RU2417821C1

RU2417821C1 - Two-stage system of exhaust air cleaning

Info

Publication number: RU2417821C1
Application number: RU2009141062/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Григорьевич Возмилов (RU); Александр Григорьевич Возмилов; Максим Владимирович Власов (RU); Максим Владимирович Власов; Виктор Николаевич Мишагин (RU); Виктор Николаевич Мишагин; Николай Иванович Смолин (RU); Николай Иванович Смолин; Светлана Михайловна Еськова (RU); Светлана Михайловна Еськова
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2011-05-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to exhaust air cleaning systems and may be used at cattle-breeding and poultry-farming enterprises. Proposed two-stage system comprises two dust collectors arranged in one housing and provided with inlet and outlet branch pipes. First dust collector comprises perforated sheets arranged at its inlet and outlet and horizontal shelves attached to the housing and arranged there between. Second dust collector is made up of electric filter consisting or precipitation electrodes arranged vertically and representing rectangular plates with corona-forming electrodes arranged there between and secured to the housing via insulators.

EFFECT: efficient air cleaning of dust, including finely dispersed dust.

1 dwg

Description

Изобретение относится к системам очистки воздуха от пыли, в частности к системам очистки вытяжного воздуха от пыли и микроорганизмов в животноводческих и птицеводческих помещениях.The invention relates to dust cleaning air systems, in particular to dust and microorganism exhaust air cleaning systems in livestock and poultry facilities.

Известно устройство для очистки газа от пыли (RU 2336953 С1, МПК В04С 9/00 (2006.01), B01D 50/00 (2006.01), 2007126395/15, 12.07.2007), включающее вентилятор, трубопроводы, первый и второй вихревые пылеуловители, каждый из которых содержит цилиндрический корпус с верхним тангенциальным входным патрубком, завихрителем, соединенным с нижним входным патрубком, осевым выходным патрубком. В вихревой камере установлена осевая труба для вывода потока с меньшей концентрацией пыли, выход которой размещен с противоположной от входной камеры стороны вихревой камеры. Пылеуловители соединены между собой последовательно через концентратор-разделитель. Трубопровод подачи исходного газа соединен с верхним и нижним входными патрубками первого пылеуловителя и тангенциальным вводом в вихревую камеру концентратора-разделителя, который сообщен с выходным патрубком первого пылеуловителя.A device for cleaning gas from dust (RU 2336953 C1, IPC V04C 9/00 (2006.01), B01D 50/00 (2006.01), 2007126395/15, 07/12/2007), including a fan, pipelines, the first and second vortex dust collectors, each of which contains a cylindrical body with an upper tangential inlet pipe, a swirler connected to the lower inlet pipe, an axial output pipe. An axial tube is installed in the vortex chamber for outputting a stream with a lower dust concentration, the output of which is located on the side of the vortex chamber opposite from the input chamber. Dust collectors are interconnected in series through a hub separator. The feed gas supply pipe is connected to the upper and lower inlet nozzles of the first dust collector and the tangential entry into the vortex chamber of the hub separator, which is in communication with the outlet nozzle of the first dust collector.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность очистки газов от мелкодисперсной пыли.The disadvantage of this device is the low efficiency of gas purification from fine dust.

Наиболее близким к заявленному техническому решению, рассматриваемым в качестве прототипа, является двухступенчатый пылеуловитель (RU 2137528 С1, МПК 6 B01D 45/12, В04С 5/26, 98116113/25, 20.08.1998), содержащий первую и вторую ступени, каждая из которых выполнена в виде цилиндрического корпуса с тангенциальным входным патрубком, осевым выходным патрубком и пылевыпускным патрубком, и вентилятор, который своим входом соединен с осевым выходным патрубком первой ступени и через первый трубопровод своим входом подключен к тангенциальному входному патрубку второй ступени. Первая и вторая ступень выполнены в виде пылеуловителя на встречных закрученных потоках газа, при этом каждая ступень имеет установленные в нижней части корпуса и соединенные между собой последовательно входной завихритель и патрубок с пылеотбойной конической шайбой.Closest to the claimed technical solution, considered as a prototype, is a two-stage dust collector (RU 2137528 C1, IPC 6 B01D 45/12, B04C 5/26, 98116113/25, 08/20/1998), containing the first and second stages, each of which made in the form of a cylindrical body with a tangential inlet pipe, an axial outlet pipe and a dust exhaust pipe, and a fan, which is connected with its input to the axial output pipe of the first stage and connected through the first pipe to the tangential inlet pipe of the second tupeni. The first and second stages are made in the form of a dust collector on counter-swirling gas flows, with each stage having an inlet swirler and a nozzle with a dust conical washer installed in the lower part of the casing and connected to each other in series.

Цель изобретения - обеспечение эффективной очистки вытяжного воздуха от частиц пыли, в том числе и мелкодисперсной, защиты теплообменников и окружающей среды от пылевых загрязнений.The purpose of the invention is the provision of effective cleaning of exhaust air from dust particles, including fine particles, to protect heat exchangers and the environment from dust pollution.

Для достижения цели в двухступенчатой системе очистки вытяжного воздуха, включающей два пылеуловителя с входящим и выходящим патрубками, в отличие от прототипа пылеуловители расположены в одном корпусе, первый пылеуловитель имеет перфорированные листы, установленные в его начале и конце, между которыми расположены горизонтальные полки, прикрепленные к корпусу, а второй пылеуловитель представляет собой электрофильтр, состоящий из осадительных электродов, установленных вертикально и выполненных в виде прямоугольных пластин, между которыми расположены коронирующие электроды, прикрепленные к корпусу изоляторами. За счет того что система имеет две ступени (два пылеуловителя), расположенные в одном корпусе, первую, в которой вытяжной воздух благодаря наличию перфорированных листов очищается от крупнодисперсной пыли, и вторую, представляющую собой электрофильтр, очищающий вытяжной воздух как от мелкодисперсной пыли, так и от микроорганизмов, достигается эффективность очистки вытяжного воздуха от частиц пыли радиусом ≥1,5 мкм не менее 93%.To achieve the goal in a two-stage exhaust air purification system, including two dust collectors with inlet and outlet nozzles, unlike the prototype, dust collectors are located in one housing, the first dust collector has perforated sheets installed at its beginning and end, between which there are horizontal shelves attached to housing, and the second dust collector is an electrostatic precipitator consisting of precipitation electrodes mounted vertically and made in the form of rectangular plates between the cat The corona electrodes attached to the casing by insulators are located next to each other. Due to the fact that the system has two stages (two dust collectors) located in one housing, the first in which the exhaust air is cleaned from coarse dust due to the presence of perforated sheets, and the second, which is an electrostatic precipitator, cleans the exhaust air from fine dust as well as from microorganisms, the efficiency of cleaning exhaust air from dust particles with a radius of ≥1.5 μm is achieved not less than 93%.

В результате проведенного поиска авторами не обнаружена совокупность признаков, заявленных в данном техническом решении, позволяющих получить новый экономический эффект, а именно очищать вытяжной воздух как от крупнодисперсной, так и мелкодисперсной пыли и предохранять теплообменники и окружающую среду от пылевых загрязнений, что позволяет сделать выводы о соответствии заявленного технического решения как критерию «новизна», так и критерию «изобретательский уровень».As a result of the search, the authors did not find the totality of the features stated in this technical solution, allowing to obtain a new economic effect, namely, to purify exhaust air from both fine and fine dust and protect heat exchangers and the environment from dust pollution, which allows us to draw conclusions about compliance of the claimed technical solution with both the criterion of "novelty" and the criterion of "inventive step".

На чертеже изображено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Двухступенчатая система очистки вытяжного воздуха включает патрубки 1, обеспечивающие подачу и выброс очищаемого воздуха в систему; пылеуловитель 2 (первая ступень), имеющий корпус, перфорированные листы 3, установленные в начале и конце пылеуловителя 2, для осаждения крупнодисперсной пыли, полки 4, прикрепленные к корпусу и служащие для увеличения площади осаждения в пылеуловителе; второй пылеуловитель 5 (вторая ступень), представляющий собой однозонный электрофильтр, состоящий из осадительных электродов 6, коронирующих электродов 7, обеспечивающих эффективную очистку воздушного потока от мелкодисперсной пыли.The two-stage exhaust air purification system includes nozzles 1 that supply and discharge cleaned air into the system; a dust collector 2 (first stage) having a housing, perforated sheets 3 mounted at the beginning and end of the dust collector 2, for precipitating coarse dust, shelves 4 attached to the housing and serving to increase the deposition area in the dust collector; the second dust collector 5 (second stage), which is a single-zone electrostatic precipitator, consisting of precipitation electrodes 6, corona electrodes 7, which ensure effective cleaning of the air flow from fine dust.

Система работает следующим образом. Частицы крупнодисперсной пыли, содержащиеся в вытяжном вентиляционном воздухе, попадающие в первый пылеуловитель 2, за счет резкого снижения скорости воздуха и под действием силы тяжести оседают в первой ступени очистки, далее мелкодисперсная часть аэрозоля попадает во вторую ступень очистки 5 - однозонный электрофильтр, где коронирующими электродами 7 создается поле коронного разряда, заряжающее частицы мелкодисперсной пыли, которые притягиваются к осадительным электродам 6 и осаждаются на них.The system operates as follows. Particles of coarse dust contained in the exhaust ventilation air falling into the first dust collector 2, due to a sharp decrease in air velocity and under the influence of gravity, settle in the first stage of cleaning, then the finely dispersed part of the aerosol falls into the second stage of cleaning 5 - single-zone electrostatic precipitator, where corona electrodes 7 creates a corona discharge field, charging particles of fine dust, which are attracted to the precipitation electrodes 6 and deposited on them.

В результате использования двухступенчатой системы очистки вытяжного воздуха обеспечивается степень очистки воздуха не менее 93% от частиц пыли радиусом ≥1,5 мкм.As a result of using a two-stage exhaust air purification system, an air purification degree of at least 93% of dust particles with a radius of ≥1.5 μm is ensured.

Claims

A two-stage exhaust air purification system, including two dust collectors with inlet and outlet nozzles, characterized in that the dust collectors are located in one housing, the first dust collector has perforated sheets installed at its beginning and end, between which there are horizontal shelves attached to the housing, and the second the dust collector is an electrostatic precipitator consisting of precipitation electrodes mounted vertically and made in the form of rectangular plates, between which are located electrodes attached to the casing with insulators.