. Since the surface area of the droplets is significantly larger than the area of the structures, it is possible to achieve an increase in the degree of purification of the mixture in the described device without significant increases in the overall dimensions of the device.

Вместе с тем, в описываемом устройстве при конденсации серной кислоты возникает высокое пересыщение пара, отчего часть паров серной кислоты конденсируется в объеме с образованием тумана, который в составе очищенных газов выносится из башни.At the same time, in the described device, when sulfuric acid is condensed, a high supersaturation of steam occurs, which is why part of the sulfuric acid vapor condenses in volume with the formation of fog, which is removed from the tower as part of the purified gases.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фильтр очистки газового потока, представленный в патенте РФ на изобретение №22935897, МПК B01D 53/32. Фильтр содержит пористый осадительный электрод с открытыми порами, размером более 0,1 мкм, включающими вертикальные капиллярные каналы, размеры проходного сечения которых удовлетворяют соотношению:The closest technical solution to the proposed one is a gas stream purification filter, presented in the patent of the Russian Federation for invention No. 22935897, IPC B01D 53/32. The filter contains a porous precipitation electrode with open pores larger than 0.1 μm, including vertical capillary channels, the passage size of which satisfy the ratio:

a>2·σ/(p·g·h),a> 2 · σ / (p · g · h),

где а - эффективный радиус пор, h - высота осадительного электрода, σ - коэффициент поверхностного натяжения конденсата, ρ - плотность конденсата, установленного вдоль очищаемого газового потока, с зазором относительно которого, со стороны очищаемого газового потока электрически изолированно смонтированы коронирующие электроды, соединенные с источником питания.where a is the effective radius of the pores, h is the height of the precipitation electrode, σ is the surface tension coefficient of the condensate, ρ is the density of the condensate installed along the gas stream to be cleaned, with a gap relative to which, from the side of the gas stream to be cleaned, the corona electrodes connected to the source are electrically isolated nutrition.

В известном фильтре аэрозольные частицы и капли конденсата, образуемые вследствие активизации процессов конденсации с помощью генерируемых электрических зарядов, движутся под действием силового поля и электрического ветра к пористому осадительному электроду. Повышение степени очистки в известном фильтре достигается за счет инициации процессов конденсации во всем объеме газового потока и за счет обеспечения прохождения капель конденсата во внутрь пористой поверхности осадительного электрода, и обеспечения максимально благоприятных условий теплопередачи.In the known filter, aerosol particles and condensate droplets formed as a result of the activation of condensation processes using generated electric charges move under the influence of a force field and electric wind towards a porous precipitation electrode. An increase in the degree of purification in the known filter is achieved by initiating condensation processes in the entire volume of the gas stream and by ensuring the passage of condensate droplets into the porous surface of the precipitation electrode and ensuring the most favorable heat transfer conditions.

Вместе с тем вывод конденсата из пор осадительного электрода в известном фильтре обеспечивается за счет гравитационных сил. Для преодоления капиллярных сил, особенно из мелких пор необходимо обеспечить высокий столб жидкости, что вынуждает увеличивать габариты фильтра.However, the withdrawal of condensate from the pores of the precipitation electrode in a known filter is provided due to gravitational forces. To overcome capillary forces, especially from small pores, it is necessary to provide a high column of liquid, which forces to increase the dimensions of the filter.

Целью настоящего изобретения является сокращение габаритных размеров конструкции фильтра.The aim of the present invention is to reduce the overall dimensions of the filter structure.

Для достижения заявленной цели фильтр очистки газового потока, содержащий пористый осадительный электрод, плоскость которого ориентирована вдоль очищаемого газового потока, с зазором относительно плоскости которого, со стороны очищаемого газового потока электрически изолированно смонтированы коронирующие электроды, соединенные с источником питания, снабжен приводом вращения, соединенным с установленным с возможностью вращения пористым осадительным электродом;To achieve the stated goal, a gas stream purification filter containing a porous precipitation electrode, the plane of which is oriented along the gas stream to be cleaned, with a gap relative to the plane of which, on the side of the gas stream being cleaned, the corona electrodes connected to the power source are electrically isolated, is equipped with a rotation drive connected to mounted rotatably with a porous precipitation electrode;

системой ориентации пористого осадительного электрода относительно очищаемого газового потока;orientation system of the porous precipitation electrode relative to the cleaned gas stream;

снабжен системой формирования воздушного потока, направленного на пористый осадительный электрод со стороны очищаемого газового потока;equipped with a system for forming an air flow directed to the porous precipitation electrode from the side of the cleaned gas stream;

снабжен системой охлаждения очищаемого газового потока.equipped with a cooling system for the cleaned gas stream.

Предлагаемое техническое решение позволяет для вывода конденсата за пределы конструкции фильтра использовать центробежные силы, значение которых пропорционально квадрату угловой скорости вращения осадительного фильтра. Что позволит не только сократить длину пор, а следовательно, и габариты конструкции, но и обеспечить более полное освобождение пор от накапливаемого конденсата и аэрозольных частиц. Что позволит достичь более высокой степени очистки и увеличить сроки межрегламентных периодов.The proposed technical solution allows centrifugal forces, the value of which is proportional to the square of the angular velocity of rotation of the precipitation filter, to take the condensate out of the filter design. This will not only reduce the pore length, and therefore the design dimensions, but also provide a more complete release of the pores from the accumulated condensate and aerosol particles. That will allow to achieve a higher degree of purification and increase the terms of inter-regulation periods.

На чертеже представлена схема предлагаемого фильтра.The drawing shows a diagram of the proposed filter.

Фильтр включает в себя коронирующий электрод 1, соединенный с источником высокого напряжения (не показан). Конструктивные схемы выполнения коронирующего электрода 1 и подвода к нему высокого напряжения могут быть самыми различными и широко освещены в литературе (см., например, патенты РФ №2002510 по кл. В03С 3/38, №2008100, 2001687 по кл В03С 3/41 и др.). На чертеже коронирующий провод 1 представлен в виде провода с малым радиусом кривизны поверхности, натянутого с зазором относительно осадительного электрода 2. Поверхность осадительного электрода 2 выполнена пористой, открытые поры которой содержат капиллярные каналы, проходящие от оси конструкции с выходом наружу в периферийной его части. Размер пор желательно выполнять размером более 0,1 мкм, что позволяет потоку очищаемого газа беспрепятственно проходить во внутрь осадительного электрода и избежать образования пристеночного слоя потока очищаемого газа. Заземленная конструкция установлена с возможностью вращения и соединена с приводом вращения 3. Размеры капилляров вертикальных каналов выбраны исходя из условий истечения из них конденсируемой жидкости. Исходя из диаметра осадительного электрода 2 и оборотов вращения привода 3 нетрудно по известным соотношениям определить минимальный размер пор. Капиллярно-пористые материалы известны из литературы (см., например, http://itp.uran.ru/kpm.htm, http://www.pmi.basnet.by/structure/branch2-27.php), пористая металлокерамика, см., например, http://resti.udmnet.ru/f_gazez.htm и прочие материалы с открытыми порами, т.е. порами, выходящими на внутреннюю поверхность конструкции. В отмеченных источниках указывается, что известны различные методы изготовления пористых материалов с заранее заданной пористостью. Что позволяет выполнить заземленную конструкцию предлагаемого устройства на основе известных методов из известных материалов. Привод вращения с помощью опор 4 закреплен в воздушном канале 5, в котором в области вращения осадительного электрода выполнена кольцевая проточка 6 для сбора и отвода выбрасываемой из осадительного электрода 2 сконденсированной жидкости. Для отвода сконденсированной жидкости в нижней части кольцевой проточки 6 может быть выполнено сквозное отверстие со штуцером соединения со шлангом сбора сконденсированной влаги (не показаны).The filter includes a corona electrode 1 connected to a high voltage source (not shown). Structural schemes for the implementation of the corona electrode 1 and the supply of a high voltage to it can be very different and widely covered in the literature (see, for example, RF patents No. 2002510 according to CL B03C 3/38, No. 2008100, 2001687 according to CL B03C 3/41 and other). In the drawing, the corona wire 1 is represented in the form of a wire with a small radius of curvature of the surface, stretched with a gap relative to the precipitation electrode 2. The surface of the precipitation electrode 2 is made porous, the open pores of which contain capillary channels extending from the axis of the structure to the outside in its peripheral part. The pore size is preferably performed with a size of more than 0.1 μm, which allows the flow of the gas to be cleaned to flow freely into the sedimentation electrode and to avoid the formation of a wall layer of the gas stream to be purified. The grounded structure is mounted rotatably and connected to a rotation drive 3. The dimensions of the capillaries of the vertical channels are selected based on the conditions for the condensed liquid to flow out of them. Based on the diameter of the precipitation electrode 2 and the revolutions of rotation of the actuator 3, it is easy to determine the minimum pore size from known ratios. Capillary-porous materials are known from the literature (see, for example, http://itp.uran.ru/kpm.htm, http://www.pmi.basnet.by/structure/branch2-27.php), porous cermet , see, for example, http://resti.udmnet.ru/f_gazez.htm and other open-pore materials, i.e. pores overlooking the inner surface of the structure. The noted sources indicate that various methods of manufacturing porous materials with a predetermined porosity are known. That allows you to perform a grounded design of the proposed device based on known methods from known materials. The rotation drive with the help of supports 4 is fixed in the air channel 5, in which an annular groove 6 is made in the region of rotation of the precipitation electrode to collect and discharge the condensed liquid discharged from the precipitation electrode 2. To drain the condensed liquid in the lower part of the annular groove 6 can be made through the hole with a fitting connection with a hose for collecting condensed moisture (not shown).

При монтаже предлагаемого фильтра на трубе газового потока, выходящего в свободную атмосферу, фильтр может быть снабжен системой ориентации фильтра относительно потока очищаемого газа. Система ориентации может быть выполнена аналогично системе ориентации горизонтально оси вращения ветряного колеса ветряных энергетических установок и включает в себя поворотный погон 7, установленный на трубе очищаемого газового потока 8 с приводом разворота 9. Схемное и конструктивное выполнения поворотного погона 7 и привода разворота 9 относительно трубы очищаемого газового потока 8 могут быть выполнены исходя из общих требований проектирования. Система управления приводом разворота может базироваться на датчиках направления ветрового потока и создаваться на известных принципах проектирования следящих систем.When mounting the proposed filter on a pipe of a gas stream leaving the free atmosphere, the filter can be equipped with a filter orientation system relative to the stream of gas to be cleaned. The orientation system can be performed similarly to the horizontal orientation system of the axis of rotation of the wind wheel of wind power plants and includes a rotary shoulder strap 7 mounted on the pipe of the gas stream 8 to be cleaned with a reversal drive 9. A schematic and structural design of a rotary shoulder strap 7 and a reversal drive 9 relative to the pipe being cleaned gas flow 8 can be performed based on the general design requirements. The control system of the headland drive can be based on wind direction sensors and can be created on the basis of well-known design principles for tracking systems.

С целью усиления интенсивности процессов конденсации фильтр может быть снабжен системой охлаждения, которая, например, может быть выполнена в виде радиатора охлаждения набегающего ветрового потока 10, установленного перед выходящей струей очищаемого газового потока А по направлению к осадительному электроду 2.In order to enhance the intensity of condensation processes, the filter can be equipped with a cooling system, which, for example, can be made in the form of a cooling radiator of the incident wind stream 10, installed in front of the outlet stream of the cleaned gas stream A in the direction of the precipitation electrode 2.

В условиях малых скоростей ветровых потоков фильтр может быть снабжен специальной системой формирования воздушного потока. Конструктивно система формирования воздушного потока может быть выполнена исходя из конкретных условий работы фильтра и требований к его эксплуатационным характеристикам. На чертеже система формирования воздушного потока выполнена в виде осевого вентилятора 11, установленного на оси привода вращения 3 осадительного электрода 2.At low wind speeds, the filter can be equipped with a special system for the formation of air flow. Structurally, the airflow formation system can be performed based on the specific operating conditions of the filter and the requirements for its operational characteristics. In the drawing, the airflow formation system is made in the form of an axial fan 11 mounted on the axis of the rotation drive 3 of the precipitation electrode 2.

Фильтр работает следующим образом.The filter works as follows.

Предназначенная для очистки в фильтре газовая система проходит в разрядной области коронирующего электрода 1. Возникающие в процессе коронного разряда электрические заряды попадают на содержащиеся в газовом потоке аэрозольные частицы и капельки конденсата и заряжают их.The gas system intended for cleaning in the filter passes in the discharge region of the corona electrode 1. The electric charges arising during the corona discharge fall on the aerosol particles and condensate droplets contained in the gas stream and charge them.

Заряженные аэрозольные частицы вследствие малого радиуса кривизны их поверхности в прилегающей к ним области пространства создают мощные, сильно неоднородные электрические поля, притягивающие дипольные молекулы конденсируемых паров. Под действием электрического поля коронирующего электрода 1 и объемного заряда электрически заряженные аэрозольные частицы и сконденсировавшиеся в объеме газового потока капельки конденсата движутся к осадительному электроду 2, захватывая на своем пути молекулы конденсируемых паров. Учитывая, что поверхность осадительного электрода выполнена пористой, сформировавшийся вследствие действия электродинамических сил дисперсный поток движется в сторону осадительного электрода и проникает вовнутрь ее поверхности. Что позволяет вынести к осадительному электроду с электродинамическим потоком даже самые мелкие, субмикронные частицы. В процессе движения капель конденсата по порам осадительного электрода происходит смачивание окружающей поверхности, слияние капель и за счет сил поверхностного натяжения заполнение капиллярных каналов жидкостью конденсата. Таким образом, капли конденсата задерживаются в процессе движения дисперсной среды через осадительный электрод поверхностью пор, а газовая составляющая беспрепятственно выходит по открытым порам наружу (на чертеже отмечен поток В). Вследствие вращения осадительного электрода 2 с помощью привода 3, возникающие центробежные силы выносят сконденсированную влагу по капиллярным каналам пористой поверхности осадительного электрода к его внешней поверхности и далее в кольцевую проточку 6 канала 5 и через сквозное отверстие (на чертеже не показано) в дренажную систему.Charged aerosol particles due to the small radius of curvature of their surface in the adjacent region of space create powerful, highly inhomogeneous electric fields that attract dipole molecules of condensed vapors. Under the influence of the electric field of the corona electrode 1 and the space charge, electrically charged aerosol particles and condensate droplets condensed in the volume of the gas stream move to the precipitation electrode 2, capturing condensed vapor molecules in their path. Given that the surface of the precipitation electrode is made porous, the dispersed flow formed due to the action of electrodynamic forces moves toward the precipitation electrode and penetrates inside its surface. This makes it possible to transfer even the smallest, submicron particles to a precipitation electrode with an electrodynamic flow. During the movement of condensate droplets along the pores of the precipitation electrode, the surrounding surface is wetted, the droplets merge and, due to surface tension forces, the capillary channels are filled with condensate liquid. Thus, condensate droplets are delayed during the movement of the dispersed medium through the precipitation electrode by the pore surface, and the gas component freely flows out through the open pores (stream B is marked in the drawing). Due to the rotation of the precipitation electrode 2 by means of drive 3, the resulting centrifugal forces carry condensed moisture through the capillary channels of the porous surface of the precipitation electrode to its outer surface and then to the annular groove 6 of channel 5 and through the through hole (not shown) in the drainage system.

Таким образом, предлагаемая конструкция фильтра позволяет использовать капиллярные и центробежные силы для принудительного перемещения по всему объему пористой части осадительного электрода выделяемых из газового потока капелек конденсата. При этом решаются две задачи. Первая - осушается поверхность электрода и обеспечивается контакт конденсируемых капелек непосредственно с конструкцией более холодного электрода. Вторая - за счет использования развитой поверхности пор значительно развивается площадь поверхности теплопередачи от конденсата к конструкции электрода без существенного увеличения габаритных размеров конструкции.Thus, the proposed design of the filter allows the use of capillary and centrifugal forces for forced movement throughout the entire porous part of the precipitation electrode of the droplets of condensate released from the gas stream. In this case, two tasks are solved. First, the electrode surface is drained and condensed droplets contact directly with the design of the colder electrode. The second - due to the use of the developed pore surface, the heat transfer surface area from the condensate to the electrode structure significantly develops without a significant increase in the overall dimensions of the structure.

Процесс конденсации содержащихся в газовом потоке паров, а также отвода тепла конденсации и охлаждение очищаемого газового потока осуществляется за счет перемешивания очищаемого газового потока с дополнительным более холодным дополнительным потоком W. Дополнительный поток формируется либо за счет ветра, путем ориентации фильтра таким образом, чтобы ветровой поток набегал на очищаемый и увлекал его на осадительный электрод. Для этого с помощью датчика направления ветра (не показан) определяется угол между направлением ветра W и осью вращения осадительного электрода 2. Полученное значение угла рассогласования отрабатывается приводом вращения 8. При малом значении ветрового потока, минимальное значение которого задается в исходных данных на проектирование, включается система формирования воздушного потока. Для конструктивной схемы, представленной на чертеже, включение и регулирование интенсивности формируемого воздушного потока может быть осуществлено поворотом лопаток осевого вентилятора 5. Дополнительное охлаждение очищаемого газового потока осуществляется с помощью теплообменника 10, установленного на пути набегающего ветрового W потока.The process of condensation of the vapors contained in the gas stream, as well as the removal of condensation heat and cooling of the gas stream to be purified, is carried out by mixing the gas stream to be purified with an additional cooler additional stream W. The additional stream is formed either due to wind, by orienting the filter so that the wind stream ran onto the cleaned and carried him to the precipitation electrode. To do this, using the wind direction sensor (not shown), the angle between the wind direction W and the axis of rotation of the precipitation electrode 2 is determined. The obtained value of the mismatch angle is processed by the rotation drive 8. When the wind flow is small, the minimum value of which is set in the initial design data, it turns on air flow forming system. For the design scheme shown in the drawing, the inclusion and regulation of the intensity of the generated air flow can be carried out by turning the blades of the axial fan 5. Additional cooling of the cleaned gas stream is carried out using a heat exchanger 10 installed in the path of the incoming wind W stream.

Конструкция фильтра допускает включение в него системы управления, регулирующей объем и температуру воздушного потока, подмешиваемого к очищаемому газовому потоку, а также регулировку оборотов привода вращения осадительного электрода. В качестве контролируемого параметра может быть определена температура осадительного электрода.The design of the filter allows the inclusion of a control system in it that regulates the volume and temperature of the air stream mixed with the gas stream being cleaned, as well as adjusting the rotation speed of the precipitation electrode rotation drive. As a controlled parameter, the temperature of the precipitation electrode can be determined.

При необходимости использования предлагаемого фильтра для очистки газовых потоков, содержащих недостаточное количество конденсируемой влаги, допускается подвод в газовый поток паров конденсируемой жидкости (паров воды, масла и пр.). Конструктивное оформление подвода паров конденсируемой жидкости может быть решено на основе различным образом на основе общих принципов проектирования конструкций. На чертеже не показано.If it is necessary to use the proposed filter for cleaning gas streams containing an insufficient amount of condensable moisture, it is allowed to supply condensed liquid vapors (water, oil, etc.) into the gas stream. The design of the supply of condensed liquid vapor can be decided on the basis of various ways based on the general principles of design structures. Not shown in the drawing.

Если в известном устройстве вывод конденсата из капиллярных каналов осадительного электрода осуществлялся за счет гравитационных сил, интенсивность которых определяется ускорением свободного падения g (9,8 м/с2), то в предлагаемом техническом решении интенсивность сил пропорциональна ω2r, где r - радиус активной части осадительного электрода, значения которых могут достигать более 100 м/с2 при радиусе активной части осадительного электрода. При r=2 см и частоте вращения осадительного электрода n=1000 об/мин (ω~1001/с) ω2r=200 м/с2), что позволяет обеспечить отвод конденсата из капиллярных каналов осадительного электрода при малых габаритных размерах и достичь цели предлагаемого изобретения.If in the known device the condensate was withdrawn from the capillary channels of the precipitation electrode due to gravitational forces, the intensity of which is determined by the gravitational acceleration g (9.8 m / s 2 ), then in the proposed technical solution the force intensity is proportional to ω 2 r, where r is the radius active part of the precipitation electrode, the values of which can reach more than 100 m / s 2 with a radius of the active part of the precipitation electrode. At r = 2 cm and a rotation frequency of the precipitation electrode n = 1000 rpm (ω ~ 1001 / s) ω 2 r = 200 m / s 2 ), which allows condensate to be removed from the capillary channels of the precipitation electrode at small overall dimensions and to achieve the objectives of the invention.

Кроме того, вследствие увеличения сил на капельки конденсата и аэрозольные частицы, попадающие в осадительный электрод, снижается вероятность засорения пор, что позволяет увеличить межрегламентный период обслуживания фильтра.In addition, due to an increase in forces on condensate droplets and aerosol particles entering the precipitation electrode, the likelihood of pore clogging is reduced, which allows to increase the inter-filter maintenance period.

Таким образом, предлагаемая конструкция электрофильтра благодаря предложенной неизвестной ранее новой совокупности отличительных признаков позволяет обеспечить отвод конденсата при меньших габаритах осадительного электрода и сократить размер конструкции фильтра и достичь цели предлагаемого изобретения.Thus, the proposed design of the electrostatic precipitator due to the proposed previously unknown new combination of distinguishing features allows for the removal of condensate with smaller dimensions of the precipitation electrode and to reduce the size of the filter structure and achieve the purpose of the invention.

Claims (4)

1. Фильтр очистки газового потока, содержащий пористый осадительный электрод, плоскость которого ориентирована вдоль очищаемого газового потока, с зазором относительно плоскости которого со стороны очищаемого газового потока электрически изолированно смонтированы коронирующие электроды, соединенные с источником питания, отличающийся тем, что он снабжен приводом вращения, соединенным с установленным с возможностью вращения пористым осадительным электродом.1. A gas stream purification filter containing a porous precipitation electrode, the plane of which is oriented along the gas stream to be cleaned, with a gap relative to the plane of which the corona electrodes connected to the power source are electrically isolated mounted on the side of the gas stream to be cleaned, characterized in that it is provided with a rotation drive, connected to a rotationally mounted porous precipitation electrode. 2. Фильтр очистки газового потока по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой ориентации пористого осадительного электрода относительно очищаемого газового потока.2. The filter for cleaning the gas stream according to claim 1, characterized in that it is provided with an orientation system for the porous precipitation electrode relative to the gas stream to be cleaned. 3. Фильтр очистки газового потока по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой формирования воздушного потока, направленного на пористый осадительный электрод со стороны очищаемого газового потока.3. The filter for cleaning the gas stream according to claim 1, characterized in that it is equipped with a system for forming an air stream directed to the porous precipitation electrode from the side of the gas stream being cleaned. 4. Фильтр очистки газового потока по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой охлаждения очищаемого газового потока. 4. The filter for cleaning the gas stream according to claim 1, characterized in that it is equipped with a cooling system for the purified gas stream.
RU2008105952/15A 2008-02-20 2008-02-20 Filter for gas flow treating RU2356632C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105952/15A RU2356632C1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Filter for gas flow treating

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008105952/15A RU2356632C1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Filter for gas flow treating

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356632C1 true RU2356632C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008105952/15A RU2356632C1 (en) 2008-02-20 2008-02-20 Filter for gas flow treating

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356632C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473016C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "АИР XXI" Heat and mass exchange device
RU2494791C1 (en) * 2012-05-18 2013-10-10 Алексей Алексеевич Палей Gas flow cleaning filter
RU2503501C1 (en) * 2012-04-19 2014-01-10 Алексей Алексеевич Палей Gas flow cleaning filter
RU2525539C1 (en) * 2013-02-07 2014-08-20 Алексей Алексеевич Палей Electric precipitator
RU2781216C1 (en) * 2021-08-20 2022-10-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение " Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова" (ФГБУ "ИПГ") Apparatus for fog dispersal

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2473016C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-20 Общество с ограниченной ответственностью "АИР XXI" Heat and mass exchange device
RU2503501C1 (en) * 2012-04-19 2014-01-10 Алексей Алексеевич Палей Gas flow cleaning filter
RU2494791C1 (en) * 2012-05-18 2013-10-10 Алексей Алексеевич Палей Gas flow cleaning filter
RU2525539C1 (en) * 2013-02-07 2014-08-20 Алексей Алексеевич Палей Electric precipitator
RU2781216C1 (en) * 2021-08-20 2022-10-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение " Институт прикладной геофизики имени академика Е.К. Федорова" (ФГБУ "ИПГ") Apparatus for fog dispersal
RU2814625C1 (en) * 2023-08-16 2024-03-01 Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение "Институт Прикладной Геофизики Имени Академика Е.К. Федорова" (Фгбу "Ипг") Device for dispersing fog by separating droplets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230302401A1 (en) Methods and apparatuses for harvesting water from air
US8034143B2 (en) Cyclone
RU2356632C1 (en) Filter for gas flow treating
RU2293597C2 (en) Filter for cleaning gas flow
CN107810039A (en) Sieve curtain array and sedimentation device and waste gas processing method
CN101641293A (en) The method and apparatus that is used for decontaminating liquid
CN108607300A (en) The special cool-down dehumidification case of tobacco
RU2503501C1 (en) Gas flow cleaning filter
US20240059591A1 (en) System and methods for condensing vapor product
RU2519292C2 (en) Method for reducing water losses from water cooling tower and water cooling tower for its implementation
RU2493900C1 (en) Method of liquid-gas flow separation
US20230407609A1 (en) Atmospheric water generation systems and methods using electrostatic nucleation of water vapor in air
RU2478412C2 (en) Gas flow cleaning filter
RU2494791C1 (en) Gas flow cleaning filter
RU2767611C1 (en) Method for cleaning the gas stream from mist droplets
RU2198721C2 (en) Method of gases cleaning from aerosols and device for method embodiment
RU2385757C1 (en) Separator
RU111023U1 (en) GAS DRYING SEPARATOR FROM DROP MOISTURE
RU2682617C1 (en) Method of gas flow cleaning
RU2537587C2 (en) Feed of steam into condensation chamber
RU2537495C2 (en) Air cleaner
RU2549414C2 (en) Condenser box
RU2549418C2 (en) Feed of steam into condensation chamber
RU2537588C2 (en) Air cleaner
RU2147527C1 (en) Method of and device for cleaning contaminated gas

Legal Events

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

Effective date: 20140221