Способ озонирования воздуха

 

Солоэ Советскнк

Соцнапнстнческнк

Респу6ттнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

II»899455 (61) Дополнительное к авт, с вид-ву (22) 3aIIIIJIeHO 27.02.80 (21) 2888723(23--26 с присоединением эаавклл Ab

С (11 В 13/10

Государственный коиктет

GCCP (23) Приоритет

Опубликовано 23.0 ио делан нзаоретвнкй к открытий

Дата опубликованл (72) Авторы изобретения

Л. Л. Лях, А. Л. Лях н В. 11. Козюра

1

/. ( т

Киевский ордена 1 рудового Красного Знамени ййзкхлледуо-строительный институт и Киевский ордена Ленина политехшгческий и11стигут (71) Заявители

154) СПОСОт. ОЗО1П1РОВА1ИИ ВОЗЛУХЛ

Изобретение огносится к нол)ченгно озона и может найти применение в качестве способа обработки воды, используемой для пи1ьсвых целей.

Известен способ озонирования атмосферного воздуха, заключающийся и том, ч1о атмосферный воздух пропускаю. через IIHclHIHOIII IH фильтр для очистки ol пыли, после чего воцокольцевой воздуходувкой через впагоотделитель его H3I HQT210I на охлажда1ощсе $ ñòðoéство. Охлажденный и частично осушенный воздух поступает в блок осу1ики, за ем 1ерез пылевые фильтры направпяе1ся н I eHvpalx>pl I озона и после генерагора озонированный воздух поцае1ся к потребителю озона (1}.

Пецостатком известного способа озониронания воздуха являегся lo, что в технологическую схему введены устройства для осушки предварительно oxJ13_#_jlcHHOI о и частично осу1ценно1о воздуха, состоящие из адсорберов, возлухонагревателей и пылевого фильтра, непоср1дстненно располагаемые перед генераторами озона. Указанные устройства усложняют

I0xHo1Inl и 1ескую схему озонирования воздуха, повышают себестоимость озонирования воздуха, при этом практически не улучшая исходные параметры атмосферного воздуха перед его озониров анием.

Цель изобретенлтя — снижение энергоемкости технолОгнческого процесса.

Поставленная цель достигается согласно способу ->зонлтрования воздуха, включающему очистку воздуха от пыли, влагоотделсние, охлаждение, охлажденный воздух (без осушки) перец озонированием подвергаются предварительной обрабо1ке в электрическом попе высокого напряжения 10 — 150 кВ, с напряженностью 28-100 кВ(см.

Гуп1ность способа заключается в том, что

15 после очистки агмосферного воздуха от пыли, о1делсния от него впаг11 и охлаждения, воздух (без осушки) подвсрга TcH предварительному насьпцению электронами, например, в герметичном устройстве, снабже1гном электродами, к

Ж которым подведена разность потенлцталов постоянного стабилизированного напряжения, персменного или импульсного напряжения. Кроме того, в качестве источника свободных эле <тро89945 нов могут быть использованы иониэирующие излучения.

Способ осуществляют следующим образом.

Очищенный от пыли в висциновом фильтре, атмосферный воздух поступает в водокольцевую воздуходувку..После чего через влагоот-. делитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого, будучи охлажденным и частично осушенным, воздух с исходной пгноситсльной влажностью, изменяющейся в 1О зависимости от климатических условий, поступает в герметичную камеру, снабженную электродами, к которым подведено высокое напряжение 10--250 кВ. Воздух, содержащий пары воды, поступает в межэлектродное пространство, в котором имеется электрическое поле высокой напряженности, свьплс 28 кВ/см. При этом

Молекулы воды, содержашиеся в потоке воздуха и имеющие большое сродство с электронами, образуют устойчивые отрицательные ионы, что способствует тому, что молекулы воды не смогут охватывать свободные электроны в последующем процессе озонирования. В камере предварительной ионизации образуется достаточное количество электронов, необходимое не только для уменьшения активности молекул воды, но и для улучшения работы озонаторов, используемых в дальнейшем технологическом процессе.

Пример. Очищенный от пыли, например в висциновом фильтре, атмосферный воздух поступает в водокольцевую воздуходувку. После чего через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждагошее устройство, из которого будучи о охлажденным до 15 С и частично осущенный воздух с исходной относительной влажностью, изменяющейся в взависимости от климатических условий, например с относительной влажностью

72%, поступает в герметичную камеру, снабжен-. ную коаксиальными электродами, к которым

Щ подведено высокое напряжение (20 кВ). Воздух, содержащий пары воды, поступает в межэлектродное пространство, в котором имеется неоднородное электрическое поле с максимальной напряженностью 33 кВ/см. При этом молекулы воды, содержащиеся в потоке воздуха, в зоне пониженной напряженности ноля, начиная с 22 кВ/см. образуют устойчивые отрицательные ионы, что способствует тому, что молекулы воды не могут захватывать свободные электроны в последующем процессе озонирования.

Таким образом в камере предварительной ионизации образуется достаточное количество электронов. необходимое не только для уменьшения активности молекул воды, но и для 55

ВНИИПИ Заказ 12042/25

5 4 улупнения работы озонаторов любого конструктивного решения. Это можно объяснигь тем, что предварительно обработанный предлагаемым способом атмосферный воздух с относительной влажностью, например 72%, представляющий собой смесь отрицательно заряженных молекул воды (80 — 90%), и примерно (10 — 2F? ) нейтральных молекул воды, попадая в межэлектронные полости озонатора, практически не может способствовать уменьшению количества электронов, которые являются центрами электронных лавин, влияющих на интенсивность протекания ионизационных процессов.

Применение предлагаемого способа озонирования воздуха, позволяет упростить технологическую схему, а именно, исключить из технологической схемы блок осушки воздуха, состоящий из воздухонагревателя, адсорбсров и пылевых фильтров, исключи гь употреблепие дорогостоящих адсорбентов, таких как алюмогель, силикагель, катионит и др., используемых в качестве адсорбентов, снизить стоимость технологического оборудования.

Минимальная напряженность электрического поля выбрана иэ расчета гого, что при напряженности 25 кВ/см практически происходит незначительное генерирование свободных электр0НоВ, вследствие недостаточной эффективности влияния ударной ионизации на указанный процесс.

Максимальная напряженность электрического поля выбрана из расчета того, что в межэлектродных промежутках с полями свыше

100 кВ/см свободные электроны приобретают большую энергию и в результате затрудняется процесс прилипания электронов и увеличивается вероятность формирования электрического раз-ряда. что приводит к резкому возрастанию стоимости процесса получения озона.

Формула изобретения

Способ озонирования воздуха, включающий очистку воздуха от пыли, влагоотделение, охлаждение, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью снижения энергоемкости технологического процесса„охлажденный воздух перед озонированием подвергают обработке в электричесокм поле с напряжением 10 — 250 кВ и с напряженностью 28 — 100 кВ/см.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кожинов В. Ф., Кожинов И. В. Озониро. ванне воды. М., "Стройиздат". 1974, с. 68 — 70.

Тираж 513 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä„óë.Ïðoåêòíaÿ,4