Электрофильтр Советский патент 1991 года по МПК B03C3/00 

7Г7

Фиг.2

Изобретение относится к очистке газов от твердых и газообразных примесей и может быть использовано для очистки воздуха производственных помещений во всех отраслях народного хозяйства.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки воздух и исключение обеднения выходного пэгскч кислородом.

На фиг. 1 изображен электрофильтр, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Электрофильтр содержит корпус 1, состоящий из двух последовательно размещенных секций, в каждой из которых установлены электрокоагулятор 2, осади- тель 3 пыли, нейтрализатор 4, входной 5 и выходной 6 патрубки, вентилятор 7, установленный в корпусе 1 между секциями, и электролизер 8. Электрокоагуляторы 2 выполнены в виде пластинчатых электродов 9 и 10, установленных в ряд параллельно друг другу и ориентированных вдоль потока, между которыми размещены диэлектрические пластины 11. Электроды 9 и 10 подключены к противоположным полюсам источника высокого постоянного напряжения (10 кВт).

Осадители 3 пыли состоят из зигзагообразных перегородок 12, образующих каналы с конфузорами и диффузорами. В диффузорах установлены уголковые элементы 13, ориентированные острием навстречу потоку, а в их расширяющуюся часть заведены направляющие пластины 14, прикрепленные другим концом к перегородкам 12 в конфузоре. Нейтрализаторы 4 представляют собой две перфорированные перегородки 15, зазор между которыми заполнен зернистым материалом (например, керамзитом), что обеспечивает развитую поверхность взаимодействия потока воздуха и нейтрализующей жидкости (воды). В верхней части нейтрализаторов 4 имеются емкости 16с перфорированным днищем, а в нижней части установлены поддоны 17. Электролизер 8 содержит корпус 18, в котором вертикально установлены пластинчатые электроды 19 и 20 и разделительная мембрана 21. Электроды 19 и 20 (катод, анод) подключены соответственно к отрицательному и положительному полюсам источника напряжения (220 В). В нижней части корпуса 18 имеется патрубок 22 для подвода воды, а верхней части - патрубки 23 и 24 отвода щелочной и кислой вод из прикатод- ной и прианодной областей. При этом нейтрализатор настраивается на режим, при котором рН в патрубке отвода щелочной воды равен 8-9,5, так как при таких рН вязкость воды максимальна, что способствует

адсорбции примесей на пленке воды, покрывающей зернистый материал. Патрубки 23 и 24 сообщены соответственно с емкостями 16 нейтрализаторов Л первой по ходу

движения потока секции и второй секции. Для сбора уловленной пыли под электрокоагуляторами 2 и осядителями 3 пыли размещены бункеры 25.

Электрофильтр работает следующим

0 образом.

На электроды 9 и 10 подается напряжение, В результате между электродами 9 и 10 за счет размещения между ними диэлектрической пластины 11 создается высоконапря5 женное электрическое поле, близкое к значению 2Е 2U/n (U - прикладываемое к электродам напряжение, п - межэлектродное расстояние), и одновременно через патрубок 22 в электролизер 8 подается вода, в

0 котором в результате электролиза у электрода (катода) 19 выделяется газообразный водород и образуется щелочная, содержащая положительные ионы вода, обедненная водородом, которая через патрубок 23 посту5 пает в емкость 16 нейтрализатора 4 первой секции, а у электрода (анода) 20 выделяется кислород и образуется кислая, содержащая отрицатель-,ые ионы вода, которая через патрубок 24 поступает в емкость 16 нейтра0 лизатора 4 второй секции. Из емкостей 16 нейтрализаторов 4 вода стекает по зернистому материалу в поддоны 17. Далее включается вентилятор 7, который через патрубок 5 засасывает загрязненный воздух

5 из производственного помещения, содержащий твердые и газообразные примеси, в корпус 1, в первую секцию, в которой, проходя между электродами 9 и 10 и пластинами 11, примеси, содержащиеся в воздухе, за

0 счет удвоенной величины напряженности интенсивно заряжаются и коагулируют. При этом примеси под действием электрического поля направляются к диэлектрическим пластинам 11 и, накапливаясь на них, схлап5 ливаются, а затем под действием гравитационных сил скатываются в бункер 25 или сдуваются вместе с остальными примесями в осадитель 3 пыли. В осадителе 3 пыли укрупненные примеси проходят по каналам,

0 образован,ым перегородками 12 и содержащим диффузоры и конфузоры, за счет перепада давления коагулируют и осаждаются под действием гравитационных сил в бункеры 25.

5Далее поток поступает в нейтрализатор

4, в котором оставшиеся мельчайшие заряженные твердые примеси адсорбируются на пленке воды за счет электростатических сил, а окислы и газообразные примеси, имеющие отрицательный заряд, содержащиеся

в потоке, интенсивно взаимодействуя с активной щелочной водой и газообразным водородом, поступающим вместе с ней, нейтрализуются, образуя слабый кислотный раствор, который стекает в поддон 17, ука- занная интенсивная нейтрализация вызвана тем, что щелочная вода с рН 8-9,5 имеет ярко выраженный пик вязкости, обуславливающий такой рост нейтрализующих свойств воды по отношению к газообраз- ным окислам. Далее поток проходит через вторую секцию электрофильтра, в нейтрализаторе 4 которой происходят окисление, растворение углеводородов (СХНХ) за счет взаимодействия с кислой водой и газооб- разным кислородом и усиленная коагуляция молекул производных от щелочной составляющей воды и кислой, что обуславливает образование комплексных нейтральных молекул различных кислот, стекающих а под- дон 17. Свободный кислород, поступающий в нейтрализатор вместе с очищенным воздухом, выходит в производственное помещение.

Предлагаемый электрофильтр очищает воздух и повышает в нем содержание кислорода до комфортных значений, причем

концентрация примесей на выходе электрофильтра соответствует санитарно допустимым нормам. В известном электрофильтре концентрация примесей на выходе в 3,5 раза выше предельно допустимых, а концентрация кислорода ниже нормативного на 1.6%.

Формула изобретения

1.Электрофильтр, содержащий электрокоагулятор, осадитель и нейтрализатор с источником нейтрализующей жидкости, о т- личающийся тем, что, с целью повышения эффективности очистки воздуха и исключения обеднения кислородом выходного потока, электрофильтр выполнен в виде двух последовательно установленных секций, в каждой из которых установлен нейтрализатор, а источник нейтрализующей жидкости выполнен в виде автономно уста новленного электролизера, прикатодная область которого соединена с нейтрализатором первой секции, а прианодная область соединена с нейтрализатором второй секции.

2.Электрофильтр по п. 1, отличающийся тем, что нейтрализатор выполнен в виде зернистого фильтра.

Изобретение относится к очистке газов. Цель изобретения - исключение обеднения кислородом обрабатываемого потока и повышение Эффективности очистки воздуха. Электрофильтр состоит из двух последовательно установленных секций, состоящих иа электрокоагулятора 2 с плоскими электроW 11 9 1 1J ф 7 дами 9 и 10, между которыми размещены диэлектрические пластины 11, инерционного осадителя 3 пыли и нейтрализатора 4, выполненного в виде зернистого фильтра. Имеется электролизер 8, входной патрубок которою соединен с источником воды, а выходные патрубки отвода щелочной и кислой вод соединены соответственно с нейтрализаторами первой и второй секций по ходу потока. Частицы примесей заряжаются в высоконапряженном поле электрокоагулятора 2. при этом твердые частицы коагулируют и далее осаждаются е инерционных осадитсля 3, а газообразные примеси нейтрализуются взаимодействуя с щелочной водой в первом нэйтрэлизаторе и кислой водой во втором нейтрализаторе. 1 з.п. ф-лы, 2 ил А-А Щ Iff 15 15 7 / / / / о о °0°о ъ°оо О ° с 2во 2 ее о О л О о о о 0е о а60 «° fjf 1 Ё О VJ о VI

L

Ф

Ф