Способ озонирования воздуха

О П И С А Н И Е)941276ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликОпубликовано 07.07.82. Бюллетень25Дата опубликования описания 17.07.82 ло делам лэооретений и открытий(72) Авторы изобретен евский ордена Трудового Красного Замени инженер строительный институт и Киевский 6 рдена.Ленина политехнический институт71) Заявители ОЗДУХ 54) СПОСОБ ОЗОНИРОВАН Изобретениеводоснабжению,жива ния питьевонирования, но мчестве способадержащего газапромышленностиатмосферный возся в качестве ок относится, в основнонапример, для обеззй воды на станцияхожет быть применено возонирования кислоро(воздуха) в любой отрв установках, в котдух (кислород) испольислителя. арарых четГасударственные комитет(23) Приоритет -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 11,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 прилежа шей к поверхности электрода большой кривизны, являющейся незначительной по отношению ко всему межэлектродному промежхткх).Известен способ получения озона из кислородсодержащих газов, заключающийся в предварительной подготовке, например 5 очистке от пыли, и в последующей 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 озони рования являются необходимость охлаждения электродов и диэлектриков в связи с тем, что при прохождении через электроды переменного тйка высокого напряжения, до достижения им (напряжением) требуемой 2 в 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 вы 941276зо 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 90 О/о 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 в 2)106 с, 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 кислород- содержащий газ поступает в воздуходувку. Затем через влагоотделитель воздух нагнетают в охлаждающее устройство, из которого, будучи охлажденным и частично осу 5 1 о 15 2 О 25 шенным, воздух с исходной относительной влажностью 75/О, 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 1 Ог 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, ионов и, таким образом, создаются условия для образования конечного продукта - озона (Оз).Другие примеры осуществления способа и обоснование оптимальности ре;. ма представлены в таблице. Таким образом, применение предлагаемого способа озонирования воздуха позволяет, во-первых, снизить энергоемкость получения озона на 60 - 70 О/о за счет исключения потерь энергии на процесс синтеза озона, а именно: реактивных потерь электроэнергии в диэлектриках, которые в существующих способах предназначены для предотврашения искрового и дугового разрядов, а в предлагаемом способе отсутствуют, во-вторых, упростить технологическую, схему установки озонирования.Ю 1: Ю т м Ю о 1 1 1 1 Я Еу Щ а й 1- Э =г ой о о Ол Э,о 1- Э о Э Ю а- Э с щ Е О, ай с о 1 а с Щ х о Щ о 1 О о а К о о 1 й й е л Е Е О о й с л с Е сС % Э о Х о й ом О О Е о Я о оЭ к о Я Е а о1 Е = Эс 1 1 О о о У й 1 о о 2 0 й о К Е о й э с 3 л с а Е с к Щ 0 с х а о Е Е 1- О й с с соа сйя ЕОФ сЕхаС а с Щ Е л й о о с л с Е Х о 1 о Х Э Е Э а Э с С1 О1 ой Оа хй Е1С1 О лоа коЭС 1- о о .О Э 1- К о Е О а с Б СОо -1 о о1- СЕоЧ шУ Щ х СХ Л Е о Ф,г СС Е о х о Э Я Оо о с Э Е с сЕ О о % й хСЕ л с с сЕ л лСе оЕ 1э о 1 11 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 л 1 1 1 1 1 1 1 - - --1 1 1 1 11 1 1 11 1 111 1 1 1 1 1 О 1 1 1 1 1 1 11 1 1. ---- Л 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 Л 1 1 ою 0 1 О 1 о 1 С о 1 1 1 1 Л1 1 Е1 0 Е 1 1 1 Е 1 1 1 Э 1Х 1 1 0 1 с С 1 (О 1 1 а с 1 1 1 0 1 1 с 1 1 1 1 2М 1 а 1 Э 1 1 1 Е 1 Е 1 -- 1 а 1 1 с 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 СМ 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 л 1 1 1 11 1 1 1 1- 1 О 1 о о Э о йЕ О 1 1 й .а С 1 О 1 1 1 1 ----- -3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Х 1 1 1 Х 1 1о 1 1 Е а 1 Э 1 1 1- 1 1 1 1 О 1 а 1 й 1 х 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 19412767 8формула изобретения (1,2 - 200) 10 с, скоростью нарастаниянапряжения 10 - 105 кВ/мкс и скважностьюСпособ 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. Патент Франции Мо 2383123,гоемкости и повышение выхода озона, воз- кл. С 01 В 13/11, 1978.действие производят высоковольтным им. Кожинов В. Ф. и Кожинов И. В. Озопульсным разрядом с амплитудой напряже- нирование воды, М., Стройиздат, 1974, ния 10 - 600 кВ, длительностью импульса с. 67 - 71.Составитель Т. Беренштейн Редактор Н. Горват Техред А. Бойкас Корректор М. Коста 3 аказ 4747/2 Тираж 509 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4