Система для уменьшения выноса вредных частиц с выхлопными и топочными газами

)5 Г 01 О, В 01 О 53/32 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) РЕТЕНИЯ ИЕ ОПИ ПАТЕНТ(54) СИСТЕМА ДЛЯ УМЕНЬШЕНСА ВРЕДНЫХ ЧАСТИЦ С ВЫХИ ТОПОЧНЫМИ ГАЗАМИ(57) Использование: для удаленивыхлопнцх и топочных газов,шихся при сжигании ископаем л, 60 - 389,ИЯ ВЫНО- ЛОПНЫМИ частиц из бразовавх топлив. Изобретение относится к системам для удаления частиц из выхлопных и топочных газов, образовавшихся при сжигании ископаемых топлив, Более конкретно изобретение относится к системе для удаления или по крайней мере значительного снижения содержания твердых частиц в выхлопе дизельного двигателя или в топочных газах, образующихся при сжигании дизельного топлива или более тяжелых фракций даже в случае их смешивания с легкими ароматическими фракциями (нагревательныйустановки, портативные электрогенераторы, мощные силовые установки и т,п.), а также угля,Цель изобретения - повышение эффективности.Ф содержит выпуещенный на выочник газа, по изолированных(56) Патент СШ1984,Патент СШ уппо Материалс с С.Ь.А (1 Тлетта, Джан Паоло ДжироПинти (Т).А ЬЬ 4741746, кл, 55 - 117 Более конкретно: изобретение относится к системам для снижения содержания твердых частиц в выхлопе дизельного двигателя, Сущность изобретения: система содержит выпускной трубопровод, размещенный на выпускном патрубке источник газа, пару изолированных один от другого электродов, подключенных к высоковольтному генератору и размещенных во внутренней полости выпускного трубопровода, и устройство для уничтожения собранных вредных частиц, Один из пары электродов выполнен в виде удлиненного проводящего тела, расположенного вдоль оси трубопровода, а другой электрод образован внутренней поверхностью трубопровода. Устройство для уничтожения вредных частиц выполнено в виде приспособления для нагрева частиц и их сжигания с помощью газов, обогащенных воздухом, либо с помощью воздуха. 3 3. и. ф-лы, 2 ил. На фиг. 1 изображено сечение предлагаемой системы; на фиг. 2 - сечение части отбора частиц, которая может быть снята с системы вывода выхлопных (топочных газов.На фиг. 1 стальная труба 1 для отвода выхлопных (топочных) газов (предпочтительно выполненная из нержавеющей стали) одновременно является одним иэ проводников системы отбора частиц к положительному полюсу высоковольтного генератора (не показан).Описываемая системаскной трубопровод 1, раэмпускном патрубке 9, истменьшей мере одну паруодин от другого электродов, подключенных к высоковольтному генератору и размещенных во внутренней полости выпускного трубопровода и устройство для уничтожения собранных вредных частиц, причем один из пары электродов 2 выполнен в виде удлиненного проводящего тела, расположенного вдоль оси трубопровода, а другой электрод образован внутренней поверхностью трубопровода 1,В другом варианте электроды могут быть выполнены таким образом, что одна сторона каждого электрода обращена к другому электроду, от которого он изолирован,В еще одном варианте один из указанных электродов может быть выполнен в виде внутренней поверхности трубопровода, а другой, соответствующим образом от него изолированный, в виде удлиненного электрода, расположенного вдоль оси указанного трубопровода,Упомянутое устройство для уничтожения собранной сажи может представлять собой приспособление для подъема температуры частиц и их сжигания с помощью выхлопного газа или воздуха. Собранная сажа может также быть уничтожена путем применения сменных и съемных устройств, которые снимаются с системы и очищаются, причем в некоторых случаях возможно применение известных конструкций.Устройство для подъема температуры собранных частиц может быть выполнено в виде маленького дополнительного сжигателя, подающего горячий газ, содержащий повышенное количество окислительных агентов, к упомянутым частицам, электрического нагревателя, который разогревает частицы в потоке выхлопного газа или воздуха или их смеси,В вариантах, в которых трубопроводы выхлопных или топочных газов имеют вертикальное положение (например, в случае камина, печные трубы, а также выхлопные грубы некоторых коммерческих транспортных средств), устройства для уничтожения частиц могут представлять собой собирающие ловушки, установленные в нижней части системы отбора частиц в точке, где газы входят в вертикальный участок, Собирание частиц в .ловушку облегчается использованием соответствующих систем, таких как вибраторы, которые приводятся в действие во время остановки процесса сжигания и соответственно отвода потока топочных или выхлопных газов.В еще одном варианте предусмотрена воэможность использования имеющей соответствующие размеры системы удаления частиц, которая одновременно являетсянагреватель 5, патрубок 6 и электроды 10 20 для образования искрового или тлеющего разряда,В процессе работы выхлопные газы подаются по патрубку 9 в трубу 1, проходя через нее справа налево. В пространстве 25 между электродом 2 и трубой 1, которые подключены к выводам генератора напря 30 35 может весьма значительно упасть,На этой стадии нагреватель 5, которыйможет быть выполнен в виде электрического 40 сопротивления и/или электродов для импульсного или тлеющего разряда 10, приводятся в действие. В другом решении самостоятельно или одновременно с этим осуществляют подачу сильно разогретого 45 газа, поступающего от вспомогательной горелки, или воздуха. Перечисленные операции по отдельности или выполняемые по крайней мере попарно предназначены для подьема температуры углеродного осадка 7 50 55 51015 контейнером для собираемой сажи, которая ВЫВОДИТСЯ ИЗ ЛИНИИ ВЫХЛОПНЫХ ИЛИ ТОПО- чных газов таким образом, что контейнер может быть удален и очищен так часто, как это необходимо, а затем возвращен на место для дальнейшего использования.Система работает следующим образом.Выхлопные газы подаются через выпускной патрубок 9, подсоединенный к другому полюсу генератора, Электрод размещен в трубе 1 через изолятор 8 и проходит вдоль оси трубы на некоторое расстояние частично в пределах изолятора 3, Свободный конец электрода 2 удерживается соответствующим изолятором 4, имеющим форму маленьких разнесенных в пространстве стержней, установленных между трубой 1 и электродом 2, Труба 1 имеет также внешний жения, частицы углерода получают электрический заряд и оседают на внутренней стенке трубы 1, где заряд стекает с них и они собираются, образуя осадочный слой 7,Когда этот осадок достигает определенной толщины или когда образующийся слой углерода проводника 1 достигает такой величины, когда электроды 2 и 10 могут быть удовлетворительно изолированы один от другого, напряжение между проводниками до уровня в пределах 400-550 С, при которой углерод воспламеняется. Для ускорения всей операции по крайней мере два таких трубопровода включают параллельно, причем сажа выводится иэ выхлопных газов в один из них, а уже наработанный осадок уничтожается в другом, Таким образом каждый из трубопроводов действует поочередно как осадитель. а затем дожигатель сажи.1808096 30 Выбор желаемых операций, а также работа клапанов, которые направляют выхлопные газы из одного трубопровода в другой, могут управляться автоматически либо таймером, либо микропроцессором, 5 получающим информацию от специальных зондов,На фиг. 2 трубопровод 1 образует концевую часть выхлопной трубы 11, к которой она присоединена с помощью соединитель ного устройства 12, которое моют быть выполнено, например, в виде байонетного разъема.Это устройство выводит сажу точно так. же, как устройство, изображенное на фиг, 1. 15 В этом случае возможно организовать две трубы, работающие параллельно, причем выхлопные газы при этом пропускают попеременно через одну из труб, а если их в конструкции больше двух, то через некото рые из них.На фиг. 2, после этого как слой осажденной сажи достигает установленной величины, конечный участок 1 отсоединяют от основной трубы 11 для того, чтобы подверг нуть очистке, а на его место устанавливают другое уже очищенное устройство.Формула изобретения1. Система для уменьшения выноса вредных частиц с выхлопными и топочными 30 газами, образующимися при сгорании ископаемых топлив, содержащая выпускной трубопровод, размещенный на выпускном патрубке, источник газа, по меньшей мере одну пару изолированных один от другого электродов, подключенных к высоковольтному генератору и размещенных во внутренней полости выпускного трубопровода, и устройство для уничтожения собранных вредных частиц, причем один из пары электродов выполнен в виде удлиненного проводящего тела, расположенного вдоль оси трубопровода, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, другой из пары электродов образован внутренней поверхностью трубопровода,2. Система поп,1, отл ича юща я с я тем, что устройство для уничтожения частиц выполнено в виде приспособления для нагрева частиц и их сжигания с помощью газов, обогащенных воздухом, либо с помощью воздуха.3. Система по и. 2, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что приспособление для нагрева частиц выполнено в виде электронагревателя с электроискровой свечой или нитью накаливания.4. Система по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что выпускной трубопровод выполнен сьемным с возможностью его замены.