PL230770B1 - Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina - Google Patents
Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z kominaInfo
- Publication number
- PL230770B1 PL230770B1 PL424354A PL42435418A PL230770B1 PL 230770 B1 PL230770 B1 PL 230770B1 PL 424354 A PL424354 A PL 424354A PL 42435418 A PL42435418 A PL 42435418A PL 230770 B1 PL230770 B1 PL 230770B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- exhaust gas
- sensors
- fan
- module
- filter
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims description 16
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 title 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 121
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 49
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 claims abstract description 20
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 claims abstract description 20
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims description 16
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 5
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 5
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 19
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N BeP Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100370014 Neurospora crassa (strain ATCC 24698 / 74-OR23-1A / CBS 708.71 / DSM 1257 / FGSC 987) tof-1 gene Proteins 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 2
- 150000004074 biphenyls Chemical class 0.000 description 2
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000012717 electrostatic precipitator Substances 0.000 description 2
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 2
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 240000005369 Alstonia scholaris Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000551 Silumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000020299 breve Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007084 catalytic combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N thiabendazole Chemical compound S1C=NC(C=2NC3=CC=CC=C3N=2)=C1 WJCNZQLZVWNLKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Electrostatic Separation (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina składa się z obudowy urządzenia, w której znajduje się kolejno filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych (3) oraz filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych (4), nad którymi znajduje się wentylator (5). Na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6a) oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7a), zaś przed wentylatorem (5) znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6b) oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7b), przy czym czujniki temperatury i ciśnienia spalin (6a, 6b) oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (7a, 7b) połączone są z modułem sterowania (8), który połączony jest z wentylatorem (5).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.
Dotychczas znane są różnego rodzaju urządzenia do oczyszczania spalin w przewodach kominowych. W urządzeniach tych najczęściej ze spalin usuwa się cząstki aerozolowe na różnego rodzaju materiałach filtracyjnych. Wyróżniane są wówczas filtry wstępnego oczyszczania spalin, których zadaniem jest wydzielenie ze spalin grubszych cząstek aerozolowych. Wyróżniane są też filtry dokładne i końcowe do oczyszczania spalin z cząstek submikrometrowych. W zgłoszeniu patentowym nr WO 2009 011 685 przedstawione jest urządzenie filtrujące, którego zadaniem jest oczyszczanie odprowadzanych kominem gazów odlotowych. Urządzenie składa się z nakładanej na komin komory z otworem wlotowym i wylotowym spalin, w której umieszczony jest wymienialny lub podlegający recyklingowi ceramiczny wkład filtracyjny.
Z opisu patentowego nr US 8 083 574 znane jest urządzenie do oczyszczania spalin w formie nakładki na wylot rury odprowadzającej gazy odlotowe. Nakładka ta wyposażona jest w usuwalny katalityczny filtr, który oczyszcza przechodzące przez niego spaliny.
Oprócz urządzeń filtracyjnych znane są również urządzenia do bezwładnościowego, odśrodkowego i elektrostatycznego oczyszczania spalin. Mogą to być urządzenia, w których spaliny oczyszcza się zarówno metodami suchymi, jak i mokrymi. Z opisu patentowego nr US 9 084 964 znane jest urządzenie do oczyszczania spalin składające się z suchego skrubera i radialnego filtra tkaninowego oraz centralnie usytuowanego osiowego wentylatora, który wymusza przepływ spalin. W zgłoszeniu patentowym nr CN 2012 00 847 opisane jest urządzenie, w którym realizowane jest kilkustopniowe mokre oczyszczanie spalin. Urządzenie składa się z połączonych szeregowo odpylaczy wyposażonych w zraszacze wody. Spaliny, których ruch jest wymuszany za pomocą wentylatora przechodzą kolejno przez poszczególne odpylacze i są stopniowo oczyszczane. W zgłoszeniu patentowym nr CN 106 871 147 opisane jest urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych z kotła węglowego składające się z elementu wymuszającego ruch spalin, elementu rozpraszającego wodną mgłę i elementu filtrującego. Podobne urządzenie, które można instalować na kominie odprowadzającym spaliny przedstawione jest w opisie zgłoszenia patentowego nr CN 206 027 343. Gazy spalinowe w tym rozwiązaniu przechodzą przez warstwę wody i są poddawane podwójnemu oczyszczaniu na filtrach.
Rozpowszechnionymi urządzeniami do oczyszczania spalin, w których wykorzystuje się działanie sił odśrodkowych na cząstki zanieczyszczeń są różnego rodzaju odpylacze cyklonowe. Przykładem jest urządzenie do odpylania spalin i gazów przemysłowych przedstawione w opisie patentowym nr PL 216 644.
Elektrostatyczne oczyszczanie spalin przeprowadza się w elektrofiltrach. Przykładowe rozwiązania konstrukcji elektrofiltrów przedstawione są w opisach patentowych nr DE 1 078 096 i nr EP 2 451 582. W opisie patentowym nr LIS 6 621 136 przedstawiony jest elektrostatyczny odpylacz posiadający centralną wysokonapięciową elektrodę i rozmieszczony wokół niej porowaty materiał zatrzymujący naładowane cząstki aerozolowe. W zgłoszeniu patentowym nr LIS 3 400 513 zaprezentowany jest elektrostatyczny odpylacz wykonany w postaci zwężki kanałowej przypominającej strumienicę. Urządzenie zaprezentowane w zgłoszeniu patentowym nr US 3 222 848 posiada wymienne ramki z elektrodami osadczymi, które oczyszcza się po określonym czasie pracy urządzenia. Natomiast opis patentowy nr US 6 783 575 przedstawia elektrostatyczny filtr instalowany wewnątrz kanału odprowadzającego gazy odlotowe.
Znane są też rozwiązania wykorzystujące właściwości zjonizowanej materii. Urządzenie opisane w zgłoszeniu patentowym nr CN 106 731 544 zawiera komorę, przez którą przechodzą spaliny i w której przy wlocie spalin zainstalowany jest filtr tkaninowy do usuwania cząstek stałych. W środku komory znajduje się jeden lub klika reaktorów plazmowych, których zadaniem jest oczyszczanie spalin z zanieczyszczeń chemicznych, a na wylocie komory zainstalowany jest co najmniej jeden wentylator. Urządzenie wyposażone w palniki gazowe, których zadaniem jest dopalanie zawartych w spalinach cząstek stałych oraz pozostałych palnych substancji przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym CN nr 206 073 093. W zgłoszeniu patentowym nr CN 106 322 408 opisane jest katalityczne urządzenie do spalania, które zawiera komorę spalania, wymiennik ciepła, filtr gazów spalinowych i wentylator, przy czym filtr gazów spalinowych znajduje się za wymiennikiem ciepła. Znane są również urządzenia wykorzystujące procesy fotokatalitycznego utleniania. W opisie patentowym nr US 7 951 327 przedstawiony jest moduł fotokatalitycznego usuwania zanieczyszczeń powietrza. Głównym elementem urządzenia jest filtr
PL 230 770 Β1 z tkaniną filtracyjną pokrytą TiO2 oraz aktywująca lampa LJV. W zgłoszeniu patentowym nr LIS 2004 0 007 453 przedstawiony jest oczyszczacz powietrza o cylindrycznym kształcie, wewnątrz którego umieszczona jest lampa LJV oświetlająca specjalnie ukształtowane włókna pokryte foto kata lityczną substancją. Urządzenie fotokatalityczne, w którym na drodze przepływu zanieczyszczonego gazu koncentrycznie rozmieszczone są elementy, których powierzchnie pokryte są materiałem fotokatalitycznym oraz źródła światła UV przedstawione jest w zgłoszeniu patentowym nr US 2010 0 209 312.
Oczyszczanie spalin może być realizowane w urządzeniach, w których w różnorodnych kombinacjach łączone są różne metody oczyszczania. Na przykład odpylanie spalin można realizować w urządzeniach, w których na cząstki zanieczyszczeń jednocześnie działają siły bezwładności, siły odśrodkowe i siły elektrostatyczne. W rozwiązaniu przedstawionym w opisie patentowym nr PL 194 549 cząstki zanieczyszczeń wydzielane są ze spalin w urządzeniu posiadającym cylindryczną porowatą przegrodę, centralnie umieszczony dolny kanał do usuwania cząstek i górny kanał do odprowadzania oczyszczonych spalin. Z opisu patentowego nr PL 216 297 znane jest urządzenie do odśrodkowego oczyszczania spalin o konstrukcji zbliżonej do odpylacza cyklonowego. Urządzenie posiada elektrodę generującą wyładowania koronowe oraz koncentrycznie rozmieszczone pionowe żaluzje spełniające funkcję elektrod rozładowczych.
Celem wynalazku jest oczyszczanie spalin emitowanych z komina, zwłaszcza z komina kotłowni lub domowego pieca grzewczego.
Istotą urządzenia do oczyszczanie spalin emitowanych z komina według wynalazku posiadającego filtr oczyszczania spalin, wentylator, moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin oraz moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin albo moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin jest to, że w obudowie urządzenia znajduje się kolejno filtr pierwszego stopnia oczyszczania spalin do usuwania grubych cząstek aerozolowych oraz filtr drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych, nad którymi znajduje się wentylator. Na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych. Przed wentylatorem znajdują się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych połączone są z modułem sterowania, który połączony jest z wentylatorem.
Korzystnie, nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych znajduje się moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin z porowatą przegrodą zawierającą dwutlenek tytanu - T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A.
Alternatywnie, nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych znajduje się moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin z sorbentem.
Zamiennie, nad filtrem drugiego stopnia oczyszczania spalin do usuwania drobnych cząstek aerozolowych znajduje się moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin z elektrodami jonizującymi i z elektrodami osadczymi.
Dodatkowo, wskazane jest gdy wentylator, moduł sterowania, moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin i moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin połączone są z przetwornicą napięcia, która połączona jest z modułem zasilania.
Korzystnie jest, gdy moduł zasilania połączony jest z panelem fotowoltaicznym, który zamocowany jest do komina lub do obudowy urządzenia, poprzez mechanizm sterujący jego położeniem.
Korzystnym skutkiem zastosowania wynalazku jest to, że przy niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych ze spalin emitowanych z komina usuwane są szkodliwe zanieczyszczenia. Niezależnie od jakości spalanego paliwa i efektywności procesu spalania jakość emitowanych spalin jest akceptowalna. Oczyszczanie spalin związanych z tzw. niską emisją pochodzącą z kominów lokalnych kotłowni i domowych pieców grzewczych w istotnym stopniu ogranicza powstawanie smogu.
Wynalazek został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1a przedstawia urządzenie złożone z wyrwaniem w widoku perspektywicznym w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 1b - urządzenie rozłożone w widoku perspektywicznym w pierwszym przykładzie wykonania, fig. 2a - urządzenie złożone z wyrwaniem w widoku perspektywicznym w widoku perspektywicznym w drugim przykładzie wykonania, fig. 2b - urządzenie rozłożone w widoku perspektywicznym w drugim przykładzie wykonania.
PL 230 770 Β1
Przykład 1
Urządzenia do oczyszczania spalin zamontowane zostało na kominie 1 kotłowni, którego prostokątny przekrój kanału spalinowego miał wymiary 0,20 x 0,27 m. W kotłowni spalane były mieszanki węgla energetycznego typu 31-33, a także śmieci różnego pochodzenia. Obudowa urządzenia 2 została przytwierdzona do komina 1 za pomocą elementów mocujących 19. W urządzeniu od strony wlotu spalin znajdowałsię filtrdo usuwania cząstek aerozolowych 3 firmy BufiL Filtrten wykonany byłz tkaniny z włókien stali stopowej i wyposażony był w dno zgarniakowe ułatwiające usuwanie nagromadzonego pyłu. Nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych 3 zamocowany był moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin 10 z pierwszymi w kolejności elektrodami jonizującymi 10a i z drugimi elektrodami osadczymi 10b zamontowanymi w odpowiednich ramach wykonanych z materiału elektroizolacyjnego tekstolit ToF-1. Elektrody osadcze 10b oddzielone były od siebie elementami dystansowymi 17. Nad modułem elektrostatycznego oczyszczania spalin 10 zamontowany był kolejno modułfotokatalitycznego oczyszczania spalin 8 z porowatą przegrodą 8a zawierającą 65% T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A 8b oraz wentylator 4 wymuszający przepływ spalin przez urządzenie. Zaadaptowany był wentylator firmy SystemairZRS 180 ze stali nierdzewnej o maksymalnym wydatku 518 m3/h. który wyposażony był wdeflektor 20 i kratkę zabezpieczającą 21. Na wlocie spalin do urządzenia znajdowały się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, zaś pomiędzy modułem fotokatalitycznego oczyszczania spalin 8 a wentylatorem 4 znajdowały się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5b oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6b. Czujnikami temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b były odpowiednio czujniki rezystancyjne PtlOOO i sondy stalowe odporne na zatykanie sadzą połączone z przetwornikiem różnicowym ciśnienia DE28. Czujnikami stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a i 6b były sondy analizatora spalin testo 380. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a, 5b oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, 6b połączone były z modułem sterowania 7 w postaci regulatora DP1S, który z kolei połączony był z wentylatorem 4. Moduł zasilania 12 w postaci akumulatora i inwertera firmy SMA Sunny Island połączony był z panelem fotowoltaicznym 13 zamocowanym do obudowy urządzenia 2, którego położenie względem słońca ustawiane było za pomocą mechanizmu sterującego jego położeniem 18 w postaci dwóch siłowników. Przetwornica napięcia 11, którą był transformator firmy TELTO połączona była z modułem zasilania 12. W przetwornicy napięcia 11 wytwarzane było stałe napięcie 6 kV, które zwielokrotniane w powielaczu napięcia podawane było na elektrody jonizujące 10a i elektrody osadcze 10b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10. Elektrody jonizujące 10a podłączone były do bieguna dodatniego poprzez styki elektryczne elektrod jonizujących 15, a elektrody osadcze 10b podłączone były do bieguna ujemnego poprzez styki elektryczne elektrod osadczych 16. Styki elektryczne elektrod jonizujących i styki elektryczne elektrod osadczych 16 umieszczone były na przeciwległych bokach modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10. Z przetwornicy napięcia 11 dostarczane było również napięcie 230 V, którym zasilany był wentylator 4 i moduł sterowania 7 oraz napięcie 24 V. którym zasilany był zestaw diod elektroluminescencyjnych UV-A 9b modułu fotokatalitycznego oczyszczania spalin 8 poprzez styki elektryczne zestawu diod elektroluminescencyjnych UV-A 14. Napięciem 24V zasilany był także przetwornik różnicowy ciśnienia DE28.
Oczyszczanie spalin z kotłowni, w której spalano węgiel i inne materiały przeprowadzono z zastosowaniem urządzenia przedstawionego w przykładzie wykonania. Oczyszczanie polegało na tym, że spaliny emitowane z komina 1 zostały skierowane na filtr do usuwania cząstek aerozolowych 3. Ze spalin usunięto z 90% skutecznością cząstki aerozolowe zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w tym benzo(a)piren, a także dioksyny i furany oraz polichlorowane bifenyle i metale ciężkie. W dalszej kolejności spaliny przemieszczono do modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10, w którym usunięto pozostałe cząstki aerozolowe z 94% skutecznością. Następnie, spaliny skierowano do modułu fotokatalitycznego oczyszczania spalin 8, w którym spaliny oczyszczono z lotnych związków organicznych z 92% skutecznością i odprowadzono je do powietrza zewnętrznego. Podczas rozpalania w kotle moduł sterowania 7 ustawił wentylator na maksymalne obroty. Ułatwiło to rozpalenie i przeciwdziałało zadymianiu pomieszczenia kotłowni. Po rozpaleniu w kotle czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b przekazały o tym informację do modułu sterowania 7, który od tej pory zaczął tak sterować prędkością wentylatora 4, aby utrzymywana była w kanale kominowym wymagana wartość podciśnienia w zakresie od 10 do 25 Pa. Wzrost oporów przepływu spalin na skutek gromadzenia się usuwanych z nich zanieczyszczeń na filtrze i w poszczególnych modułach oczyszczania spalin zwiększał różnicę
PL 230 770 Β1 ciśnienia spalin na wlocie i wylocie z urządzenia. Na podstawie sygnałów z czujników temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b moduł sterowania 7 zwiększał odpowiednio prędkość obrotową wentylatora 4. W czasie unormowanego palenia stabilizowana była wartość podciśnienia ciągu kominowego. Po przekroczeniu ustawianej górnej wartości prędkości obrotowej wentylatora 4 wysyłany był sygnał informujący o konieczności wymiany filtra lub modułów oczyszczania spalin. Wygaśnięcie kotła wykrywane było przez czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b i moduł sterowania 7 wyłączał działanie wentylatora 4. Przy nie ciągłej pracy urządzenia związanej z okresowym paleniem w kotle filtr do usuwania cząstek aerozolowych 3 wymieniano co siedem dni. Co siedem dni czyszczono również elektrody osadcze 10b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10. Porowatą przegrodę 8a zawierającą T1O2 w module fotokatalitycznego oczyszczania spalin 8 wymieniano co dziesięć dni pracy urządzenia.
Przykład 2
Urządzenia do oczyszczania spalin zamontowane zostało na kominie 1 domowego pieca grzewczego, którego prostokątny przekrój kanału spalinowego miał wymiary 0,14 x 0,27 m. W piecu spalane było drewno, węgiel energetyczny oraz substancje odpadowe z gospodarstwa domowego. Obudowa urządzenia 2 została przytwierdzona do komina 1 za pomocą elementów mocujących 19. W urządzeniu od strony wlotu spalin znajdował się filtr do usuwania cząstek aerozolowych 3 firmy Bufil, który wykonany byłztkaniny z włókien stali stopowej. Był on wyposażony w dno zgarniakowe ułatwiające usuwanie nagromadzonego pyłu. Nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych 4 zamocowany był moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin 10 z pierwszymi w kolejności elektrodami jonizującymi 10a i z drugimi elektrodami osadczymi 10b zamontowanymi w odpowiednich ramach wykonanych z materiału elektroizolacyjnego tekstolit ToF-1. Elektrody osadcze 10b oddzielone były od siebie elementami dystansowymi 17. Nad modułem elektrostatycznego oczyszczania spalin 10 zamontowany był kolejno moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin 9 z efektywnym sorbentem 9a w postaci aktywnego węgla oraz wentylator 4 wymuszający przepływ spalin przez urządzenie. Zaadaptowany był wentylator firmy Systemair ZRS 170 z siluminu o maksymalnym wydatku 310 m3/h, który wyposażony był w deflektor 20 i kratkę zabezpieczającą 21. Na wlocie spalin do urządzenia znajdowały się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, zaś pomiędzy modułem adsorpcyjnego oczyszczania spalin 9 a wentylatorem 4 znajdowały się drugie czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5b oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6b. Czujnikami temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b były odpowiednio czujniki rezystancyjne Pt 100 i sondy stalowe odporne na zatykanie sadzą połączone z przetwornikiem różnicowym ciśnienia DS2. Czujnikami stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a i 6b były sondy pyłomierza D-R 800 i analizatora spalin LMBD4PLC. Czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a, 5b oraz 5 czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych 6a, 6b połączone były z modułem sterowania 7 w postaci regulatora DP1S, który z kolei połączony był z wentylatorem 4. Moduł zasilania 12 w postaci akumulatora i inwertera firmy SMA Sunny Island połączony był z panelem fotowoltaicznym 13 zamocowanym do obudowy urządzenia 2, którego położenie względem słońca ustawiane było za pomocą mechanizmu sterującego jego położeniem 18 w 10 postaci dwóch siłowników. Przetwornica napięcia 11, którą był transformator STM 200 firmy BREVE połączona była z modułem zasilania 12. W przetwornicy napięcia 11 wytwarzane było stałe napięcie 6 kV, które zwielokrotniane w powielaczu napięcia podawane było na elektrody jonizujące 10a i elektrody osadcze 10b moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin 10, przy czym elektrody jonizujące 10a podłączone były do bieguna dodatniego poprzez styki elektryczne elektrod jonizujących 15, a elektrody osadcze 10b podłączone były do bieguna ujemnego poprzez styki elektryczne elektrod osadczych 16. Styki elektryczne elektrod jonizujących 15 i styki elektryczne elektrod osadczych 16 umieszczone były na przeciwległych bokach modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10. Z przetwornicy napięcia 11 dostarczane było również napięcie 230 V, którym zasilany był wentylator 4 i moduł sterowania 7 oraz napięcie 24 V, którym zasilany był przetwornik różnicowy ciśnienia DS2.
Oczyszczanie spalin z pieca domowego, w którym spalano drewno, węgiel i inne materiały przeprowadzono z zastosowaniem urządzenia przedstawionego w przykładzie wykonania. Oczyszczanie polegało na tym, że spaliny emitowane z komina 1 zostały skierowane na filtr do usuwania cząstek aerozolowych 3. Ze spalin usunięto z 87% skutecznością cząstki aerozolowe zawierające wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, w tym benzo(a)piren, a także dioksyny i furany oraz polichlorowane bifenyle i metale ciężkie. W dalszej kolejności spaliny przemieszczono do modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10, w którym usunięto pozostałe cząstki aerozolowe z 91% skutecznością. Następnie, spaliny skierowano do modułu adsorpcyjnego oczyszczania spalin 9, w którym spaliny oczyszczono
PL 230 770 Β1 z lotnych związków organicznych z 92% skutecznością i odprowadzono je do powietrza zewnętrznego. Podczas rozpalania w piecu moduł sterowania 7 ustawił wentylator na maksymalne obroty. Ułatwiło to rozpalenie i przeciwdziałało zadymianiu pomieszczenia, w którym znajdował się piec. Po rozpaleniu w piecu czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b przekazały o tym informację do moduł sterowania 7, który od tej pory zaczął tak sterować prędkością wentylatora 4, aby utrzymywana była w kanale kominowym wymagana wartość podciśnienia w zakresie od 10 do 25 Pa. Wzrost oporów przepływu spalin na skutek gromadzenia się usuwanych z nich zanieczyszczeń na filtrze i w poszczególnych modułach oczyszczania spalin zwiększał różnicę ciśnienia spalin na wlocie i wylocie z urządzenia. Na podstawie sygnałów z czujników temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b moduł sterowania 7 zwiększał odpowiednio prędkość obrotową wentylatora 4. W czasie unormowanego palenia stabilizowana była wartość podciśnienia ciągu kominowego. Po przekroczeniu ustawianej górnej wartości prędkości obrotowej wentylatora 4 wysyłany był sygnał informujący o konieczności wymiany filtra lub modułów oczyszczania spalin. Wygaśnięcie pieca było wykrywane przez czujniki temperatury i ciśnienia spalin 5a i 5b i moduł sterowania 7 wyłączał działanie wentylatora 4. Przy nie ciągłej pracy urządzenia związanej z okresowym paleniem w piecu filtr do usuwania cząstek aerozolowych 3 wymieniano co siedem dni. Co siedem dni czyszczono również elektrody osadcze 10b modułu elektrostatycznego oczyszczania spalin 10. Sorbent 9a w module adsorpcyjnego oczyszczania spalin 9 wymieniano co dziesięć dni pracy urządzenia.
Wykaz oznaczeń
- komin,
- obudowa urządzenia,
- filtr do usuwania cząstek aerozolowych,
- wentylator,
5a, 5b - czujnik prędkości i ciśnienia spalin,
6a, 6b - czujnik stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych,
- moduł sterowania,
- moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin,
8a - porowata przegroda,
8b - zestaw diod elektroluminescencyjnych UV-A,
- moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin,
9a - sorbent,
- moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin, 10a - elektroda jonizująca, 10b - elektroda osadcza,
- przetwornica napięcia,
- moduł zasilania,
- panel fotowoltaiczny,
- styk elektryczny zestawu diod elektroluminescencyjnych UV-A,
- styk elektryczny elektrod jonizujących,
- styk elektryczny elektrod osadczych,
- element dystansowy,
- mechanizm sterujący położeniem,
- element mocujący,
- deflektor,
- kratka zabezpieczająca.
Claims (6)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem posiadające filtr oczyszczania spalin, wentylator, moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin oraz moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin albo moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin, znamienne tym, że w obudowie urządzenia (2) znajduje się filtr do usuwania cząstek aerozolowych (3), nad którym znajduje się wentylator (4), przy czym na wlocie spalin do urządzenia znajdują się pierwsze czujniki temperatury i ciśnienia spalin (5a) oraz pierwsze czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6a), zaś przed wentylatorem (4) znajdują się drugie czujnikiPL 230 770 Β1 temperatury i ciśnienia spalin (5b) oraz drugie czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6b), przy czym czujniki temperatury i ciśnienia spalin (5a, 5b) oraz czujniki stężenia cząstek i zanieczyszczeń chemicznych (6a, 6b) połączone są z modułem sterowania (7), który połączony jest z wentylatorem (4).
- 2. Urządzenie według zastrz 1, znamienne tym, że nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych (3) znajduje się moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin (8) z porowatą przegrodą (8a) zawierającą dwutlenek tytanu - T1O2 i z zestawem diod elektroluminescencyjnych UV-A (8b).
- 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych (3) znajduje się moduł adsorpcyjnego oczyszczania spalin (9) z sorbentem (9a).
- 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że nad filtrem do usuwania cząstek aerozolowych (3) znajduje się moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin (10) z elektrodami jonizującymi (10a) i z elektrodami osadczymi (10b).
- 5. Urządzenie według zastrz. 2 i 4, znamienne tym, że wentylator (4), moduł sterowania (7), moduł fotokatalitycznego oczyszczania spalin (8) i moduł elektrostatycznego oczyszczania spalin (10) połączone są z przetwornicą napięcia (11), która połączona jest z modułem zasilania (12)
- 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że moduł zasilania (12) połączony jest z panelem fotowoltaicznym (13), który zamocowany jest do komina (1) lub do obudowy urządzenia (2) poprzez mechanizm sterujący jego położeniem (18).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424354A PL230770B1 (pl) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL424354A PL230770B1 (pl) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL424354A1 PL424354A1 (pl) | 2018-05-21 |
| PL230770B1 true PL230770B1 (pl) | 2018-12-31 |
Family
ID=62142525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL424354A PL230770B1 (pl) | 2018-01-23 | 2018-01-23 | Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL230770B1 (pl) |
-
2018
- 2018-01-23 PL PL424354A patent/PL230770B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL424354A1 (pl) | 2018-05-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7582144B2 (en) | Space efficient hybrid air purifier | |
| KR102385936B1 (ko) | 올인원 전자동 조리실 후드용 배출가스 정화장치 | |
| KR20210037029A (ko) | 광촉매 모듈 및 이를 이용한 공기정화장치 | |
| CN102512924A (zh) | 室内空气净化装置 | |
| KR20100082478A (ko) | 복합 플라즈마 집진기 | |
| GB2101497A (en) | Combined scrubber and cyclone | |
| KR20180069544A (ko) | 미생물을 이용한 습식 스크러버 및 상기 스크러버를 이용한 유해공기 정화방법 | |
| JP6147033B2 (ja) | 光触媒を用いた汚染空気の浄化装置 | |
| PL230770B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina | |
| PL230769B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem | |
| CN209960504U (zh) | 一种生活垃圾焚烧炉 | |
| PL230772B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin odprowadzanych kominem | |
| PL230771B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin emitowanych z komina | |
| EP3951276A1 (en) | Purifier device and related purification method | |
| PL232926B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania spalin emitowanych z komina | |
| PL232865B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania spalin odprowadzanych kominem | |
| PL232864B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin emitowanych z komina | |
| KR20160084258A (ko) | 전기집진기 후단 미세먼지 제거를 위한 덕트 내 필터링 장치 | |
| PL232869B1 (pl) | Urządzenie do sekwencyjnego oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin odprowadzanych kominem | |
| RU2472569C2 (ru) | Фильтр-пылегазоуловитель частиц и аэрозолей | |
| PL232868B1 (pl) | Urządzenie do sekwencyjnego oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin emitowanych z komina | |
| PL232866B1 (pl) | Urządzenie do oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin odprowadzanych kominem | |
| KR102256836B1 (ko) | 배가스내 초미세먼지 및 악취를 동시에 저감하는 시스템 | |
| PL232867B1 (pl) | Urządzenie do absorpcyjnego oczyszczania i odzysku ciepła ze spalin emitowanych z komina | |
| CN102773165A (zh) | 湿法喷淋式静电净化器 |