Способ озонирования воздуха
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<, 941276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву-(22) Заявлено 25.01.80 (21) 2875012/23-26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
K.tt ç
С О! В 13/11
Государственный комитет (53) УДК 66.094.
35 (088.8) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25
Дата опубликования описания 17.07.82 ло делам лэооретений и открытий
А. А. Лях, А. А. Лях и В. Н. Ко юра;,. т
4 т
Киевский ордена Трудового Красного Замени инженерн строительный институт и Киевский Ьрдена .Ленина политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЗОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА
Изобретение относится, в основном, к водоснабжению, например, для обеззараживания питьевой воды на станциях озонирования, но может быть применено в качестве способа озонирования кислородсодержащего газа (воздуха) в любой отрасли промышленности в установках, в которых атмосферный воздух (кислород) используется в качестве окислителя.
Известен способ получения озона, заключаюшийся в прохождении кислородсодержашего газа (воздуха) в межэлектродном пространстве, состоящем из электродов, покрытого пористым, проницаемым для воздуха изоляционным материалом, к которому подводится постоянное стабилизированное напряжение 1 — 50 кВ/см (1).
Недостатками указанного способа являются сложность реализации способа из-за применения источника тока стабилизированного напряжения, ограниченная область (объем) протекания интенсивных ионизационных процессов, приводящих к образованию озона (только в зоне непосредственно прилежашей к поверхности электрода большой кривизны, являющейся незначительной по отношению ко всему межэлектродному промежутку) .
Известен способ получения озона из кислородсодержаших газов, заключающийся в предварительной подготовке, например
5 очистке от пыли, и в последуюшей обработке в камере, оборхдованной электропроводными поверхностями — электродами, расположенными параллельно через небольшой интервал друг от друга, к которым подводится переменное высокое напряжение. К внутренней поверхности электродов прикрепляется диэлектрический материал, с возможно большим удельным поверхностным сопротивлением и диэлектрической постоянной (2).
Недостатками указанного способа озонирования являются необходимость охлаждения электродов и диэлектриков в связи с тем, что при прохождении через электроды переменного тйка высокого напряжения, до достижения им (напряжением) требуемой
2п для осуществления процесса ионизации напряженности поля, происходит выделение джоулевого тепла, которое и является одним из источников разогрева электрода и диэлектриков. Кроме того, то же джоулевое тепло выделяется и после достижения вы941276 зю
35 сокой концентрации ионизированных частиц, приводящий к снижению напряженности поля в разрядном промежутке и способствующей уменьшению интенсивности образования молекул озона, наличие реактивных потерь электроэнергии в диэлектриках, которые составляют порядка 90Р/р от затрачиваемой электроэнергии и требуют интенсивного их охлаждения.
Целью изобретения является снижение энергоемкости и повышение выхода озона.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу озонирования воздуха, включающему очистку, влагоотделение, охлаждение и воздействие высоковольтным импульсным разрядом с амплитудой напряжения 10 — 600 кВ., длительностью импульса (1,2 — 200) 10р ю, скоростью нарастания напряжения 10 — 10 кВ/мкс и скважностью между импульсами 0,9 — 10 — 1,12 с. Отличием способа является воздействие высоковольтным импульсным разрядом при указанных параметрах.
Способ озонирования воздуха осуществляется следующим образом.
Очищенный от пыли кислородсодержащий газ поступает в воздуходувку. После чего через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого, будучи охлажденным и частично осушенным, воздух с исходной относительной влажностью, изменяющейся в зависимости от климатических условий, поступает в герметичную камеру, снабженную электродами, между которыми иницииру -:ся высоковольтный импульсный разряд с указанными параметрами.
Лример. Очищенный от пыли кислородсодержащий газ поступает в воздуходувку.
Затем через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого, будучи охлажденным и частично осу5
25 шенным, воздух с исходной относительной влажностью 75 /р, изменяющейся в зависимости от климатических условий, поступает в герметичную камеру, снабженную электродами, между которыми инициируется высоковольтный импульсный разряд, например, с амплитудой напряжения 380 кВ, длительностью нарастания импульса на половине амплитуды 40.1ОР с, скоростью нарастания напряжения 1000 кВ/мкс и скважностью между импульсами, при расходе воздуха на озонирование 400 нм /ч, составляющей
0,2 с. Кислородсодержащий газ, например атмосферный воздух, поступая в камеру ионизации, проходит с заданной скоростью в межэлектродном пространстве, в котором инициируется высоковольтный разряд с указанными выше параметрами. При высоковольтном импульсном разряде обеспечиваются условия для образования большого количества свободных электронов, обладающих значительной энергией, приводящей к разрушению молекул кислорода до атомов, ион в и, таким образом, создаются условия для образования конечного продукта — озона (Оз).
Другие примеры осуществления способа и обоснование оптимальности pc,.:-,Mà представлены в таблице.
Таким образом, применение предлагаемого способа озонирования воздуха позволяет, во-первых, снизить энергоемкость получения озона на 60 — 70Р/р за счет исключения потерь энергии на процесс синтеза озона. а именно: реактивных потерь электроэнергии в диэлектриках, которые в существующих способах предназначены для предотвращения искрового и дугового разрядов, а в предлагаемом способе отсутствуют, во-вторых, упростить технологическую, схему установки озонирования.
941276
7 8
Формула изобретения (1,2 †2) 10 с, скоростью нарастания напряжения 10 — 105 кВ/мкс и скважностью
Способ озонирования воздуха, включаю- между импульсами 0,9!Оз — 1,12 с. щий очистку, влагоотделение, охлаждение и Источники информации, воздействие электрического разряда, отли- принятые во внимание при экспертизе чающийся тем, что, с целью снижения энер 1. Патент Франции Хе 2383123, гоемкости и повышение выхода озона, воз- кл. С 01 В 13/11, 1978. действие производят высоковольтным им- 2. Кожинов В. Ф. и Кожинов И. В. Озопульсным разрядом с амплитудой напряже- нирование воды. N., Стройиздат, 1974, ния 10 — 600 кВ, длительностью импульса с. 67 — 71.
Составитель Т. Беренштейн
Редактор Н. Горват Техред А. Бойкас Корректор М. Коста
Заказ 4747/2 Тираж 509 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
