SU941276A1

SU941276A1 - Method for ozonizing air

Info

Publication number: SU941276A1
Application number: SU802875012A
Authority: SU
Inventors: Александра Алексеевна Лях; Алексей Алексеевич Лях; Владимир Николаевич Козюра
Original assignee: Киевский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт; Киевский Ордена Ленина Политехнический Институт
Priority date: 1980-01-25
Filing date: 1980-01-25
Publication date: 1982-07-07

Description

(54) СПОСОБ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА(54) AIR OZONING METHOD

1one

Изобретение относитс , в основном, к водоснабжению, например, дл обеззараживани питьевой воды на станци х озонировани , но может быть применено в качестве способа озонировани кислородсодержащего газа (воздуха) в любой отрасли промышленности в установках, в которых атмосферный воздух (кислород) используетс в качестве окислител .The invention relates generally to water supply, for example, for disinfecting drinking water at ozonation stations, but can be used as a method for ozonizing oxygen-containing gas (air) in any industry in installations in which atmospheric air (oxygen) is used as oxidizing agent

Известен способ получени озона, заключающийс в прохождении кислородсодержащего газа (воздуха) в межэлектродном пространстве, состо щем из электродов , покрытого пористым, проницаемым дл воздуха изол ционным материалом, к которому подводитс посто нное стабилизированное напр жение 1-50 кВ/см 1.A known method for producing ozone consists in passing an oxygen-containing gas (air) in the interelectrode space, consisting of electrodes, covered with porous, air-permeable insulating material, to which a constant stabilized voltage of 1-50 kV / cm 1 is supplied.

Недостатками указанного способа вл ютс сложность реализации способа из-за применени источника тока стабилизированного напр жени , ограниченна область (объем) протекани интенсивных ионизационных процессов, привод щих к образованию озона (только в зоне непосредственно прилежащей к поверхности электрода больщой кривизны, вл ющейс незначительной по отношению ко всему межэлектродному промежутку).The disadvantages of this method are the difficulty of implementing the method due to the use of a current source of stabilized voltage, a limited area (volume) of intensive ionization processes leading to the formation of ozone (only in the zone of the large curvature directly adjacent to the electrode surface, which is insignificant relative to to the entire interelectrode gap).

Известен способ получени озона из кислородсодержащих газов, заключающийс в предварительной подготовке, например очистке от пыли, и в последующей обработке в камере, оборудованной электропроводными поверхност ми - электродами, расположенными параллельно через небольщой интервал друг от друга, к которым подводитс переменное высокое напр жение. К A known method of producing ozone from oxygen-containing gases involves preliminary preparation, for example cleaning from dust, and subsequent processing in a chamber equipped with electrically conductive surfaces — electrodes arranged in parallel through a small interval from each other, to which an alternating high voltage is applied. TO

10 внутренней поверхности электродов прикрепл етс диэлектрический материал, с возможно больщим удельным поверхностным сопротивление 1 и диэлектрической посто нной 2. Недостатками указанного способа озонировани вл ютс необходимость о.хлаждени электродов и диэлектриков в св зи с тем, что при прохождении через электроды переменного тОка высокого напр жени , до достижени им (напр жением) требуемой10, the dielectric material is attached to the inner surface of the electrodes, with a possibly large specific surface resistivity 1 and a dielectric constant 2. The disadvantages of this ozonation method are the need to cool the electrodes and dielectrics due to the passage of high voltage through the electrodes. before the (voltage)

20 дл осуществлени процесса ионизации напр женности пол , происходит выделение джоулевого тепла, которое и вл етс одним из источников разогрева электрода и диэлектриков . Кроме того, то же джоулевое тепло выдел етс и после достижени высокой концентрации ионизированных частиц, 1 ривод ш,ий к снижению напр женности пол в разр дном промежутке и способствующей уменьшению интенсивности образовани молекул озона, наличие реактивных потерь электроэнергии в диэлектриках, которые составл ют пор дка от затрачиваемой электроэнергии и требуют интенсивного их охлаждени .20 in order to carry out the process of ionization of the field intensity, Joule heat is released, which is one of the sources of heating the electrode and dielectrics. In addition, the same Joule heat is released and, after reaching a high concentration of ionized particles, 1 leads to a decrease in the field intensity in the discharge gap and contributing to a decrease in the intensity of the formation of ozone molecules, the presence of reactive energy losses in dielectrics that make up They require energy consumption and require intensive cooling.

Целью изобретени вл етс снижение энергоемкости и. повышение выхода озона.The aim of the invention is to reduce energy consumption and. increase ozone yield.

Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу озонировани воздуха, включающему очистку, влагоотделение, охлаждение и воздействие высоковольтным импульсным разр дом с амплитудой напр жени 10-600 кВ., длительностью импульса (1,2-200) КРС, скоростью нарастани напр жени 10-10 кВ/мкс и скважностью между импульсами 0,9-10 - 1,12 с. Отличием способа вл етс воздействие высоковольтным импульсным разр дом при указанных параметрах.This goal is achieved by the fact that according to the method of air ozonation, including cleaning, dehumidification, cooling and exposure to high-voltage pulsed discharge with a voltage amplitude of 10-600 kV., Pulse duration (1.2-200) of cattle, voltage growth rate of 10- 10 kV / µs and a duty cycle between pulses of 0.9-10 - 1.12 s. The difference of the method is the impact of high-voltage pulsed discharge at the specified parameters.

Способ озонировани воздуха осуществл етс следующим образом.The method of air ozonation is as follows.

Очищенный от пыли кислородсодержащий газ поступает в воздуходувку. После чего через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого , будучи охлажденным и частично осушенным , воздух с исходной относительной влажностью, измен ющейс в зависимости от климатических условий, поступает в герметичную камеру, снабженную электродами, между которыми инициируетс высоковольтный импульсный разр д с указанными параметрами .The dust-free oxygen-containing gas enters the blower. After that, through the dehumidifier, air is injected into a cooling device, from which, being cooled and partially dried, air with initial relative humidity, which changes depending on climatic conditions, enters a sealed chamber equipped with electrodes, between which a high-voltage pulse with these is initiated parameters.

Пример. Очищенный от пыли кислородсодержащий газ поступает в воздуходувку. Затем через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого , будучи охлажденным и частично осущенным , воздух с исходной относительной влажностью 75%, измен ющейс в зависимости от климатических условий, поступает в герметичную камеру, снабженную электродами , между которыми инициируетс высоковольтный импульсный разр д, например, с амплитудой напр жени 380 кВ, длительностью нарастани импульса на половине амплитуды 40-10 с, скоростью нарастани напр жени 1000 кБ/мкс и скважностьюExample. The dust-free oxygen-containing gas enters the blower. Then the air is blown through a dehumidifier into a cooling device, from which, being cooled and partially drained, air with an initial relative humidity of 75%, which varies depending on climatic conditions, enters a sealed chamber equipped with electrodes, between which a high-voltage pulse is generated, for example, with a voltage amplitude of 380 kV, a pulse rise time at half the amplitude of 40-10 s, a voltage rise rate of 1000 kB / µs and a duty cycle

между импульсами, при расходе воздуха на озонирование 400 , составл ющей 0,2 с. Кислородсодержащий газ, например атмосферный воздух, поступа в камеру ионизации, проходит с заданной скоростью в межэлектродном пространстве, в которомbetween pulses, with an air consumption for ozonization of 400, of 0.2 s. Oxygen-containing gas, such as atmospheric air, entering the ionization chamber, passes at a given speed in the interelectrode space, in which

инициируетс высоковольтный разр д с указанными выше параметрами. При высоковольтном импульсном разр де обеспечиваютс услови дл образовани большого количества свободных электронов, обладающих значительной энергией, привод щей к разрушению молекул кислорода до атомов, ионов и, таким образом, создаютс услови дл образовани конечного продукта - озона (Оз).a high voltage discharge is initiated with the above parameters. At high voltage pulses, conditions are provided for the formation of a large number of free electrons with significant energy, leading to the destruction of oxygen molecules to atoms, ions and, thus, conditions are created for the formation of the final product, ozone (Oz).

Другие примеры осуществлени способаOther examples of the method

и обоснование оптимальности ре; има представлены в таблице.and the rationale for optimality of re; Ima presented in the table.

Таким образом, применение предлагаемого способа озонировани воздуха позвол ет , во-первых, снизить энергоемкость получени озона на 60-70% за счет исключени потерь энергии на процесс синтеза озона , а именно; реактивных потерь электроэнергии в диэлектриках, которые в существующих способах предназначены дл предотвращени искрового и дугового разр дов, а в предлагаемом способе отсутствуют, во-вторых , упростить технологическую .схему установки озонировани .Thus, the application of the proposed method of air ozonization allows, firstly, to reduce the energy intensity of ozone production by 60-70% by eliminating energy losses in the ozone synthesis process, namely; reactive power losses in dielectrics, which in existing methods are designed to prevent spark and arc discharges, and in the proposed method are absent, and secondly, to simplify the technological scheme of the ozonation unit.

ГО1.GO1

LfN (VLfN (V

СЭSE

oooo

CDCD

CD CviCD Cvi

-3Lr r-3Lr r

C3 0 -CDC3 0 -CD

rr

r 4D CDr 4D CD

OOOO

-CD-CD

CD CD

ОЛOL

-О-ABOUT

rCNrCN

-3LP ,-3LP,

-О-ABOUT

rr

Ю CD Yu CD

CM 4DCM 4D

s ss s

3- T3- T

та m О о.that m Oh about.

II

p p

оabout

Q. ШQ.

XX

Ю ,YU ,

H XH x

о т оabout t about

03 03

ss

о. 0) Iabout. 0) I

XX

3 3

о nabout n

о m Оabout m o

О X .About X.

mгmg

гоgo

о о oh oh

X ifX if

ФL FL

о соabout with

L.L.

го Xth x

(D i: (D i:

XX

Оо XOo x

соSsoS

OJ XOj x

ооoo

a),o a) o

О) ь ZO) Z

,,

п:Zn: z

lU v.lU v.

СWITH

SиYou

т i t i

m т m t

1 о О --. 1 o o -.

Т) tt) о ш „T) tt) o sh „

о.о Q. z oo Q.

кXkx

о OJ с (T3about oj with (t3

ч: X h: x

XЭXE

о оoh oh

О)ABOUT)

г г оg g about

X X

o. o.

о Ф about f

XсоXso

Q. n та SQ. n and S

ооoo

ОABOUT

о. Xabout. X

ШSh

Claims

1.Patent of France No. 2383123, cl. From 01 To 13/11, 1978.

2. Kozhinov V. F. and Kozhinov I. V. Ozonization of 1 WATER. M., stroiizdat, 1974, p. 67-71.