Устройство для очистки газов

(51) 03 3/53 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Борисенко Александр Васильевич Гришин Алексей Васильевич(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ(57) Изобретение относится к устройствам для очистки загрязненного воздуха и промышленных газов от вредных примесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности при очистке газов от токсичных газообразных и дисперсных примесей. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства, повышение степени очистки и извлечение загрязняющих компонентов в виде элементарных веществ - достигается тем,что в устройстве для очистки газов от вредных примесей, содержащем конический корпус, в верхней части которого расположена коаксиально заземленная емкость с водой, установленная с возможностью образования потока воды, стекающего по внутренней поверхности корпуса и служащего жидкостным осадительным электродом, подводящий трубопровод и электрод, подключенный к источнику тока, согласно изобретению, электрод, подключенный к источнику тока, имеет чашеобразную форму и снабжен иглами,которые установлены на его внешней поверхности с образованием реакционной зоны между концами игл и жидкостным осадительным электродом для генерирования атомарного водорода. 14236 Изобретение относится к устройствам для очистки загрязненного воздуха и промышленных газов от вредных примесей и может быть использовано в различных отраслях промышленности при очистке газов от токсичных газообразных и дисперсных примесей. Известно устройство для очистки газа, содержащее камеру с абсорбирующим раствором, подсоединенную к источнику высокого напряжения, и электрод, патрубки загрязненного газа и очищенного газа. Устройство снабжено пенной решеткой,соединенной с источником высокого напряжения,экстрактором для подачи абсорбционно-пенного раствора и регенерации отработанного раствора, а также каплеуловителем, расположенным под электродом,и соединенным патрубком с экстрактором, при этом пенная решетка и электрод расположены последовательно вдоль движения газа(А.с. СССР 874196, кл. В 03 С 3/16,1981). Недостатком указанного устройства является его сложная конструкция. Известно устройство для очистки отработанных газов, содержащее корпус, снабженный входным и выходным патрубками, корпус разделен вертикальными перегородками на взаимосвязанные отдельные камеры, образующие вертикальный лабиринтный канал прохождения отработанных газов, причем первая камера снабжена отрицательным и положительным электродами, а диаметр входного патрубка меньше высоты камеры над вертикальными перегородками (предварительный патент РК 7472, кл. В 0150/00,1999). Указанное устройство не обеспечивает утилизацию веществ, нейтрализуемых жидкостью, и имеет сложную конструкцию. Известен электрофильтр, включающий камеру в виде горной выработки, перекрытой перегородкой и частично заполненной водой, являющейся жидкостным осадительным электродом, коронирующую систему, подводящий воздуховод и отводящий воздуховод с патрубком забора чистого воздуха, коронирующая система подвешена по центру камеры к кровле выработки и выполнена в виде плоского кольца, к которому прикреплены снизу с возможностью вертикального перемещения рамки с коронирующими фиксированными элементами, а сверху по диаметру внутреннего отверстия кольца - патрубок забора чистого воздуха отводящего воздуховода, к свободному концу которого прикреплен гидрозатвор, при этом часть отводящего воздуховода размещена в камере, выполнена из диэлектрического материала и вмонтирована одним концом в перегородку, другим концом подвешена на изоляторе и погружена в гидрозатвор, а камера снабжена откидными трапами, шарнирно укрепленными по ее периметру над жидкостным осадительным электродом(А.с. СССР 1430109 кл.В 03 С 3/14,1988). В указанном устройстве осаждение примесей осуществляется на горизонтальной поверхности воды, что не обеспечивает высокой степени очистки газов. Кроме того устройство имеет сложную конструкцию и не позволяет извлекать загрязняющие 2 компоненты из воды. При этом не обеспечивается циркуляция воды для ее повторного использования и не достигается очистка от токсичных газообразных веществ. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для очистки газов от вредных примесей, содержащее конический корпус, в верхней части которого расположена коаксиально заземленная емкость с водой, установленная с возможностью образования потока воды, стекающего по внутренней поверхности корпуса и служащего жидкостным осадительным электродом, подводящий трубопровод и электрод, подключенный к источнику тока (патент Великобритании 1358713, кл. В 03 С 3/16, 1974). Указанное устройство имеет недостаточно высокую степень очистки газов и не обеспечивает извлечение загрязняющих компонентов в виде элементарных веществ, что сужает его функциональные возможности. Задачей изобретения является разработка конструкции устройства для очистки газов от токсичных газообразных и механических примесей. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства, повышение степени очистки и извлечение загрязняющих компонентов в виде элементарных веществ - достигается тем,что в устройстве для очистки газов от вредных примесей, содержащем конический корпус, в верхней части которого расположена коаксиально заземленная емкость с водой, установленная с возможностью образования потока воды, стекающего по внутренней поверхности корпуса и служащего жидкостным осадительным электродом, подводящий трубопровод и электрод, подключенный к источнику тока, согласно изобретению, электрод, подключенный к источнику тока, имеет чашеобразную форму и снабжен иглами,которые установлены на его внешней поверхности с образованием реакционной зоны между концами игл и жидкостным осадительным электродом для генерирования атомарного водорода. Выполнение электрода, подключенного к источнику тока, с иглами обеспечивает необходимые условия для генерирования атомарного водорода и восстановления им химических компонентов вредных примесей до элементарного состояния. При этом чашеобразная форма электрода исключает образование турбулентных потоков в реакционной зоне, которые нарушают процесс генерирования атомарного водорода и препятствуют восстановлению компонентов вредных примесей. При этом достигается очистка как от мелкодисперсных примесей, так и от любых газообразных токсичных веществ. Преимуществом предлагаемого устройства по сравнению с известными является простота конструкции и эксплуатации и возможность осаждения примесей в виде элементарных компонентов, что расширяет функциональные возможности устройства. Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема устройства. 14236 Устройство для очистки газов от вредных примесей содержит конический корпус 5, в верхней части которого расположена коаксиально заземленная емкость 1 с водой, установленная с возможностью образования потока воды, стекающего по внутренней поверхности корпуса и служащего жидкостным осадительным электродом, подводящий трубопровод 2 и электрод 3, подключенный к источнику тока 4. Фильтр 6 предназначен для очистки воды. Подводящий трубопровод 2 может быть сообщен с корпусом 5 в его верхней или нижней части. Электрод 3, подключенный к источнику тока 4,имеет чашеобразную форму и снабжен иглами 7,которые установлены на его внешней поверхности с образованием реакционной зоны между концами игл и жидкостным осадительным электродом для генерирования атомарного водорода. При сообщении трубопровода 2 с корпусом 5 в его нижней части, как показано на чертеже, электрод 3 образует с верхней частью корпуса 5 кольцевой канал 8 для отвода очищенного воздуха. Для перекачивания воды служит насос 9. Устройство работает следующим образом. Газ, например, загрязненный атмосферный воздух или дымовой газ подают по трубопроводу 2 в нижнюю часть корпуса 5 и пропускают его между электродом 3, подключенным к положительному или отрицательному полюсу источника тока 4 и жидкостным осадительным электродом, который образован потоком воды, стекающей по конической поверхности корпуса 5. На электрод 3 подают напряжение 30 кВ, воду в емкости 1 заземляют. Вода,образующая жидкостной осадительный электрод,служит акцептором извлекаемых из газа примесей. При движении потока воды и газов навстречу друг другу в образованной между концами игл и жидкостным осадительным электродом реакционной зоне обеспечивается высокая интенсивность массообмена за счет противотока, при котором частицы вредных примесей заряжаются от электрода 3 и оседают на поверхности воды, стекающей по конической поверхности корпуса 5. Загрязненную воду с осажденными в ней примесями собирают в нижней части корпуса и подают на очистку в фильтр 6, а очищенные газы отводят через кольцевой канал 8,образованный конической поверхностью корпуса 5 ванный конической поверхностью корпуса 5 и электродом 3. Очищенную в фильтре 6 воду повторно используют для образования жидкостного осадительного электрода, перекачивая ее из фильтра 6 насосом 9 в емкость 1. В том случае, если подводящий трубопровод сообщен с корпусом в его верхней части, интенсивность массообмена также высока за счет более длительного контакта воды с газами. Восстановление химических компонентов примесей производится атомарным водородом, выделяющимся при пропускании газов в смеси с воздухом между электродом с иглами и жидкостным электродом. Например, при очистке газов ТЭЦ или газов металлургического производства процесс очистки от соединений серы происходит по следующей схеме Н 2 ООН-Н Не-Н 4 ОН- - 4 е-О 22 Н 2 О 6 Н 222 Н 2 О 222322 Загрязняющие компоненты, например сера или углерод, выделяются в элементарном виде и оседают на фильтре в виде механических примесей. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Устройство для очистки газов от вредных примесей, содержащее конический корпус, в верхней части которого расположена коаксиально заземленная емкость с водой, установленная с возможностью образования потока воды, стекающего по внутренней поверхности корпуса и служащего жидкостным осадительным электродом, подводящий трубопровод и электрод, подключенный к источнику тока,отличающееся тем, что электрод, подключенный к источнику тока, имеет чашеобразную форму и снабжен иглами, которые установлены на его внешней поверхности с образованием реакционной зоны между концами игл и жидкостным осадительным электродом для генерирования атомарного водорода.