НЕЙТРАЛИЗАТОР АВТОМАГИСТРАЛЬНЫЙ Российский патент 2004 года по МПК B01D53/94 B01J19/08 

Изобретение относится к машиностроению, к области очистки газовых выбросов, непосредственно к устройству нейтрализатора вредных компонентов с утилизацией твердых включений отработавших газов воздуха автомагистралей, преимущественно С-Петербурга и Москвы окружных дорог.

Известны различные устройства нейтрализаторов по принципу действия. Это термические, окислительно-восстановительные, абсорбционные, фильтрующие и другие.

Известен нейтрализатор-термореактор (дожигатель), окисляющей С_xН_y и СО до СО₂ (Луконин В.А., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология, М., Высшая школа, 2001, с.68).

Недостатком этого нейтрализатора является потребность в дополнительном окислителе, высокая температура процесса.

Известен окислительно-восстановительный каталитический нейтрализатор, содержащий металлический цилиндр, катализатор на поверхности керамического носителя, катализатор на поверхности металлического носителя и сетки (Луконин В.А., Трофименко Ю.В. Промышленно-транспортная экология, М., Высшая школа, 2001, с.139).

Недостатком этого нейтрализатора являются отравления катализаторов, абразивный износ слоя катализатора на носителе твердыми включениями, высокое аэродинамическое сопротивление, что снижает эффективность нейтрализации вредных компонентов и утилизацию твердых включений отработавших газов в воздухе автомагистрали.

Стоит задача повысить эффективность нейтрализации вредных компонентов и утилизации твердых включений отработавших газов в воздухе автомагистрали.

Задача повышения эффективности нейтрализации вредных компонентов и утилизации твердых включений отработавших газов решается следующим образом.

Нейтрализатор автомагистральный, содержащий металлический цилиндр, катализатор на поверхности керамического носителя, катализатор на поверхности металлического носителя и сетки, катализаторы, например платиновые Pt, заключенные в лопасти диэлектрического носителя-турбулизатора, соединенные каждый балластным сопротивлением с источником питания, взаимодействуют электрическим разрядом с катализатором, например палладием Pd, легированным в охлаждаемый металлический носитель с поверхностью, в непосредственной близости расположенной от поверхности диэлектрического носителя-турбулизатора, причем размещенные вверх по газовому потоку в металлическом цилиндре взаимодействующие электрическим разрядом катализаторы, заключенные в диэлектрический и металлический носители, могут быть другими, например платина Pt-Rh родий, платина Pt-Ru рутений, платина Рt-V ванадий, платина Pt-Сu медь и другие, источник питания ветроэлектроагрегатом Дарье укреплен на металлическом цилиндре, а сам цилиндр опорой освещения установлен на разделительной полосе проезжей части автомагистрали.

На фиг.1 показан разрез нейтрализатора автомагистрального; на фиг.2 - его поперечное сечение; на фиг.3 - нейтрализатор на разделительной полосе проезжей части автомагистрали.

Нейтрализатор автомагистральный состоит из катализаторов 1 в лопастях 3 диэлектрического носителя-турбулизатора 2 с поверхностью 12, катализатора 4 в металлическом носителе 5 с полостью охлаждения 13, с поверхностью 6, с отверстием 7, металлического цилиндра 8, балластных сопротивлений 9, источника питания 10 ветроэлектроагрегата Дарье 14 на металлическом цилиндре 8 опоры освещения 16 на разделительной полосе 15 проезжей части автомагистрали. Позицией 11 показан электрический разряд, а позицией 17 - воздухозаборник.

Нейтрализатор автомагистральный работает следующим образом.

Загрязненный отработавшими газами с вредными компонентами и твердыми включениями воздух автомагистрали через воздухозаборник 17 поступает в металлический цилиндр 8 опоры освещения 16, где катализаторы 1, например платиновые Pt, соединенные каждый балластным сопротивлением 9 с источником питания 10, взаимодействуют электрическим разрядом 11 с катализатором 4, например палладий Pd, легированным в металлический носитель 5 с поверхностью 6, в непосредственной близости размещенной от поверхности 12 диэлектрического носителя-турбулизатора 2, что позволяет получить в газовом потоке свободные радикалы холодной плазмы, инициировать цепные реакции нейтрализации, осуществить утилизацию твердых включений.

Причем расположенные последовательно газовому потоку в металлическом цилиндре 8 взаимодействующие электрическим разрядом катализаторы в носителях 2 и 5 могут быть другими, например платина Pt-Rh родий, платина Pt-Ru рутений, платина Рt-V ванадий, платина Pt-Cu медь и другие, что позволяет производить нейтрализацию многокомпонентных газовых потоков с твердыми включениями.

При этом источник питания 10 ветроэлектроагрегатом Дарье 14 укреплен на металлическом цилиндре 8, а сам цилиндр 8 опорой освещения 16 установлен на разделительной полосе 15 проезжей части автомагистрали, что позволяет перемещение воздушных масс использовать для выработки электроэнергии.

А также полость охлаждения 13 в металлическом носителе 5 позволяет снимать выделяемое в нейтрализаторе тепло и утилизировать его известным способом, например на обогрев покрытия автомагистрали.

Наличие в устройстве нейтрализатора автомагистрального катализаторов, заключенных в лопасти диэлектрического носителя-турбулизатора, соединенных балластными сопротивлениями с источником питания ветроэлектроагрегата Дарье и взаимодействующих электрическим разрядом с катализатором, легированным в охлаждаемый металлический носитель с поверхностью, в непосредственной близости размещенной от поверхности диэлектрического носителя-турбулизатора, позволяет повысить эффективность нейтрализации вредных компонентов и утилизации твердых включений отработавших газов в воздухе автомагистрали, что существенно уменьшит загрязнение.

Изобретение относится к области очистки газовых выбросов. Нейтрализатор содержит металлический цилиндр, сетки, катализаторы на поверхности керамического носителя и катализатор на поверхности металлического носителя, при этом катализаторы на поверхности керамического носителя, заключенные в лопасти диэлектрического носителя-турбулизатора, соединенные каждый балластным сопротивлением с источником питания ветроэлектроагрегата Дарье, взаимодействуют электрическим разрядом с катализатором, легированным в охлаждаемый металлический носитель, с поверхностью, расположенной в непосредственной близости от поверхности диэлектрического носителя-турбулизатора, причем катализаторы размещены в металлическом цилиндре вверх по газовому потоку, источник питания ветроэлектроагрегата Дарье укреплен на металлическом цилиндре, а металлический цилиндр установлен на разделительной полосе проезжей части автомагистрали в опорах освещения. Катализаторами на поверхности керамического носителя является платина. Катализатором на поверхности металлического носителя является палладий. Взаимодействующими катализаторами являются платина и родий, платина и рутений, платина и ванадий, платина и медь. Изобретение позволяет повысить эффективность нейтрализации вредных компонентов и утилизации твердых включений отработавших газов. 3 ил.

1. Нейтрализатор автомагистральный, содержащий металлический цилиндр, катализатор и сетки, отличающийся тем, что содержит катализаторы на поверхности керамического носителя и катализатор на поверхности металлического носителя, при этом катализаторы на поверхности керамического носителя, заключенные в лопасти диэлектрического носителя-турбулизатора, соединенные каждый балластным сопротивлением с источником питания ветроэлектроагрегата Дарье, взаимодействуют электрическим разрядом с катализатором, легированным в охлаждаемый металлический носитель, с поверхностью, расположенной в непосредственной близости от поверхности диэлектрического носителя-турбулизатора, причем катализаторы размещены в металлическом цилиндре вверх по газовому потоку, источник питания ветроэлектроагрегата Дарье укреплен на металлическом цилиндре, а металлический цилиндр установлен на разделительной полосе проезжей части автомагистрали в опорах освещения.2. Нейтрализатор по п.1, отличающийся тем, что катализатором на поверхности керамического носителя является платина.3. Нейтрализатор по п.1, отличающийся тем, что катализатором на поверхности металлического носителя является палладий.4. Нейтрализатор по п.1, отличающийся тем, что взаимодействующими катализаторами являются платина и родий, платина и рутений, платина и ванадий, платина и медь.