RU2722626C1 - Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases - Google Patents

Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases Download PDF

Info

Publication number
RU2722626C1
RU2722626C1 RU2019130053A RU2019130053A RU2722626C1 RU 2722626 C1 RU2722626 C1 RU 2722626C1 RU 2019130053 A RU2019130053 A RU 2019130053A RU 2019130053 A RU2019130053 A RU 2019130053A RU 2722626 C1 RU2722626 C1 RU 2722626C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vertical plate
heat exchanger
gas
plate heat
greenhouse
Prior art date
Application number
RU2019130053A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Сергеевич Ежов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2019130053A priority Critical patent/RU2722626C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2722626C1 publication Critical patent/RU2722626C1/en

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/18—Greenhouses for treating plants with carbon dioxide or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
    • A01G9/24—Devices or systems for heating, ventilating, regulating temperature, illuminating, or watering, in greenhouses, forcing-frames, or the like
    • 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
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/60—Simultaneously removing sulfur oxides and nitrogen oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/25—Greenhouse technology, e.g. cooling systems therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/20—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions in agriculture, e.g. CO2

Abstract

FIELD: agriculture.SUBSTANCE: invention relates to agriculture and heat engineering and can be used for increasing crop capacity in closed farming industry together with cleaning and utilization of gaseous combustion products of heat power plants and internal combustion engines. Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases includes a housing and a treatment zone connected to the transit gas duct and containing a discharge gas duct, an ozone-air mixture distributor connected to the ozoniser. Greenhouse housing is equipped with exhaust pipe with deflector installed on vertical plate heat exchangers. Each plate heat exchanger is made of transparent material with high heat conductivity and corrosion resistance and is connected to gas header and condensate header connected to anionite filter. Distributor of ozone-air mixture is built into outlet gas duct. Housing of each vertical plate-type heat exchanger is made rectangular and equipped with lower tray with condensate drain pipe. At the level of the lower edge, through the outer side of each vertical plate-type heat exchanger, a row of distribution gas branch pipes inclined relative to the horizon at angle of 45° and connected to the right and left branches of the gas manifold is passed into it. Between the lower edge of the outer side of each vertical plate heat exchanger and the upper edge of the lower tray there is a horizontal intake slit. Width of intake slot is adjusted by adjusting plate and distribution slots. At level of lower edge through external side of each vertical plate-type heat exchanger there passed is a row of inclined distributing gas branch pipes connected to right and left branches of gas collector. Pipes drain condensate drain of each vertical plate heat exchanger are connected to right or left branch of condensate header connected to anionite filter.EFFECT: invention ensures achievement of technical result consisting in improvement of convenience of operation with simultaneous simplification of design.1 cl, 6 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и сельскому хозяйству и может быть использовано для повышения урожайности в овощеводстве закрытого грунта совместно с очисткой и утилизацией газообразных продуктов сгорания теплоэнергетических установок и двигателей внутреннего сгорания.The present invention relates to a power system and agriculture and can be used to increase productivity in the vegetable growing of closed soil in conjunction with the cleaning and disposal of gaseous products of combustion of thermal power plants and internal combustion engines.

Более близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки и комплексной утилизации дымовых газов, включающее зону обработки, соединенную с транзитным газоходом через отводной газоход, в которую входят вертикальный трубчатый теплообменник–абсорбер, состоящий из соединенных последовательно по газу в трубном пространстве сверху – вниз, воздухоподогревателя и конденсатора, который соединен по конденсату с анионитовым фильтром, а по газу с эжектором, газоходом рабочей смеси и теплицей, в крыше которой размещен дефлектор, причем межтрубное пространство воздухоподогревателя соединено с дутьевым воздуховодом, а межтрубное пространство конденсатора соединено с газоходом наружного воздуха и вентилятором [Патент РФ №2377058, МПК В 01 D 53/60, А 01G 9/18, бюл.№36, 2009].Closer to the proposed invention is a device for cleaning and comprehensive utilization of flue gases, including a treatment area connected to a transit gas duct through a flue gas duct, which includes a vertical tubular heat exchanger-absorber, consisting of an air heater connected in series through the gas in the pipe space from top to bottom and a condenser, which is connected in condensate with the anion exchange filter, and in gas with an ejector, a gas mixture of the working mixture and a greenhouse, in the roof of which a deflector is placed, the annular space of the air heater is connected to the blast duct, and the annular space of the condenser is connected to the outdoor air duct and fan [ RF patent No. 2377058, IPC B 01 D 53/60, A 01G 9/18, bull. No. 36, 2009].

Основным недостатком известного устройства является использование в зоне обработки трубчатых теплообменников, обусловливающее высокое аэродинамическое сопротивление установки и ее высокую стоимость, отсутствие камеры окисления, снижающее скорость окисления монооксидов азота до диоксидов, что, в конечном счете, уменьшает экономическую и экологическую эффективность известного устройства.The main disadvantage of the known device is the use of tubular heat exchangers in the processing zone, which determines the high aerodynamic resistance of the installation and its high cost, the absence of an oxidation chamber, which reduces the rate of oxidation of nitrogen monoxides to dioxides, which ultimately reduces the economic and environmental efficiency of the known device.

Более близким к предлагаемому изобретению является теплица с очисткой и комплексной утилизацией сбросных газов, включающая зону обработки, соединенную с транзитным газоходом и состоящую, из соединенных последовательно через отводной газоход, вентилятора, эжектора, камеры окисления, снабженную распределителем озоновоздушной смеси, соединенным с озонатором, и гидрозатвором, газовоздушного коллектора, соединенного через свои правую и левую ветви с корпусом теплицы, установленным на правый и левый ряды вертикальных пластинчатых теплообменников, примыкающих своими торцами к опорным стойкам, в крыше которого устроен дефлектор, при этом каждый вертикальный пластинчатый теплообменник состоит из вертикального прямоугольного корпуса с внутренней вертикальной перегородкой, которые изготовлены из прозрачного материала с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью, причем вертикальная перегородка установлена с образованием нижней переточной щели, в верхней части внутренней стенки корпуса устроена горизонтальная распределительная щель, в верхней части наружной стенки корпуса вертикального пластинчатого теплообменника устроен газовоздушный штуцер, соединенный с правой или левой ветвью газовоздушного коллектора, в днище корпуса устроен штуцер слива конденсата, соединенный с правой или левой ветвью конденсатного коллектора, соединенного с камерой окисления через гидрозатвор и с анионитовым фильтром [Патент РФ №2641747, МПК В 01 D 53/60, А 01G 9/18, бюл.№3, 2018].Closer to the proposed invention is a greenhouse with treatment and comprehensive utilization of waste gases, including a treatment zone connected to a transit gas duct and consisting of, connected in series through a gas duct, fan, ejector, oxidation chamber, equipped with an ozone-air mixture distributor connected to an ozonizer, and a gas seal, a gas-air manifold connected through its right and left branches to the greenhouse body mounted on the right and left rows of vertical plate heat exchangers adjacent to their support legs with a deflector in the roof, with each vertical plate heat exchanger consisting of a vertical rectangular case with an internal vertical partition, which are made of a transparent material with high thermal conductivity and corrosion resistance, and the vertical partition is installed with the formation of the lower flow gap, in the upper part of the inner wall of the housing a horizontal distribution slit, in the upper part of the outer wall of the vertical plate heat exchanger housing there is a gas-air fitting connected to the right or left branch of the gas-air collector, a condensate drain fitting is connected to the bottom of the body, connected to the right or left branch of the condensate collector, connected to the oxidation chamber through a water trap and with an anion exchange filter [RF Patent No. 2641747, IPC B 01 D 53/60, A 01G 9/18, bull. No. 3, 2018].

Основным недостатком известной теплицы является наличие сложной зоны обработки, использование вентилятора для подачи наружного воздуха, сложная конструкция теплообменников, обусловливающие высокий расход электроэнергии и стоимость установки, что, в конечном счете, усложняет конструкцию и уменьшает экономическую эффективность известного устройства.The main disadvantage of the known greenhouse is the presence of a complex processing zone, the use of a fan for supplying outdoor air, the complex design of heat exchangers, which result in high energy consumption and installation costs, which ultimately complicates the design and reduces the economic efficiency of the known device.

Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции и повышение экономической эффективности теплицы с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов.The technical task of the invention is to simplify the design and increase the economic efficiency of the greenhouse with integrated cleaning and disposal of waste gases.

Технический результат достигается в теплице с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов, содержащей зону обработки, соединенную с транзитным газоходом и состоящую из соединенных последовательно через отводной газоход, снабженным, встроенным в него распределителем озоновоздушной смеси, соединенным с озонатором, газового коллектора, соединенного через свои правую и левую ветви с корпусом теплицы, установленным на правый и левый ряды вертикальных пластинчатых теплообменников, примыкающих своими торцами к опорным стойкам, в крыше которого устроена вытяжная труба с дефлектором, при этом каждый вертикальный пластинчатый теплообменник состоит из вертикального прямоугольного корпуса с нижним лотком, снабженным штуцером слива конденсата, которые изготовлены из прозрачного материала с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью, причем на уровне нижней кромки через наружную сторону каждого вертикального пластинчатого теплообменника пропущен во внутрь его ряд распределительных газовых патрубков, наклоненных относительно горизонта под углом 450 и соединенных с правой и левой ветвями газового коллектора, между нижней кромкой наружной стороны каждого вертикального пластинчатого теплообменника и верхней кромкой нижнего лотка имеется горизонтальная заборная щель, ширина Δ которой регулируется регулировочной планкой, между верхней крышкой каждого вертикального пластинчатого теплообменника и верхней кромкой его внутренней стенки имеется горизонтальная распределительная щель, а штуцеры слива конденсата лотков каждого вертикального пластинчатого теплообменника соединены с правой или левой ветвью конденсатного коллектора, соединенного с анионитовым фильтром.The technical result is achieved in a greenhouse with integrated cleaning and disposal of waste gases, containing a treatment zone connected to a transit gas duct and consisting of a gas collector connected to the ozonizer connected to the ozonizer and connected to its ozonizer through a right-hand gas duct connected in series through its right and left branches with a greenhouse body mounted on the right and left rows of vertical plate heat exchangers adjacent their ends to the support posts, in the roof of which an exhaust pipe with a deflector is arranged, each vertical plate heat exchanger consists of a vertical rectangular case with a lower tray equipped with a fitting condensate drain, which are made of a transparent material with high thermal conductivity and corrosion resistance, and at the level of the lower edge, a series of distribution gas is passed into the inside of each vertical plate heat exchanger of new pipes, inclined relative to the horizon at an angle of 45 0 and connected to the right and left branches of the gas manifold, there is a horizontal intake slit between the lower edge of the outer side of each vertical plate heat exchanger and the upper edge of the lower tray, the width Δ of which is regulated by an adjustment bar, between the top cover of each the vertical plate heat exchanger and the upper edge of its inner wall has a horizontal distribution slit, and the condensate drain fittings for the trays of each vertical plate heat exchanger are connected to the right or left branch of the condensate collector connected to the anion exchange filter.

В основу работы предлагаемого устройства положены: особенности состава дымовых и выхлопных газов теплоэнергетических агрегатов и двигателей внутреннего сгорания, основными компонентами которых, на основании опытных данных и расчета состава продуктов сгорания, являются азот (76-82)% об., диоксид углерода(7-14)% об., водяные пары (5-17)% об., концентрация которых зависит от вида топлива и способа его сжигания [Роддатис К.Ф., Соколовский Я.Б. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергия, 1975, с.15]; значительное содержание кислорода в сбросных газах, обусловленное превышением фактического коэффициента избытка воздуха над теоретическим; высокая скорость кислотообразования в условиях конденсации водяных паров нитрозных газов [Олевский В. М. Производство азотной кислоты в агрегатах большой единичной мощности – М.: Химия, 1985, с.42], возможность использования азотнокислого натрия в качестве удобрения [Позин М.Е. Технология минеральных удобрений. – Л.: Химия, 1983, с. 226] и способность растений в процессе фотосинтеза усваивать диоксид углерода с выделением кислорода [Комов В. П., Шведова В. Н. Биохимия. – М.: Дрофа, 2004, с.210]. Кроме того, высота вытяжной трубы с дефлектором 10 создают в полости корпуса теплицы для воздушного потока самотягу [Ю. П. Гусев Основы проектирования котельных установок – М.: Стройиздат, 1977, с.143].The work of the proposed device is based on: features of the composition of the flue and exhaust gases of heat power units and internal combustion engines, the main components of which, based on experimental data and calculation of the composition of the products of combustion, are nitrogen (76-82)% vol., Carbon dioxide (7- 14)% vol., Water vapor (5-17)% vol., The concentration of which depends on the type of fuel and the method of its combustion [Roddatis KF, Sokolovsky Y.B. Handbook of low-capacity boiler plants. - M .: Energy, 1975, p.15]; significant oxygen content in the exhaust gases due to the excess of the actual coefficient of excess air over theoretical; high rate of acid formation in conditions of condensation of water vapor of nitrous gases [Olevsky V. M. Production of nitric acid in units of large unit capacity - M .: Chemistry, 1985, p. 42], the possibility of using sodium nitrate as a fertilizer [M. Pozin The technology of mineral fertilizers. - L .: Chemistry, 1983, p. 226] and the ability of plants to absorb carbon dioxide in the process of photosynthesis with oxygen evolution [Komov V.P., Shvedova V.N. Biochemistry. - M .: Drofa, 2004, p.210]. In addition, the height of the exhaust pipe with a deflector 10 create a self-drawn rod in the cavity of the greenhouse body for air flow [Yu. P. Gusev Fundamentals of designing boiler plants - M .: Stroyizdat, 1977, p.143].

Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов (ТКОУСГ) изображена на фиг. 1–6 (фиг. 1–общий вид ТКОУСГ, фиг. 2,3–план и разрез теплицы, фиг. 4–узел ввода озоновоздушной смеси в сбросные газы, фиг. 5,6–общий вид и разрез ВТПО 8).A greenhouse with integrated treatment and disposal of waste gases (TCOUSG) is shown in FIG. 1–6 (Fig. 1 is a general view of the TCOUSG, Fig. 2,3 is a plan and section of a greenhouse, Fig. 4 is a node for introducing an ozone-air mixture into the waste gases, Fig. 5,6 is a general view and section of a HTPO 8).

Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов (ТКОУСГ) содержит зону обработки, соединенную с транзитным газоходом 1 и состоящую из соединенных последовательно через отводной газоход 2, встроенный в него распределитель озоновоздушной смеси 3, выполненный в виде патрубка, соединенный с озонатором (на фиг. 1–6 не показан), газового коллектора 4, соединенного через свои правую и левую ветви с корпусом теплицы 5, установленным на правый и левый ряды 6 и 7 вертикальных пластинчатых теплообменников (ВТПО) 8, примыкающих своими торцами к опорным стойкам 9, в крыше которого устроена вытяжная труба с дефлектором 10, при этом каждый ВТПО 8 состоит из вертикального прямоугольного корпуса 11 с нижним лотком 12, снабженным штуцером слива конденсата 13, которые изготовлены из прозрачного материала с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью, причем на уровне нижней кромки через наружную сторону каждого ВТПО 8 пропущен во внутрь его ряд распределительных газовых патрубков 14, наклоненных относительно горизонта под углом 450 и соединенных с правой и левой ветвями газового коллектора 4, между нижней кромкой наружной стороны каждого ВТПО 8 и верхней кромкой нижнего лотка 12 имеется горизонтальная заборная щель 15, ширина Δ которой регулируется регулировочной планкой 16 (на фиг. 1–6 узлы крепления планки 16 к ВТПО 8 не показаны), между верхней крышкой каждого ВТПО 8 и верхней кромкой его внутренней стенки имеется горизонтальная распределительная щель 17, а штуцеры слива конденсата 13 лотков 12 каждого ВТПО 8 соединены с правой или левой ветвью конденсатного коллектора 18, соединенного с анионитовым фильтром 19.A greenhouse with integrated purification and disposal of waste gases (TCOUSG) contains a treatment zone connected to a transit gas duct 1 and consisting of an ozone-air mixture distributor 3 connected in series through a gas duct 2 and made in the form of a pipe connected to an ozonizer (in FIG. 1–6), a gas manifold 4 connected through its right and left branches to the greenhouse body 5 mounted on the right and left rows 6 and 7 of vertical plate heat exchangers (VTPO) 8, adjacent to their ends in support rods 9, in the roof which is equipped with an exhaust pipe with a deflector 10, while each VTPO 8 consists of a vertical rectangular housing 11 with a lower tray 12, equipped with a condensate drain fitting 13, which are made of a transparent material with high thermal conductivity and corrosion resistance, and at the level of the lower edge through the outer side each VTPO 8 is passed into its interior a number of gas distribution pipes 14, inclined relative to the horizon at an angle of 45 0 and connected to the right and left branches of the gas manifold 4, there is a horizontal intake gap 15 between the lower edge of the outer side of each VTPO 8 and the upper edge of the lower tray 12, the width Δ of which is regulated by the adjusting plate 16 (in FIG. 1–6 the attachment points of the strap 16 to the VTPO 8 are not shown), there is a horizontal distribution gap 17 between the top cover of each VTPO 8 and the upper edge of its inner wall, and the condensate drain fittings 13 of the trays 12 of each VTPO 8 are connected to the right or left branch of the condensate collector 18 connected to the anion exchange filter 19.

Перед началом работы ТКОУСГ предварительно на нулевой отметке осуществляется монтаж правого 6 и левого 7 рядов ВТПО 8, между опорными стойками 9, к которым крепится корпус теплицы 5 (узлы крепления на фиг. 1–6 не показаны), после чего производится монтаж остального оборудования. Before starting the operation of the TCOUSG, the right 6 and left 7 rows of the VTPO 8 are preliminarily installed at the zero mark, between the support posts 9, to which the greenhouse case 5 is attached (the attachment points in Figs. 1–6 are not shown), after which the rest of the equipment is installed.

Работа ТКОУСГ происходит следующим образом. Сбросные газы теплогенерирующей установки или двигателя внутреннего сгорания (ДВС) (на фиг. 1–6 не показаны), количество которых обусловлено производительностью ТОКУСГ, из транзитного газохода 1 под напором, создаваемом дымососом или ДВС, уже содержащие некоторое количество кислорода, через отводной газоход 2, попутно смешиваются с озоновоздушной смесью, подаваемой через встроенный в газопровод 2, распределитель озоновоздушной смеси, поступающей из озонатора (на фиг. 1–6 не показан), в результате чего происходит начало процесса окисления части монооксидов азота до диоксидов, после чего сбросные газы через правую и левую ветви газовоздушного коллектора 4, поступает в правый и левый ряды 6 и 7 вертикальных пластинчатых теплообменников (ВТПО) 8 через наклонные распределительные патрубки 14. В полости корпуса ВТПО 8, в результате истечения газовых струй под углом 450 происходит забор наружного воздуха через заборную щель 15, образование газовоздушной смеси и окончательное ее охлаждение наружным воздухом с наружной стороны и внутренним воздухом теплицы 8 с внутренней стороны до температуры 40–450С с образованием конденсата, стекающего вниз по стенкам ВТПО 8. При этом, в результате охлаждения, происходит окисление оставшихся монооксидов азота до высших с высокой скоростью, абсорбция их конденсатом и интенсивное кислотообразование в процессе конденсации водяных паров. Далее, окончательно очищенные и охлажденные газы, через распределительные шели 17 ВТПО 8 направляются в теплицу 5, где в результате процесса фотосинтеза диоксид углерода усваивается растениями с выделением кислорода, одновременно интенсифицируя их рост, после чего газовоздушная смесь, обогащенная кислородом, за счет разрежения, создаваемого вытяжной трубы с дефлектором 10, выбрасывается в атмосферу. Конденсат, насыщенный кислотными компонентами, из ВТПО 8 через конденсатный коллектор 18 поступает в анионитовый фильтр 19, где очищается от кислотных компонентов и направляется в конденсатный бак (на фиг. 1–6 не показан), откуда используется для подпитки котельного агрегата или ДВС. После регенерации анионита анионитового фильтра 19 раствором NaОН получают водный раствор NaNO3, который в качестве удобрения используется для повышения урожайности в теплице 5 или отправляется другому потребителю.The work of TCOUSG is as follows. Waste gases of a heat generating plant or internal combustion engine (ICE) (not shown in Figs. 1–6), the amount of which is determined by the TOKUSG capacity, from a transit gas duct 1 under pressure created by a smoke exhaust or ICE, already containing a certain amount of oxygen, through exhaust gas duct 2 are simultaneously mixed with the ozone-air mixture supplied through the ozone-air mixture, which is built into the gas pipeline 2, from the ozonizer (not shown in Figs. 1–6), as a result of which the process of oxidation of part of nitrogen monoxides to dioxides begins, after which the exhaust gases pass through the right and left branches of the gas-air collector 4, enters the right and left rows 6 and 7 of the vertical plate heat exchangers (VTPO) 8 through the inclined distribution pipes 14. In the cavity of the housing of the VTPO 8, as a result of the outflow of gas jets at an angle of 45 0 , outside air is taken in through intake slit 15, the formation of a gas-air mixture and its final cooling on outside air and the internal air of the greenhouse 8 from the inside to a temperature of 40–45 0 С with the formation of condensate flowing down the walls of the HTPO 8. In this case, as a result of cooling, the remaining nitrogen monoxides are oxidized to higher ones with high speed, absorption their condensate and intense acid formation in the process of condensation of water vapor. Further, the finally purified and cooled gases, through the distribution shelves 17 of the VTPO 8, are sent to the greenhouse 5, where, as a result of the photosynthesis process, carbon dioxide is absorbed by plants with oxygen evolution, at the same time intensifying their growth, after which the air-gas mixture enriched with oxygen due to the rarefaction created exhaust pipe with deflector 10, is released into the atmosphere. The condensate saturated with acidic components from the HTPO 8 through the condensate collector 18 enters the anion exchange filter 19, where it is cleaned of acidic components and sent to the condensate tank (not shown in Figs. 1–6), from where it is used to feed the boiler unit or ICE. After regeneration of the anion exchange resin of the anion exchange filter 19 with a NaOH solution, an aqueous solution of NaNO 3 is obtained, which is used as fertilizer to increase productivity in the greenhouse 5 or sent to another consumer.

При этом, попутное смешение сбросных газов с озоновоздушной смесью 5 в газопроводе 2, изменение конструкции вертикальных пластинчатых теплообменников 8, являющихся как бы прозрачным фундаментом теплицы 5, в которых происходит смешение сбросных газов с наружным воздухом, охлаждение их наружным воздухом снаружи и внутренним воздухом теплицы 5 и окончательное окисление оксидов азота и абсорбция диоксидов азота образовавшимся конденсатом в них, позволяет упростить схему, конструкцию установки и снизить затраты энергии на подачу наружного воздуха. At the same time, the associated mixing of the waste gases with the ozone-air mixture 5 in the gas pipeline 2, the change in the design of the vertical plate heat exchangers 8, which are, as it were, the transparent foundation of the greenhouse 5, in which the waste gases are mixed with the outside air, cooled by the outside air outside and the inside air of the greenhouse 5 and the final oxidation of nitrogen oxides and the absorption of nitrogen dioxide by the formed condensate in them, allows us to simplify the scheme, the design of the installation and reduce energy costs for supplying outdoor air.

Таким образом, предлагаемая теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов обеспечивает упрощение конструкции устройства, что повышает экономическую эффективность установки.Thus, the proposed greenhouse with a comprehensive cleaning and disposal of waste gases simplifies the design of the device, which increases the economic efficiency of the installation.

Claims (2)
Figure 00000001
Теплица с комплексной очисткой и утилизацией сбросных газов, содержащая зону обработки, соединенную с транзитным газоходом, содержащую отводной газоход, распределитель озоновоздушной смеси, соединенный с озонатором, корпус теплицы, снабженный вытяжной трубой с дефлектором, установленный на вертикальные пластинчатые теплообменники, изготовленные из прозрачного материала с высокой теплопроводностью и коррозионной стойкостью и соединенные с газовым коллектором и конденсатным коллектором, соединенным с анионитовым фильтром, отличающаяся тем, что распределитель озоновоздушной смеси встроен в отводной газоход, прямоугольный корпус каждого вертикального пластинчатого теплообменника снабжен нижним лотком со штуцером слива конденсата, на уровне нижней кромки через наружную сторону каждого вертикального пластинчатого теплообменника пропущен во внутрь его ряд распределительных газовых патрубков, наклоненных относительно горизонта под углом 450 и соединенных с правой и левой ветвями газового коллектора, между нижней кромкой наружной стороны каждого вертикального пластинчатого теплообменника и верхней кромкой нижнего лотка имеется горизонтальная заборная щель, ширина которой регулируется регулировочной планкой, а между верхней крышкой каждого вертикального пластинчатого теплообменника и верхней кромкой его внутренней стенки имеется горизонтальная распределительная щель.
Figure 00000001
A greenhouse with integrated cleaning and disposal of waste gases, containing a treatment zone connected to a transit gas duct, containing a gas duct, an ozone-air mixture distributor connected to an ozonizer, a greenhouse body equipped with an exhaust pipe with a deflector mounted on vertical plate heat exchangers made of transparent material with high thermal conductivity and corrosion resistance and connected to a gas collector and a condensate collector connected to an anion exchange filter, characterized in that the ozone-air mixture distributor is integrated in the exhaust gas duct, the rectangular case of each vertical plate heat exchanger is equipped with a lower tray with a condensate drain fitting, at the lower edge through the outer side of each vertical plate heat exchanger is passed into its interior a number of gas distribution pipes, inclined relative to the horizon at an angle of 45 0 and connected to the right and left branches of the gas call There is a horizontal intake gap between the lower edge of the outer side of each vertical plate heat exchanger and the upper edge of the lower tray, the width of which is regulated by the adjustment bar, and there is a horizontal distribution gap between the upper cover of each vertical plate heat exchanger and the upper edge of its inner wall.
RU2019130053A 2019-09-25 2019-09-25 Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases RU2722626C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019130053A RU2722626C1 (en) 2019-09-25 2019-09-25 Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019130053A RU2722626C1 (en) 2019-09-25 2019-09-25 Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2722626C1 true RU2722626C1 (en) 2020-06-02

Family

ID=71067521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019130053A RU2722626C1 (en) 2019-09-25 2019-09-25 Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2722626C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753784A (en) * 1986-03-03 1988-06-28 Neverman Duane C Process to remove SOX and NOX from exhaust gases
RU2377058C2 (en) * 2008-01-30 2009-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Device for purification and complex recycling of smoke fumes
RU2620798C1 (en) * 2016-05-19 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Device for purifying and complex disposing discharge gases
RU2016120964A (en) * 2016-05-29 2017-12-01 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Greenhouse with cleaning and comprehensive utilization of waste gases
RU2655127C1 (en) * 2017-12-28 2018-05-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Device for purification and complex utilization of flue gases

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4753784A (en) * 1986-03-03 1988-06-28 Neverman Duane C Process to remove SOX and NOX from exhaust gases
RU2377058C2 (en) * 2008-01-30 2009-12-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" Device for purification and complex recycling of smoke fumes
RU2620798C1 (en) * 2016-05-19 2017-05-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Device for purifying and complex disposing discharge gases
RU2016120964A (en) * 2016-05-29 2017-12-01 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Greenhouse with cleaning and comprehensive utilization of waste gases
RU2641747C2 (en) * 2016-05-29 2018-01-22 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Greenhouse with cleaning and integrated waste gases recycling
RU2655127C1 (en) * 2017-12-28 2018-05-23 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Device for purification and complex utilization of flue gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2548951C1 (en) Method and device for providing plants and/or algae with heat and carbon dioxide with application of power plant flue gases
US9161498B1 (en) Climate control system and method for a greenhouse
US20110011261A1 (en) Wet scrubber for carbon dioxide collection
US3999329A (en) Apparatus and method for treating flue gas and passing treated constituents into greenhouse
IL111593A (en) Apparatus for heating a greenhouse
RU2377058C2 (en) Device for purification and complex recycling of smoke fumes
CN102946976A (en) Process for the removal of acid gases from the air and from combustion gases from burners and internal combustion engines by means of absorption with sodium hydroxide solution and process for obtaining sodium carbonate in order to acquire carbon cred
RU2641747C2 (en) Greenhouse with cleaning and integrated waste gases recycling
US11091731B2 (en) Method for facilitating aerobic fermentation reaction using combustion waste gas
RU2722626C1 (en) Greenhouse with complex purification and utilization of waste gases
RU2620798C1 (en) Device for purifying and complex disposing discharge gases
CN208287787U (en) The energy saving deodorizing tower of organic fertilizer production
CN204593851U (en) A kind of high-efficient hot air furnace
RU2748056C1 (en) Greenhouse with full utilization of waste gases
JP2011527627A (en) Combustion smoke carbon dioxide reduction device
RU2090245C1 (en) Method and apparatus for neutralizing impurities
CN103650992A (en) Carbon dioxide fertilizer distributor based on chain type biomass fuel heating furnace
CN109601201A (en) A kind of system and its processing method applying carbon dioxide to greenhouse using normal-pressure hot-water boiler
US2947112A (en) Production, fixation and use of nitrogenous compounds
RU129096U1 (en) AGRICULTURAL RESOURCE SYSTEM OF AGRICULTURAL PRODUCTION
RU2537858C2 (en) Complex method and device for cleaning and utilisation of flue gases with conversion of carbon dioxide to oxygen
RU2303747C2 (en) Device for removing carbon dioxide from flue gases
RU2714242C1 (en) Hydroponic plant
CN217996819U (en) Tube array type waste water evaporation equipment
CN210832554U (en) Full-premixing cast aluminum ultralow nitrogen condensation boiler