SE506745C2 - Reningsanordning för rening av ett förorenat gasmedium - Google Patents

Description

506 10 15 20 25 30 35 745 men ändå förhållandevis billig avseende såväl tillverk- ning som drift.

Sammanfattning av uppfinningen Detta syfte uppnàs med en reningsanordning enligt patentkrav 1.

Genom att den joniserade luften förs in i bland- ningskammaren med en hastighet som väsentligt överskrider strömningshastigheten hos huvudflödet kommer den jonise- rade luften att snabbt tränga ner i huvudflödet, och där- igenom ökar sannolikheten att en föroreningsmolekyl hos huvudflödet tigt.

Enligt joniserade luften via flera, efter varandra i huvudflö- skall träffas av en joniserad partikel kraf- en aspekt av uppfinningen tillförs vidare den dets strömningsriktning anordnade mynningar. På detta sätt ökar nämnda sannolikhet ytterligare, och därmed även reningsgraden.

Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen, till- förs den joniserade luften huvudflödet med en strömnings- riktning uppvisande åtminstone 40° vinkel relativt ström- ningsriktningen hos huvudflödet. Härigenom förbättras sammanblandningen ytterligare.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen skall nu i exemplifierande syfte be- skrivas mer ingående med hjälp av ett utföringsexempel, och med hänvisning till den bifogade ritningen, vilken visar en schematisk bild av en reningsanordning enligt uppfinningen.

Beskrivning av föredragna utföringsformer En reningsanordning enligt uppfinningen omfattar ett inloppsrör 1 för tillförande av förorenad luft, en re- ningsdel, omfattande tre blandningskammare 2, och ett utloppsrör 6 för bortförande av renad luft. I utförings- 10 15 20 25 30 35 506 745 exemplet används tre blandningskammare 2, men naturligt- vis kan även andra antal, sàsom en eller två, användas.

Genom blandningskamrarna 2 sker ett huvudflöde av förorenad luft. Fràn sidan sker dock vidare ett tillflöde av joniserad luft. Denna luft joniseras i en joniserings- utrustning 3, vilken omfattar en elektriskt laddad yta som genom corona-urladdningar avger elektroner till den omkringliggande luften. Den luft som skall joniseras mås- (Air Quality 1) seras i önskvärd utsträckning, vilket dock är fallet med te vara relativt ren för att kunna joni- vanlig friskluft. Luften förs efter att den joniserats via rör 4 till mynningar 5 i sidoväggarna hos blandnings- kamrarna 2. Varje blandningskammare är i utföringsexemp- let försedd med fyra mynningar 5, vilka är anordnade ef- ter varandra i huvudflödets strömningsriktning. Andra antal mynningar är dock naturligtvis möjliga, men det är dock fördelaktigt att ha mer än en mynning per kammare.

Fler inströmningsmynningar ger en bättre sammanblandning, men samtidigt ökar hastigheten (och gasmängden) hos hu- vudflödet, vilket gör att reningsprocessen försvåras ned- ströms.

Strömningshastigheten hos den tillströmmande jonise- rade luften är företrädesvis avsevärt mycket högre än strömningshastigheten hos huvudflödet. Hastighetsförhàl- landet är lämpligen minst 3/1, och företrädesvis minst 5/1. Hastighetsskillnaden är viktig för att den jonisera- de luften skall kunna tränga in i huvudflödet. Hur stort det optimala hastighetsförhàllandet är beror dock pà för- oreningskoncentrationen och densiteten hos den gas som skall renas. Högre densitet innebär att hastigheten bör vara högre, och lägre densitet att hastigheten kan vara lägre. Vanligtvis är dock ett hastighetsförhàllande pà omkring 10/1 att föredra. Strömningshastigheten hos den joniserade luften bör dock vara minst 0,5 m/s för att masströghetslagarna skall vara tillämpbara istället för gaslagarna. Vidare finns det en övre kritisk hastighet som ges av munstyckenas utformning. Denna övre hastig- 506 10 15 20 25 30 35 745 hetsgräns beror dock på totaltrycket, men är vanligtvis omkring 18 m/s.

Munstyckena bör vidare vara anordnade så att ström- ningsriktningen för den joniserade luften uppvisar en vinkel relativt strömningsriktningen för huvudflödet.

Denna vinkel bör vara minst 40°, och företrädesvis sker tillströmningen av joniserad luft väsentligen vinkelrätt mot huvudflödet. Hur stor vinkeln bör vara beror dock på densitetsskillnaden mellan gaserna samt joniseringsener- gin.

Reningsanordningen enligt uppfinningen omfattar vi- dare ett reglersystem. Reglersystemet omfattar givare 8 och 9 för mätande av föroreningshalten i ingående förore- nad luft respektive renad utgående luft. Skillnaden mel- lan dessa värden, exempelvis angivet som en reningsgrad 1 form av ingående föroreningsmängd minus utgående förore- ningsmängd och delat med den ingående föroreningsmängden, kan sedan användas för styrning av reningsanordningen.

Resultatet från givarna 8, 9 sänds därför via ledningar till joniseringsutrustningen, och används för styrning av joniseringsgrad och strömningshastighet hos den jonisera- de luften. Normalt är en inblandning på 20-30% joniserad luft i huvudflödet önskvärt. Givarna kan exempelvis vara kommersiellt tillgängliga fotojonisationsinstrument, så- som Photovac PID 2020 eller Photovac lOS Plus.

Andra ingångsparametrar kan också användas för styr- ningen, såsom den direkta mängden föroreningar i ut- gångsluften, antalet joner i den utgående luften osv.

Det är också en fördel att låta strömningsröret för huvudflödet expandera före blandningskamrarna, såsom sker i utföringsexemplet, för att på så vis minska strömnings- hastigheten hos huvudflödet genom blandningskamrarna.

Det är vidare möjligt att kombinera reningsanord- ningen enligt uppfinningen med andra typer av rening, såsom filter av olika slag osv för att på så sätt ytter- ligare förbättra reningseffekten. 506 745 Uppfinningen har ovan beskrivits med hjälp av utfö- ringsexempel. Det inses dock av en fackman på området att flera varianter är möjliga, av vilka vissa även nämnts, utan att uppfinningstanken gàr förlorad. Sådana närlig- gande varianter måste därför anses omfattas av förelig- gande uppfinning, såsom den avgränsas av de efterföljande patentkraven.

Claims (8)

506 10 15 20 25 30 35 745 PATENTKRAV

1. Reningsanordning för rening av ett förorenat gas- formigt medium, omfattande en joniseringsutrustning (3) för jonisering av luft och åtminstone (2) ningskammaren re (2) joniserad luft tillförs huvudflödet fràn n e t e c k n a d varvid det förorenade mediet förs i ett huvudflöde genom av att den joniserade en blandningskamma- genom bland- densamma och sidan k ä n - luften förs in i blandningskammaren med en strömningshastighet som väsent- ligt överskrider strömningshastigheten hos huvudflödet.

2. Reningsanordning enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a d av att den joniserade luften tillförs via flera mynningar (5), placerade efter varandra i huvudflö- dets strömningsriktning.

3. Reningsanordning enligt patentkrav 2, k ä n n e - t e c k n a d är anordnade efter varandra.

4. Reningsanordning enligt något tentkrav, k ä n n e t e c k n a d av tigheten för den joniserade luften är så stor som strömningshastigheten hos

5. Reningsanordning enligt något tentkrav, k ä n n e t e c k n a d av tigheten för den joniserade luften är så stor som strömningshastigheten hos

6. Reningsanordning enligt något tentkrav, k ä n n e t e c k n a d av tigheten för den joniserade luften är så stor som strömningshastigheten hos

7. Reningsanordning enligt något av tentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att åtminstone tre sådana mynningar (5) av ovanstående pa- att strömningshas- åtminstone 3 gånger huvudflödet. av ovanstående pa- att strömningshas- åtminstone 5 gånger huvudflödet. av ovanstående pa- att strömningshas- omkring 10 gånger huvudflödet. av ovanstående pa- att den joniserade luften tillförs huvudflödet med en strömningsriktning uppvisande åtminstone 40° vinkel relativt strömningsrikt- ningen hos huvudflödet. 7 Q _ 506 745

8. Reningsanordning enligt något av ovanstående pa- tentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att den joniserade luften tillförs huvudflödet med en strömningsriktning väsentligen vinkelrät mot strömningsriktningen hos huvud- flödet.