Устройство для очистки воздуха от аэрозолей

Авторы патента:

B01D47/00 - Отделение дисперсных частиц от газов, воздуха или паров с использованием жидкости в качестве отделяющего агента (B01D 45/10 имеет преимущество; ректификационные колонны и их конструктивные элементы B01D 3/16)

Владельцы патента RU 2565000:

Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") (RU)

Изобретение относится к области защиты воздуха окружающей среды от агрессивных и высокодисперсных аэрозолей. Устройство для очистки воздуха от аэрозолей, включающее смеситель с водой, центрифугу и электродвигатель с вентилятором, при этом оно дополнительно содержит батарею циклонов, электрохолодильник, работающий на основе охлаждающего эффекта Пельтье, и конденсатор, работающий по принципу обратного холодильника, причем основные элементы устройства расположены в следующей последовательности по направлению воздушного потока: батарея циклонов для предварительной грубой очистки всасываемого воздуха, электродвигатель с вентилятором, барботажный смеситель воздуха с водой, содержащей дозированное количество поверхностно-активного вещества, конденсатор влаги с обратным ее сливом в смеситель, электрохолодильник, горячая сторона которого контактирует с жидкой фазой смесителя, а его холодная сторона служит для дальнейшего охлаждения воздушного потока после барботажного этапа очистки, сборник конденсата и центрифуга как сепаратор для отделения капель влаги из потока воздуха. Технический результат - повышение степени очистки воздуха от пыли. 1 ил.

Предлагаемое устройство для очистки воздуха относится к области защиты воздуха окружающей среды от агрессивных и высокодисперсных аэрозолей, где требуется тщательная очистка воздуха. Устройство может быть также отнесено к пылеуборочной технике и использовано в бытовых и производственных помещениях для периодической сухой уборки и очистки воздуха от пыли.

В технике аэрозоль с частицами размером преимущественно 0,1-100 мкм называют пылью, а аэрозоль с меньшим размером частиц (менее 0,1 мкм) обычно называют просто аэрозолем.

Как правило, агрессивность атмосферы внешней среды, опасной для человека, требует оперативности действий и мобильности используемых средств (следовательно, компактности устройства, независимости от дорогих и дефицитных расходуемых материалов, минимума энергозатрат). Используемые средства должны быть универсальны в смысле как очистки воздуха, так и уборки пыли. С другой стороны, агрессивность атмосферы внешней среды предполагает необходимость повышенного уровня очистки и безопасности самого процесса очистки.

Известно, согласно патентам RU 2038125, B01D 47/05, B01D 47/00, 1995; RU 2365402, B01D 47/05, 2006; RU 2323033, B01D 47/05, 2008 и другим, использование для очистки газового потока от аэрозолей его предварительного нагрева, увлажнения, последующего охлаждения с укрупнением и улавливанием частиц пыли посредством конденсации на них паров жидкости с инерционным осаждением их на стенках холодильника. Основным достоинством изложенного способа является возможность глубокой очистки, однако реализация этого способа требует крупногабаритных устройств (сооружений).

Известно, например, устройство по патенту RU 2091135, B01D 47/05, B01D 47/06, 1997, которое используется для очистки газа, содержащего сверхтонкие частицы пыли (размером приблизительно 1 мкм).

Сущность способа очистки горячего газа, который реализуется в устройстве, заключается в том, что горячий газ перед подачей в насадочный скруббер подвергают сатурационной промывке при температуре 60-70°C, во время которой частицы пыли смачивают, а затем газ, насыщенный паром, охлаждают для проведения конденсации пара и далее пропускают через сепаратор для отделения капель. Вследствие образования большого количества пара сверхтонкие частицы пыли в значительной мере смачиваются, что облегчает их последующее отделение, способствуя, таким образом, достижению очень высокой степени чистоты газа (пылесодержание не превышало 5 мг/нм³). Причем достигнутая эффективность очистки реализована без существенного увеличения энергозатрат на осуществление способа.

Достоинством способа является возможность глубокой очистки газа без использования расходуемых материалов (за исключением воды) за счет утилизации исходного тепла газа и парообразования.

Недостатком способа является необходимость в применении больших количеств воды и крупногабаритного устройства, реализующего способ.

Устройства для удаления бытовой (домашней) пыли и аэрозоля из воздуха принято называть пылесосами. В пылесосах реализуются оптимальные способы очистки воздуха, существующие на данный момент. Достоинства пылесосов прежде всего в компактности и мобильности средства и, следовательно, в возможности оперативного реагирования на возникшую агрессию в атмосфере среды, но работают они относительно короткое время (1-2 часа). Наиболее глубокий уровень очистки воздуха обеспечивается в пылесосах жидкостного типа.

Известно, например, устройство по патенту RU 2018258, A47L 9/18, 1994, работающее как жидкостной фильтр пылесоса. Устройство содержит две камеры с жидкостью. Одна камера служит для грубой очистки воздуха, а вторая служит для тонкой, завершающей стадии очистки воздуха. Основное достоинство таких фильтров в их практичности и удобстве пользовании. Недостаток - в их недостаточно высокой степени очистки.

Известно, например, устройство по патенту RU 2228134, A47L 9/18, 2003, которое включает практически все известные на сегодня достоинства жидкостных пылесосов.

Особенностью пылесоса является то, что он может работать в качестве воздухоочистителя в непрерывном режиме при подсоединении его к водной магистрали и канализации или к отстойнику.

Этот пылесос содержит корпус, в котором встроены два жидкостных фильтра грубой и тонкой очистки воздуха. В нижней части корпуса пылесоса имеется специальный сосуд, который является пылесборником. Для работы в сосуд наливают воду или жидкость, возможно заранее отфильтрованную, дезодорированную, с ароматическими маслами.

Засасываемый грязный воздух равномерно распределяется над жидкостью по кольцевой поверхности под крышей изгиба и с небольшим разрежением внутри пылесоса, воздух барботирует (пузырьковый эффект), оставляя при этом крупные и средние частицы грязи на дне сосуда. Интенсивность барботажа пропорциональна полезной мощности вентилятора. Далее воздух направляется к центробежному фильтру. Центробежный фильтр тонкой очистки жестко закреплен на выходном валу электродвигателя. Вращение с большой частотой (до 20000 об/мин) создает над поверхностью воды воздушно-водяную смесь, в которой мельчайшие капли воды смачивают и захватывают частицы пыли. Одновременно центробежный фильтр в верхней своей части обеспечивает сепарацию воды и воздуха. Выходящий из центробежного жидкостного фильтра воздух обеспечивает отвод выделяемой при работе электродвигателя тепловой энергии. Затем после НЕРА-фильтра воздух возвращается уже очищенным и увлажненным в помещение. В целом суть механизма очистки заключается в максимальном увеличении поверхности контакта воздуха с водной средой.

Однако такой способ создания воздушно-водяной смеси и устройства на их основе имеет, по крайней мере, два недостатка.

Во-первых, этот процесс достаточно энергоемкий, поскольку он вовлекает в оборот относительно большую массу воды с большой кинетической энергией.

Во-вторых, задачу очистки воздуха от аэрозолей этот процесс все же достаточно глубоко не решает (сепараторный фильтр задерживает примерно 99,95% наличной пыли). Для решения многих специальных задач очистки (защита от боевых ОВ, диоксинов, вирусов, радиоактивных аэрозолей) требуется более глубокая степень очистки воздуха. Поэтому на конечной стадии в пылесосах приходится дополнительно ставить НЕРА-фильтр (High Efficiency Participate Air), кроме того, удерживающим аэрозоли инертных к воде веществ (гидрофобных частиц). Пылесосы с НЕРА-фильтром задерживают до 99,99% наличной пыли. Другим достоинством НЕРА-фильтра, кроме эффективной очистки, является его компактность.

К недостаткам НЕРА-фильтра следует отнести следующее.

НЕРА-фильтр относится к числу дорогих и дефицитных расходуемых материалов. Практически невозможен оперативный контроль степени их загрязнения. В процессе работы в его объеме происходит накопление вредных веществ и сохраняется возможность последующего неконтролируемого обратного сброса части этих вредных веществ в атмосферу. В условиях агрессивной среды такой фильтр становится элементом разового использования.

При использовании пылесоса как воздухоочистителя сам способ очистки воздуха не меняется, поэтому он не пригоден для защиты от агрессивной пыли.

Задачей изобретения является создание устройства для очистки воздуха от агрессивных аэрозолей, исключающего необходимость использования дорогих и дефицитных расходуемых материалов.

Решение поставленной задачи достигается использованием предлагаемого устройства для очистки воздуха от аэрозолей, включающего по направлению воздушного потока смеситель барботажного типа с жидкостью, центрифугу и электродвигатель с вентилятором, отличающегося тем, что оно дополнительно содержит батарею циклонов малого диаметра, электрохолодильник, работающий на основе охлаждающего эффекта Пельтье, и конденсатор, работающий по принципу обратного холодильника, причем основные элементы устройства расположены в следующей последовательности по направлению воздушного потока: батарея циклонов малого диаметра для предварительной грубой очистки всасываемого воздуха, электродвигатель с вентилятором, барботажный смеситель воздуха с водой, содержащей дозированное количество поверхностно-активного вещества, конденсатор влаги с обратным ее сливом в смеситель, электрохолодильник, горячая сторона которого контактирует с жидкой фазой смесителя, а его холодная сторона служит для дальнейшего охлаждения воздушного потока после барботажного этапа очистки, сборник конденсата и центрифуга как сепаратор для отделения капель влаги из потока воздуха.

Сущность данного изобретения как технического решения выражается в совокупности следующих существенных признаков.

Первым существенным признаком, характеризующим предлагаемое устройство, является включение батареи циклонов малого диаметра с отстойником для временного сбора и хранения грубой пыли в схему устройства. Батарея циклонов обеспечивает «сухую стадию» очистки в начале процесса. На этой стадии убирается до 90% по массе всей наличной пыли. Главное, убирается самая грубая пыль, способная помешать ходу дальнейшего процесса. Это обстоятельство значительно упрощает дальнейшую очистку воздуха в предлагаемом устройстве. Оно позволяет избежать возможности попадания воды в электродвигатель (электродвигатель расположен до жидкостного фильтра).

Вторым существенным признаком, характеризующим предлагаемое устройство, является использование жидкой фазы в смесителе барботажного типа с дозированным вводом моющих веществ, т.е. поверхностно-активных веществ (ПАВ). В случае применения ПАВ очистка воздуха направляется по принципиально иному механизму очистки, механизму «стирки воздуха».

Пыль воздуха (особенно бытовая пыль) содержит в своем составе примерно 10-20% пыли, обладающей гидрофобными свойствами. Большая часть таких частиц имеет на своей поверхности жировую пленку. Частицы такой пыли не смачиваются водой (а часть пыли, обладающей природной гидрофобностью, не смачиваются и паром) и, следовательно, остаются в потоке воздуха. Именно по этой причине большинство производимых пылесосов имеет в своем составе НЕРА-фильтр. До своего нижнего предела (примерно 0,3 мкм) НЕРА-фильтр их задерживает.

Суть механизма заключается в первоначальном смачивании всех частиц пыли, в частности устранении жировой пленки. Пыль, обладающая природной гидрофобностью, с помощью ПАВ проходит стадию гидрофилизации. Гидрофильная (смоченная) частица пыли или сразу и необратимо переходит в раствор, или, если частица находится в газовой фазе, она обрастает водной оболочкой и, таким образом, укрупняется. Конденсации влаги на гидрофобной (несмоченной) частице не происходит. Каждая капелька тумана содержит в качестве зародыша смоченную частицу пыли.

Третьим существенным признаком, характеризующим предлагаемое фильтрующее устройство, является наличие конденсатора влаги после смесителя. Конденсатор влаги работает по типу обратного холодильника для первичного сброса тепла в окружающую среду.

За счет конденсации на них водяных паров частицы пыли значительно (на порядки) укрупняются. Соответствующее увеличение массы и размеров частиц значительно упрощает их дальнейшее извлечение из воздушной среды (дает возможность использования инерционного способа отделения).

Четвертым существенным признаком, характеризующим предлагаемое устройство, является наличие электроохлаждающего устройства Пельтье. Горячая (теплоотдающая) сторона холодильника служит для подогрева воды в смесителе барботажного типа, а холодная сторона холодильника служит для охлаждения воздуха на конечной стадии его очистки.

Пятым существенным признаком, характеризующим предлагаемое устройство, является взаимное расположение элементов по направлению воздушного потока. В частности, оно увязывает работу батареи циклонов с работой электродвигателя, который расположен сразу после батареи циклонов. Это позволяет использовать тепло охлаждения двигателя на нагрев воздушного потока с последующей передачей этого тепла жидкой среде (экономия энергии). Второй момент состоит в пространственном разделении сфер конденсации влаги и сепарации фаз. Это резко сокращает энергетические затраты на работу центрифуги.

Непосредственное расположение сепарирующего устройства над поверхностью воды (пат. RU 2228134) вовлекает в кругооборот большую массу (m) воды и в соответствии с известной формулой для кинетической энергии W=mV²/2 требует значительного энергопотребления. Основное назначение этого сепарирующего устройства состояло в максимальном развитии поверхности контакта воздуха и воды. Назначение центрифуги в предлагаемом фильтре принципиально другое. Оно состоит только в извлечении уносимых капель воды из воздушного потока, что на порядок сокращает энергопотребление. Совокупность углубленного охлаждения (образования капель тумана) воздуха и последующего инерционного отделения капель из потока на порядок повышает качество очистки воздуха.

Каждый из приведенных признаков следует признать существенным и необходимым. Их совокупность обеспечивает достаточность условий для решения поставленной задачи.

Достигаемый технический результат при использовании предлагаемого устройства очистки воздуха заключается в следующем.

1. Доля улавливаемой пыли по предлагаемому способу составляет более 99,995%. Глубокая степень очистки воздуха в значительной степени обеспечивается реализацией в данном способе принципиально иного механизма очистки воздуха. Устройство обеспечивает условия для удаления всех, в том числе изначально гидрофобных частиц, за счет высокой эффективности смачивания частиц.

Нижний предел размера удаляемых устройством частиц не ограничен (для сравнения размер улавливаемых частиц для НЕРА-фильтра ограничен и составляет более 0,3 мкм). Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает более глубокую степень очистки воздуха, чем пылесос с НЕРА-фильтром.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет исключить из обращения НЕРА-фильтр как расходуемый конструктивный элемент, т.е. обеспечивает решение поставленной задачи.

2. Устройство повышает надежность и долговременность работы фильтра. Повышение надежности и долговременности работы фильтра (сохранности его работы) в значительной степени обеспечивается введением предварительной стадии «сухой очистки», реализуемой с помощью батареи циклонов. Это обеспечивает практическую независимость фильтра к качественной и количественной стороне пыли (обеспечивает повышенную «всеядность» фильтра). Качество проведения предыдущей стадии всегда существенно сказывается на качестве дальнейшей работы изделия.

3. Устройство упрощает процесс утилизации отходов и повышает его безопасность. Практика применения любых устройств очистки воздуха приводит к выводу о необходимости совершенства операции утилизации сконцентрированных отходов очистки, в части простоты и чистоты процесса утилизации отходов, заключающихся в отсутствии обратного сброса части пыли и минимуме конечных операций. Это важный момент эксплуатации многократно используемых устройств. Простота и чистота процесса утилизации отходов в значительной степени обеспечиваются в устройстве разделением возможного слива отработанного раствора и сбрасыванием твердых отходов в специальный контейнер. Обратный выброс части пыли при очистке фильтра исключен.

4. Устройство обеспечивает удаление пыли как при очистке воздуха, так и при уборке помещения.

Схема предлагаемого устройства показана на чертеже.

Устройство для очистки включает батарею циклонов 1 малого диаметра с отстойником 2 для временного сбора и хранения грубой пыли. Отстойник 2 содержит решетку 3 для отделения грубой пыли от жидкой фазы при утилизации отходов и вентиль для слива. Для создания вакуума на входе 4 воздуха имеется электродвигатель с вентилятором 5. Далее устройство включает барботажный смеситель 6 воздуха с водой, электрохолодильник 7 Пельтье и центрифугу (сепарирующее устройство) 8. Смеситель содержит сетку 9 для дробления потока воздуха и конденсатор 10. Горячая сторона электрохолодильника Пельтье 7 обращена на подогрев воды смесителя, а его холодная сторона служит для охлаждения воздушного потока после барботажного этапа очистки. Сконденсированная влага собирается в сборнике конденсата 11.

Устройство работает следующим образом. Первоначально запыленный поток воздуха 4 всасывается с помощью вентилятора 5, работающего от электродвигателя, в батарею циклонов 1 малого диаметра (4-10 штук). С помощью циклонов воздух очищается от грубой пыли (в целом примерно на 90-96% по массе). Грубая пыль (размер частиц более 5-10 мкм) оседает в отстойнике 2, как в ловушке. Такая батарея циклонов на входе воздушного потока применяется, например, в пылесосах Dyson. Относительно очищенный и сухой воздух «омывает» и охлаждает электродвигатель. При этом поток воздуха подогревается примерно до 40-65°C и направляется в смеситель 6 барботажного типа.

На второй стадии очистки воздуха главное, что должно быть обеспечено при контакте воздуха с водой - смачивание поверхности частицы. Смоченная частица уже необратимо остается в воде. Для эффективного смачивания частиц пыли необходимы нагрев воды (не более 90°C), который обеспечивается со стороны горячей поверхности электрохолодильника Пельтье 7, и присутствие поверхностно-активных веществ (обычного стирального порошка). Пыль, обладающая природной гидрофобностью, с помощью ПАВ проходит стадию гидрофилизации. На второй стадии воздух очищается от частиц размером до 0,1 мкм. На этой стадии очистки удаляется примерно 90-95% поступающей в смеситель 6 наличной пыли. Тем не менее часть пыли, заключенная в воздушных пузырьках, проходит через барботажный смеситель через сетку 9. При этом обработка средствами ПАВ первоначально нагретых частиц продолжается в газовой фазе в конденсаторе 10.

На следующей стадии воздух охлаждается в конденсаторе примерно до температуры среды (на 3-6 градусов выше) и оставшиеся частицы пыли всех размеров становятся ядрами конденсации водяных паров. Укрупнение частиц в форме капель тумана далее еще более усиливается с понижением температуры при контакте воздуха с холодной поверхностью электрохолодильника 7 (температура холодной поверхности примерно минус 6-10°C). В целом частицы пыли, таким образом, укрупняются в размерах и массе, по крайней мере, на 1-1,5 порядка. Именно такое укрупнение частиц определяет конечную эффективность очистки по изложенному механизму работы фильтра. Сконденсированная вода поступает в сборник 11.

В таком уже охлажденном состоянии воздух вводится в центрифугу (сепарирующее устройство) 8, где и производится окончательное эффективное отделение частиц тумана с частицами пыли из воздушного потока. На этой стадии обработки воздуха эффективно устраняется и возможное присутствие ПАВ, легко обнаруживаемое по запаху.

Введение в конструкцию устройства электрохолодильника позволяет повысить не только степень очистки, но и уровень управления процессом очистки воздуха, что не менее важно. Фактически холодильник является инструментом реализации изложенного выше механизма стирки. Введение стадии охлаждения позволяет также дополнительно подсушивать воздух на выходе. Уровень нагрева воды в смесителе и степень охлаждения воздуха (примерно на 1-3 градуса ниже температуры среды) холодильником определяются из необходимой степени очистки воздуха. Таким образом, обеспечивается необходимая экономия расхода электроэнергии. Энергопотребление процесса уборки пыли сохраняется на уроне обычного пылесоса.

На практике оптимизация конструкции и ее энергетические затраты будут определяться конкретным применением. При уборке пыли (кратковременная работа устройства в режиме пылесоса) энергопотребление устройства будет максимальным. При очистке воздуха (непрерывная работа устройства в режиме воздухоочистителя) энергопотребление устройства будет минимальным. В последнем варианте батарея циклонов временно выключается из работы (размер частиц витающей пыли менее 1-3 мкм), а само устройство подсоединяется к водной магистрали и канализации или к отстойнику.

Очистка устройства после окончания его работы состоит в сливе всего раствора в отстойник 2. Вся пыль в отстойнике смачивается. При этом пыль, прошедшую через сетку 3 отстойника, сливают в канализацию, а наиболее крупную увлажненную пыль, оставшуюся на сетке, стряхивают в контейнер твердых отходов. Таким образом, реализуется раздельная утилизация жидких и твердых отходов и обратный сброс части пыли в атмосферу среды исключается. Такая утилизация отходов упрощает процесс и обеспечивает безопасность утилизации отходов.

Работоспособность всех элементов устройства в отдельности и системы в целом определена и подтверждена опытно.

Доля улавливаемой пыли устройством составляет не менее 99,995%, размер улавливаемых частиц составляет более 0,02 мкм (для сравнения размер улавливаемых частиц для НЕРА-фильтра составляет более 0,3 мкм).

Устройство для очистки воздуха от аэрозолей, включающее смеситель с водой, центрифугу и электродвигатель с вентилятором, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит батарею циклонов, электрохолодильник, работающий на основе охлаждающего эффекта Пельтье, и конденсатор, работающий по принципу обратного холодильника, причем основные элементы устройства расположены в следующей последовательности по направлению воздушного потока: батарея циклонов для предварительной грубой очистки всасываемого воздуха, электродвигатель с вентилятором, барботажный смеситель воздуха с водой, содержащей дозированное количество поверхностно-активного вещества, конденсатор влаги с обратным ее сливом в смеситель, электрохолодильник, горячая сторона которого контактирует с жидкой фазой смесителя, а его холодная сторона служит для дальнейшего охлаждения воздушного потока после барботажного этапа очистки, сборник конденсата и центрифуга как сепаратор для отделения капель влаги из потока воздуха.

Изобретение относится к технологии мокрой очистки дымовых газов от твердых, жидких и токсичных газообразных элементов. Способ мокрой очистки дымовых газов от твердых и токсичных элементов, в котором поток отходящих дымовых газов проходит через эмульгатор, выполненный в виде кассетной сборки из труб с расположенными в каждой трубе завихрителями дыма и системой подачи воды на стенку трубы, отличается тем, что эмульгаторы располагают в линии очистки последовательно, один для золоочистки, второй для абсорбции окислов серы, азота, третий для поглощения двуокиси углерода, где эмульгаторы выполнены в виде набора бесшовных труб из прочных износостойких сплавов титана с соотношением длины и диаметра 10-15, при скорости газового потока в пределах 8-10 м/с при удельном расходе воды 0,25-0,50 л/м3.

Способ очистки газового потока и устройство для его реализации // 2553869

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Устройство для очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного газового потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций.

Установка для очистки воздуха // 2549413

Изобретение относится к очистке воздуха и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической и других отраслях промышленности. Установка для очистки воздуха содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного воздушного потока, несколько последовательно расположенных конденсационных секций.

Скруббер вентури // 2541019

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей. Скруббер Вентури включает конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель, в конфузоре размещено оросительное устройство, состоящее из трубопровода для подачи воды, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых размещен осесимметрично конфузору, а на его конце, обращенном в сторону горловины закреплена форсунка системы орошения, при этом входное отверстие диаметром d1 конфузора и выходное отверстие диаметром d3 диффузора соединены соответственно с подводящим и отводящим трубопроводами, а выход диффузора, соединенный с отводящим трубопроводом, тангенциально соединен с нижней частью цилиндрического корпуса прямоточного циклона, выполняющего функцию каплеуловителя, при этом оси диффузора и корпуса циклона взаимно перпендикулярны, причем нижняя часть корпуса циклона соединена с коническим бункером для отвода шлама, а верхняя часть соединена с конической камерой для отвода очищенного газа, а форсунка системы орошения содержит корпус со штуцером, жестко связанным с корпусом, соосно расположенным в верхней части корпуса и имеющим цилиндрическое отверстие для подвода жидкости, соединенное с диффузором, осесимметричным корпусу и штуцеру, а к корпусу, в его нижней части, посредством трех спиц подсоединен распылитель, расположенный перпендикулярно оси корпуса и выполненный в виде перфорированного диска.

Конденсационная камера // 2537586

Изобретение относится к очистке воздуха. Конденсационная камера для установки очистки газового потока содержит трубчатый корпус, имеющий входной канал для входа запыленного и/или задымленного газового потока и выходной канал для выхода очищенного газового потока, средство для вдувания пара, холодильник и кольцевой сборник для конденсата, расположенные внутри упомянутого корпуса.

Регенерация катализатора с использованием колонны быстрого охлаждения // 2536482

Изобретение относится к способу быстрого охлаждения потока, выходящего из реактора для превращения метанола в олефины. Способ включает подачу указанного выходящего потока в колонну быстрого охлаждения; подачу потока циркулирующей воды в колонну быстрого охлаждения и стекание потока вода в колонне каскадами вниз; распыление второго потока воды для образования факела распыла из капель воды, причем указанный факел распыла направляют в каналы для пара, через которые проходят выходящие из реактора потоки, при этом факел распыла распыляется непосредственно над отверстиями тарелок, расположенных в колонне быстрого охлаждения; и контактирование выходящего из реактора потока с потоком воды и факелом распыла из водяных капель для удаления частиц катализатора из выходящего потока, при этом образуются быстро охлажденный выходящий из реактора поток и отводимый из колонны поток воды и твердых частиц.

Способ очистки газов от пыли // 2531313

Очистное оборудование для текучей среды газопромывного устройства // 2531307

Изобретение относится к очистному оборудованию для загрязненной текучей среды газопромывных устройств и использованию дискового центробежного сепаратора и может быть использовано в судостроительной промышленности.

Устройство и способ очистки выхлопного газа и жидкости для промывки газа // 2529524

Изобретение относится к устройству для очистки выхлопного газа. Устройство для очистки выхлопного газа содержит газоочиститель (1) и блок для очистки жидкости для промывки газа для очистки загрязненной жидкости для промывки газа.

Устройство для фильтрования воды с блоком регулировки уровня воды // 2515328

Устройство для фильтрования воды снабжено блоком регулировки уровня воды. Устройство содержит входы для внешнего воздуха, через которые втекает воздух, содержащий пыль; блок пылеотделения, который соединен с входами для внешнего воздуха, и который отделяет пыль от втекающего воздуха; выпускные выходы, которые соединены с блоком пылеотделения и через которые выпускают воздух, от которого была отделена пыль; пылесодержащую секцию, которая соединена с блоком пылеотделения и которую заполняют водой; и блок регулировки уровня воды, который установлен в пылесодержащей секции, и который регулирует уровень воды.

Способ очистки газов от пыли // 2567310

Изобретение относится к технологии очистки газов от пыли в теплоэнергетике, черной и цветной металлургии. Способ очистки газов от пыли включает ввод в циклон с верхним осевым выхлопным патрубком очищаемого газа, очистку газа от пыли в цилиндрическом корпусе за счет действия центробежных сил при поступательном движении вращающегося потока сверху вниз с разворотом очищенного потока вверх, сбор потока уловленной пыли, распыление вспомогательной коагулирующей жидкости в форме струй, ориентированных на поток уловленной пыли, с образованием смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости, брикетирование смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости на вальцовом прессе. Брикетирование смеси уловленной пыли и вспомогательной коагулирующей жидкости осуществляют совместно с древесными опилками, предварительно увлажненными вспомогательной коагулирующей жидкостью до влажности 1-15%, которые подают в верхнюю часть корпуса циклона. Вальцовый пресс располагают в нижней части корпуса циклона. Технический результат: повышение степени очистки газов от пыли и повышение стабильности брикетирования.. 1 табл., 1 пр., 1 ил.

Способ сепарации газа от примесей и устройство для его осуществления // 2567317

Группа изобретений относится к способу сепарации жидкости от газа и к устройству для его осуществления, например, перед процессом осушки газа от влаги или процессом его компримирования. Способ сепарации газа от примесей включает первичную центробежную сепарацию газа, контактирование его с жидкостью, например промывочной или метанольной водой, и последующую вторичную сепарацию от капельной жидкости с вертикальным и кольцевым отбором. При этом контактирование газа с жидкостью и последующую вторичную сепарацию осуществляют одновременно при прямоточном центробежном течении фаз, вначале закрученным газовым потоком всасывают жидкость, а после контакта газа с жидкостью ее вытесняют. Контактно-сепарационное устройство содержит тарелку с основанием, в котором расположен прямоточный центробежный элемент с завихрителем под основанием и патрубком над ним, с выполненными на образующих патрубка каналами выхода жидкости, которые направлены тангенциально относительно его радиуса в точке выхода над полотном. В нижней части прямоточного патрубка, установленного на основании тарелки, выполнен тангенциальный канал входа жидкости. Высота канала выхода газожидкостной смеси, расположенного на образующей прямоточного патрубка, определена по формуле: h=πd/n, где π=3,14159, d - диаметр патрубка, м, n - число щелей по диаметральному сечению патрубка. Техническим результатом группы изобретений является повышение эффективности сепарации, сокращение числа технологических секций или аппаратов при проведении процесса центробежной сепарации. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Конический форсуночный скруббер // 2568212

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов. Конический форсуночный скруббер содержит корпус с патрубками для запыленного и очищенного газа, форсуночное оросительное устройство, опорные и ограничительные тарелки, между которыми расположена насадка, брызгоуловитель, выполненный в виде слоя насадки, размещенной между опорной и ограничительной тарелками и устройство для отвода шлама. Опорные тарелки выполнены упругими, а насадка, размещенная над нижней опорной тарелкой, выполнена из упругих материалов, и на нижней опорной тарелке установлен вибратор. Насадка выполнена в виде цилиндрического кольца, к боковой поверхности которого оппозитно друг другу прикреплены две полусферические поверхности таким образом, что диаметральные плоскости полусфер совпадают соответственно с верхним и нижним основаниями цилиндрического кольца, а вершины полусферических поверхностей находятся на оси кольца и направлены навстречу друг другу. Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность процесса пылеулавливания. 3 ил.

Способ сепарации газов окисления при производстве битумов // 2584209

Изобретение относится к области химической, нефтеперерабатывающей и нефтяной промышленности, в частности к способам сепарации газов окисления производства битумов. Способ заключается в том, что газы окисления из реактора окисления битума подают в сепаратор с разделительной перегородкой и закрепленным на ней устройством для конденсации тяжелых углеводородов из отходящих газов окисления - глухой тарелкой, часть сырья окисления подают в зону над глухой тарелкой, при этом в сепаратор над разделительной перегородкой дополнительно устанавливают вертикально расположенный каплеуловитель в виде многослойной сетки, на который импульсно подают жидкую фазу для промывки сетки каплеуловителя, при этом с низа сепаратора отводят смесь тяжелых углеводородов из газов окисления с сырьем окисления, которую в дальнейшем направляют в реактор окисления. Изобретение обеспечивает снижение уноса жидкой фазы и возможность вовлечения жидкой фазы как сырья для получения окисленных битумов. 1 ил.

Способ получения очищенного угля и устройство для получения очищенного угля // 2617690

Изобретение раскрывает устройство для получения очищенного угля, содержащее: резервуар, в котором хранится суспензия, включающая содержащий влагу уголь и масло; нагреватель, который нагревает суспензию, подаваемую из резервуара, посредством теплообмена с высокотемпературным паром, и обезвоживает уголь; газо-жидкостный сепаратор, который удаляет брызги, сопровождаемые паром, образованным из суспензии при нагревании; компрессор, который сжимает пар, причем газо-жидкостный сепаратор содержит один или более узлов туманоуловителя, расположенных таким образом, что пар проходит через них последовательно, и распылительное устройство, которое распыляет жидкость на первый туманоуловитель, через который пар проходит в первую очередь; и сетчатый фильтр, который удаляет твердое вещество, сопровождаемое паром, из которого были удалены брызги. Технический результат устройства для получения очищенного угля заключается в высокой производительности в отношении удаления брызг первым туманоуловителем, в сокращении частоты очистки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл., 3 пр.

Устройство осаждения аэрозоля // 2618259

Изобретение относится к устройствам очистки воздуха от аэрозолей. Устройство содержит корпус 1 в виде пустотелого цилиндра с отверстиями выхода, поддон 6, средство подачи воды. Внутри корпуса установлен вращающийся вал 2 с полостью для подачи воды, на котором последовательно установлены и закреплены наклонные лопасти вентилятора 3 для подачи аэрозоля, рабочее колесо 5 и комплект сеток 4, ориентированных поперечно потоку аэрозоля. Рабочее колесо выполнено в виде четырех пустотелых трубок с отверстиями на концах. Поддон установлен со стороны комплекта сеток. Вращение вала осуществляется за счет энергии, получаемой от взрывного вскипания воды, при выходе ее из отверстий на концах пустотелых трубок. Технический результат: возможность очищать воздух от аэрозолей в любом месте за счет своей мобильности, а также возможность применения на пожаре для осаждения дыма с целью улучшения видимости. 2 ил.

Скруббер вентури с мелкодисперсным орошением // 2624111

Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей и может найти применение, например, на предприятиях черной металлургии. Скруббер Вентури с мелкодисперсным орошением, включает конфузор, горловину, диффузор, систему орошения, каплеуловитель, а в конфузоре размещено оросительное устройство, состоящее из трубопровода для подачи воды, выполненного в виде двух взаимно перпендикулярных участков, один из которых размещен осесимметрично конфузору, а на его конце, обращенном в сторону горловины, закреплена форсунка системы орошения. Форсунка системы орошения содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную жестко связанную с ним втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с соосным с ней центральным сердечником, имеющим центральное отверстие и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки. Кольцевой зазор соединен по крайней мере с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, и кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости. К центральному сердечнику, в его нижней части, жестко прикреплен распылитель, выполненный в виде усеченного конуса, соосного центральному отверстию сердечника и прикрепленного своим верхним основанием к основанию цилиндра центрального сердечника, а к нижнему основанию усеченного конуса, посредством по крайней мере трех спиц, прикреплен рассекатель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора, а на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки. В рассекателе осесимметрично центральному отверстию центрального сердечника выполнено дроссельное отверстие, при этом к втулке, жестко связанной с корпусом, в ее нижней части, соосно прикреплен внешний диффузор, а к нижнему основанию усеченного конуса распылителя, жестко прикрепленного к центральному сердечнику, в его нижней части, при этом на внешней боковой поверхности усеченного конуса имеются винтовые канавки, соосно прикреплен внутренний перфорированный диффузор таким образом, что выходные сечения внешнего и внутреннего диффузоров лежат в одной плоскости. Изобретение позволяет повысить эффективность очистки газов от пыли и химических вредностей. 3 ил.

Улавливатель // 2639786

Изобретение относится к устройствам мокрой очистки загрязненного воздуха от токсичных газов. Оно может быть использовано для очистки воздуха от вредных выбросов при производстве, изготовлении и переработке сыпучих материалов, в частности для очистки от фенола воздуха при производстве, упаковке и переработке фенолсодержащих полимеров. Улавливатель содержит корпус контактной емкости цилиндрической формы с нижней частью конусообразной формы, частично заполненный жидкостью с образованием воздушного зазора между потолком емкости и зеркалом жидкости, патрубок ввода загрязненного воздуха, сепаратор с патрубком вывода чистого воздуха, сливной патрубок в нижней части контактной емкости. Между цилиндрической и конусообразной частями корпуса контактной емкости в горизонтальной плоскости размещена решетка. Над контактной емкостью размещена оросительная камера с рядами форсунок, подпитываемых через коллектор жидкостью из контактной емкости с помощью циркуляционного насоса. Над форсунками размещен сепаратор с патрубком вывода чистого воздуха. На верхней части контактной емкости между патрубком ввода и корпусом оросительной камеры установлено полое вращающееся тело с лопастями, установленное вертикально эксцентрично с погружением в верхнюю часть жидкости. В полости вращающегося тела размещен нагревательный элемент, а в области воздушного зазора вращающееся тело выполнено с теплоизолирующим воздушное пространство покрытием. В качестве жидкости используется либо водный раствор гашеной извести, либо масляный водный раствор едкого калия или натрия. Технический результат: упрощение конструкции, повышение эффективности очистки воздуха из помещений, обеспечение оперативного сбора фенола и дальнейшего его использования в виде фенолятов. 4 ил.

Горизонтальный адсорбер // 2640232

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Технический результат - повышение степени очистки газового потока от целевого компонента и пыли. В горизонтальном адсорбере периодического действия содержится цилиндрический корпус с крышками и днищем. Крышки выполнены сферическими и смонтированы слева и справа от горизонтально расположенного цилиндрического корпуса. В верхней части цилиндрического корпуса расположены загрузочные люки с предохранительными мембранами, штуцер для отвода паров при десорбции и штуцер для предохранительного клапана. В левой крышке расположен штуцер с распределительной сеткой для подачи паровоздушной смеси при адсорбции и воздуха при сушке и охлаждении. В средней части корпуса на балках с опорами, поддерживающими колосниковую разборную решетку, на которой уложен слой сетки, размещен слой адсорбента. На верхней сетке, прикрывающей слой адсорбента, положены грузы для предотвращения уноса адсорбента при десорбции. Выгрузка отработанного адсорбента осуществляется через, по меньшей мере, два разгрузочных люка, расположенных симметрично относительно вертикальной оси корпуса. В днище корпуса смонтирован смотровой люк со штуцером для отвода конденсата и подачи воды, а также барботер со штуцером для подачи водяного пара. Барботер выполнен по всей длине корпуса в виде, по меньшей мере, одной перфорированной цилиндрической трубы и закреплен на поверхности днища посредством распорок. Коэффициент перфорации цилиндрической поверхности барботера лежит в оптимальном интервале величин: К=0,5…0,9, а отношение длины L цилиндрической части корпуса к его диаметру D находится в оптимальном соотношении величин: L/D=1,5…5,0; отношение длины L цилиндрической части корпуса к толщине S его стенки находится в оптимальном соотношении величин: L/S=300…1125; отношение высоты слоя адсорбента H1 к длине L цилиндрической части корпуса находится в оптимальном соотношении величин: Н1/L=0,05…0,27. Адсорбент выполнен в виде, по крайней мере, трех коаксиально расположенных полусферических поверхностей, соединенных между собой с зазором посредством крепежного элемента через осесимметрично расположенные простановочные элементы в виде колец. Между полусферическими поверхностями закреплены на простановочных элементах гофрированные элементы, имеющие форму образующей поверхности, эквидистантную полусферическим поверхностям, или простановочные элементы в адсорбенте выполнены в виде цилиндрических винтовых пружин. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ и устройство для очистки отходящего воздуха, полученного при переработке древесины // 2645143

Изобретение относится к способу и устройству для очистки отходящего воздуха. Устройство для очистки отходящего воздуха, в частности отходящего воздуха от переработки древесных материалов, с первым контуром, который содержит по меньшей мере следующие элементы: газопромыватель для промывания отходящего воздуха промывочной жидкостью, каплеотделитель для разделения отходящего воздуха и промывочной жидкости, регенерационный резервуар для сбора отделенной промывочной жидкости и удаления твердых веществ из промывочной жидкости; и устройство подачи для возвращения промывочной жидкости из регенерационного резервуара в газопромыватель, при этом устройство содержит второй контур, который содержит следующие элементы: отводящий трубопровод для отвода по меньшей мере частичного потока промывочной жидкости из первого контура, десорбер, в частности колонный десорбер, для удаления органических веществ из отведенной промывочной жидкости отдувочным газом, подаваемым в прямотоке или противотоке относительно промывочной жидкости; и возвратный трубопровод для частичного возвращения промывочной жидкости после удаления органических веществ в первый контур. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.