RU1794197C - Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine - Google Patents
Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engineInfo
- Publication number
- RU1794197C RU1794197C SU914909193A SU4909193A RU1794197C RU 1794197 C RU1794197 C RU 1794197C SU 914909193 A SU914909193 A SU 914909193A SU 4909193 A SU4909193 A SU 4909193A RU 1794197 C RU1794197 C RU 1794197C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- exhaust gases
- aqueous solution
- filter element
- pipe
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 239000004071 soot Substances 0.000 abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 230000003584 silencer Effects 0.000 abstract description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 4
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 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 1
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical class ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- -1 hydrocarbon aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000012229 microporous material Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229960003753 nitric oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000019391 nitrogen oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
Использование: автомобильна промышленность , очистка отработавших газов дизел . Сущность изобретени : способ очистки отработавших газов включает мокрую очистку газов от сажи, окислов углерода, азота, углеводорода на фильтрующем элементе , выполненном из колец Рашига, изготовленных из композиционного материала- природный шлам и кокс. На фильтрующий элемент подаетс активированна вода, имеюща высокую сорбционную способность . Активаци воды производитс в электрическом поле высокого напр жени . Устройство дл очистки отработавших газов дополнительно оснащено вентил тором, установленным после глушител , корпусом с фильтрующими элементами дл контактной очистки, электролизером дл активации воды, а также снабжено насосом с баком дл циркул ции и подачи активированной воды на первый фильтрующий элемент. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.. ч Ч еUsage: automotive industry, diesel exhaust gas cleaning. SUMMARY OF THE INVENTION: A method for purifying exhaust gases involves wet purification of gases from soot, carbon oxides, nitrogen, and hydrocarbon on a filter element made of Rashig rings made of composite material — natural sludge and coke. Activated water having a high sorption capacity is supplied to the filter element. Water is activated in a high voltage electric field. The exhaust gas purification device is additionally equipped with a fan installed after the silencer, a housing with filter elements for contact cleaning, an electrolyzer for activating water, and is also equipped with a pump with a tank for circulating and supplying activated water to the first filter element. 3 s.p. f-ly, 1 ill .. h
Description
Изобретение относитс к автомобильной промышленности, в частности к очистке отработавших газов дизел .The invention relates to the automobile industry, in particular to the purification of diesel exhaust gases.
Известен способ очистки отработавших газов, когда эти газы поступают в скрубер с водой, расшир ютс , охлаждаютс , смешиваютс с водой через эжектор и после циклонного отделени выбрасываютс в атмосферу.There is a known method for purifying exhaust gases when these gases enter a scrubber with water, expand, cool, mix with water through an ejector and are released into the atmosphere after cyclone separation.
Известно также устройство дл очистки газов, содержащее закрытую емкость в выхлопной трубе двигател , котора заполнена керамическими гранулами.A gas cleaning device is also known comprising a sealed container in the exhaust pipe of an engine which is filled with ceramic granules.
Основной недостаток вышеприведенных способа и устройства заключаетс в том, что абсорбционна способность воды по газовым компонентам отработавших газов ограничена, поэтому степень очисткиThe main disadvantage of the above method and device is that the absorption capacity of water in the gas components of the exhaust gases is limited, therefore, the degree of purification
тазов водой достаточна мала, и при этом возникает проблема по нейтрализации контактной воды, что приводит к Дополнительным затратам и усложн ет конструкцию устройстваbasins of water is small enough, and at the same time there is a problem of neutralization of contact water, which leads to additional costs and complicates the design of the device
Уетройст&о дл сухой фильтраций и окислени отработавших газов имеет большое гидравлическое сопротивление, которое снижает эффективную мощность двигател . Кроме того, возможен вторичный выброс отложившейс сажи и механических примесей.The dry gas filter for dry filtration and oxidation of exhaust gases has a high hydraulic resistance, which reduces the effective power of the engine. In addition, a secondary release of deposited soot and mechanical impurities is possible.
Известен способ очистки отработавших газов двигател внутреннего сгорани путем их пропускани через фильтр из активированного угл , в частности кокса,и затем перед выпуском в атмосферу - пропускание через рыхлую насадку.A known method of purification of exhaust gases of an internal combustion engine by passing them through an activated carbon filter, in particular coke, and then passing it through the loose nozzle before release into the atmosphere.
Ч Ю ЈCh Yu Ј
ч VJh VJ
СОWith
Известны способ и устройство из авт.св. № 1320467. кл. F 01 N 3/04, 1985, Способ заключаетс в том, что отработавшие газы обрабатывают водным раствором, который подают на фильтрующий элемент, а газы пропускают через два фильтрующих элемента и затем выпускают их в атмосферу.A known method and device from ed. No. 1320467. cl. F 01 N 3/04, 1985, The method consists in treating the exhaust gases with an aqueous solution that is supplied to the filter element and the gases passing through two filter elements and then releasing them into the atmosphere.
Устройство дл реализации описанного способа содержит корпус с впускным, выпускным и сливным патрубками и два фильтрующих элемента, а также подвод щую трубку с рапыливающими отверсти ми, св занную с источником водного раствора.A device for implementing the described method comprises a housing with inlet, outlet and drain pipes and two filter elements, as well as a supply tube with spray holes connected to a source of aqueous solution.
Известные способ и устройство не обеспечивают высокой эффективности очистки отработавших газов. Указанные решени прин ты за прототип.The known method and device do not provide high efficiency exhaust gas purification. These solutions are adopted for the prototype.
Цель изобретени - повышение эффективности .The purpose of the invention is to increase efficiency.
Поставленна цель достигаетс тем, что способ очистки отработавших газов двигател внутреннего сгорани путем получени водного раствора;подачи его на первый фильтрующий элемент, выполненный в виде колец Рашига из природного шлама с кок- сом,последовательного пропускани газов, через первый и второй, фильтрующие элементы и выпуска их в атмосферу, при этом водный раствор получают путем добавлени в воду электролитэ,осуществлени элек- тролиза воды и выделени щелочной основы, причем водный раствор подают перед пропусканием отработавших газов. В качестве электролита используют сульфат алюмини или хлористый натрий, дл коагул ции и осаждени солей, при этом используют сажу, содержащуюс в отработавших газах, дл абсорбции токсичных их компонентов .The goal is achieved in that a method of purification of exhaust gases of an internal combustion engine by producing an aqueous solution; feeding it to the first filter element made in the form of Rashig rings from natural sludge with coke, sequentially passing gases through the first and second filter elements and releasing them into the atmosphere, wherein the aqueous solution is obtained by adding electrolyte to the water, electrolyzing the water and isolating the alkaline base, the aqueous solution being fed before passing the spent x gases. As the electrolyte, aluminum sulfate or sodium chloride is used to coagulate and precipitate salts, while the soot contained in the exhaust gases is used to absorb their toxic components.
Устройство дл очистки отработавших газов, содержащее корпус с впускным, выпускным и сливным патрубками и первым и вторым фильтрующими элементами и подвод щую трубку с распыливающими отверсти ми , св занную с источником водного раствора, дополнительно содержит вентил тор , электролизер с подвод щим и отвод щим трубопроводами, насос, установленный в подвод щем трубопроводе , и перепускной патрубок. Вентил тор ус-, тановлен на впускном патрубке и сообщен с двигателем, электролизер подключен через отвод щий и подвод щий трубопроводы к источнику водного раствора, а через перепускной патрубок Св зан с размещенной между фильтрующими элементами подвод щей трубкой с возможностью подачи в последнюю водного раствора и корпус через сливной патрубок сообщен с источни ком водного раствора. ПервыйAn exhaust gas purification device comprising a housing with inlet, outlet and drain pipes and first and second filter elements and a supply pipe with spray holes connected to a source of an aqueous solution, further comprises a fan, an electrolyzer with supply and discharge pipes , a pump installed in the supply pipe, and a bypass pipe. The fan is mounted on the inlet pipe and is in communication with the engine, the electrolyzer is connected through the outlet and supply pipes to the source of the aqueous solution, and through the bypass pipe Sv is connected to the inlet pipe located between the filter elements with the possibility of feeding into the last aqueous solution and the housing is connected through a drain pipe to a source of an aqueous solution. The first
фильтрующий элемент выполнен в виде колец Рашига из природного шлама с коксом, а второй -в виде каплеотделительной рыхлой насадки. При пропускании отработавших газовthe filter element is made in the form of Raschig rings from natural sludge with coke, and the second in the form of a droplet-free loose nozzle. When passing exhaust gas
через фильтр из активированного угл , в частности кокса, происходит адсорбци токсичных компонентов в микропорах кокса, где их концентраци достигает более высокого содержани , чем в исходном газе. Поthrough an activated carbon filter, in particular coke, toxic components are adsorbed in micropores of coke, where their concentration reaches a higher content than in the feed gas. By
мере достижени максимальной концентрации токсичных компонентов газа в порах кокса его поглотительна способность снижаетс , Дл восстановлени поглотительной способности сорбента необходимо илиas the maximum concentration of toxic gas components in the coke pores is reached, its absorption capacity decreases. To restore the absorption capacity of the sorbent, it is necessary or
5 снизить концентрацию компонентов газа в микропорах сорбента или удалить адсорбированные газы, что достигаетс регенерацией путем продувки сорбента острым паром или промывкой в специальном рас0 творителе. Кроме того, активированный: уголь, в частности кокс, вл етс восстановителем , и поэтому в его среде происходит окисление окиси углерода СО в диоксид углерода , а окиси азота N0 - в диоксид5 reduce the concentration of gas components in the micropores of the sorbent or remove adsorbed gases, which is achieved by regeneration by blowing the sorbent with hot steam or by washing in a special solvent. In addition, activated: carbon, in particular coke, is a reducing agent, and therefore, in its medium, carbon monoxide CO is oxidized to carbon dioxide, and nitrogen oxide N0 to dioxide
5 азота N02, который, соедин сь с водой, образует азотную и азотистую кислоты, нанос щие значительный ущерб окружающей среде.5 nitrogen N02, which, when combined with water, forms nitric and nitrous acids, which cause significant environmental damage.
В продуктах сгорани жидкого топливаIn liquid fuel combustion products
0 присутствует сера, котора приводит к образованию в атмосфере серной и сернистой кислоты. Таким образом, существующие способы очистки отработавших газов, снижа концентрацию отдельных его компо5 нентов, например СО, сажи, усиливают токсическое вли ние других компонентов, таких как NO, SQ2, и требуют периодической регенерации насадок, что усложн ет конструкцию устройства и услови эксплуатации.0 sulfur is present which leads to the formation of sulfuric and sulfuric acids in the atmosphere. Thus, existing methods for purifying exhaust gases, reducing the concentration of its individual components, for example, СО, soot, enhance the toxic effect of other components, such as NO, SQ2, and require periodic regeneration of nozzles, which complicates the design of the device and operating conditions.
0 в предлагаемом способе и устройстве дл очистки отработавших газов их очистка производитс мокрым способом. На микропористую насадку подают активированную воду, смачивающую поверхность микропор,0, in the proposed method and apparatus for purifying exhaust gases, they are cleaned in a wet manner. Activated water, the wetting surface of the micropores, is fed to the microporous nozzle,
5 а газ, наход щийс в порах, раствор етс в этой воде, котора посто нно смываетс .5 a, the gas in the pores dissolves in this water, which is constantly washed off.
Таким образом, поглотительна способность сорбента практически не снижаетс . Одновременно диоксиды азота и серы ак0 тивно соедин ютс с водой и не выбрасываютс в атмосферу/Образовавшиес кислоты нейтрализуютс активированной водой. При активации воды в электрическом поле. высокого напр жени и отборе воды с отри5 цательного электрода, ее щелочность по показателю рН увеличиваетс с 6 до 13-14, поэтому образовавша с кислота нейтрализуетс щелочной водой, отчего отпадает необходимость в химических нейтрализаторах. Вода, циркулирующа в системе очистки отработавших газов, переносит содержащуюс в них сажу на поверхность насадки, что увеличивает адсорбционную способность устройства. Электролизер изготовлен такй образом, что вода, проход через него, раздел етс на два потока, положительно зар женный поток (от катода) подаетс на насадку, а отрицательно зар женный поток возвращаетс в сливной бак.Thus, the absorption capacity of the sorbent is practically not reduced. At the same time, nitrogen and sulfur dioxide actively combine with water and are not released into the atmosphere. The resulting acids are neutralized with activated water. When activating water in an electric field. high voltage and water withdrawal from the negative electrode, its alkalinity in terms of pH increases from 6 to 13-14, therefore, the acid formed with it is neutralized by alkaline water, which eliminates the need for chemical neutralizers. The water circulating in the exhaust gas purification system transfers the soot contained therein to the surface of the nozzle, which increases the adsorption capacity of the device. The cell is made in such a way that the water passing through it is divided into two streams, a positively charged stream (from the cathode) is supplied to the nozzle, and a negatively charged stream is returned to the drain tank.
Насадка первого фильтра изготовлена из композиционного материала, шлама и кокса в форме колец Рашига. В химической промышленности и энергетике широко примен ютс керамические кольца, так называемые кольца Рашига, которые используютс дл увеличени поверхности контакта двух сред. Кольца Рашига представл ют собой полые втулки, у которых отношение внешнего диаметра к высоте составл ет 0,8-1,0. Форма колец обеспечивает при максимальной поверхности контакта в единице объемасравнительно небольшое гидравлическое сопротивление.The nozzle of the first filter is made of composite material, sludge and coke in the form of Raschig rings. Ceramic rings, the so-called Raschig rings, which are used to increase the contact surface of two media, are widely used in the chemical industry and energy. Rashig rings are hollow sleeves in which the ratio of outer diameter to height is 0.8-1.0. The shape of the rings provides a relatively small hydraulic resistance at a maximum contact surface per unit volume.
Отличие предлагаемых колец Рашига от известных состоит в том, что они изготовле- . ны из композиционных материалов-шлама с коксом. Такое сочетание макро- и микропористого материала найдено экспериментальной селекцией. Критерием подбора материала были сравнительна степень очистки выхлопных газов и стабильность адсорбционной способности насадки, т.е. восстанавливаемость насадки в результате смывани пор насадки активированной водой , а также ее химическа и теплова стойкость .The difference between the proposed Rashig rings from the known ones is that they are made. They are made of composite materials-sludge with coke. This combination of macro- and microporous material was found by experimental selection. The criterion for selecting the material was the comparative degree of purification of exhaust gases and the stability of the adsorption capacity of the nozzle, i.e. the recoverability of the nozzle as a result of washing off the pores of the nozzle with activated water, as well as its chemical and heat resistance.
.На чертеже изображена принципиальна схема устройства дл очистки отработавших газов.. The drawing shows a schematic diagram of a device for treating exhaust gases.
Устройство дл очистки отработавших газов содержит вентил тор 1, установленный после глушител , корпус 2 с впускным патрубком 3. Внутри устройства размещены первый и второй фильтрующие элементы 4, 5, элемент 5 соединен с выпускным патрубком б, на конце которого установлен эжектор 7. Активированна вода подаетс на элемент 4 насосом 8 через электролизер 9 по перепускному патрубку с подвод щей трубкой 11 с распыливающими отверсти ми . Вода с фильтра 4 стекает в поддон устройства 2, объединенного сливным патрубком 12 с баком 13 воды. Бак 13 оснащен горловиной 14 дл заливки воды и подвод щим и отвод щим трубопроводами 15 и 16. Трубопровод 15 служит дл соединени бака 13 с насосом 8, а трубопровод 16 - дл соединени с электролизером 9 по отделенному потоку. Электролизер 9 содержит два патрубка 17 и 18, размещенных один вThe exhaust gas purification device comprises a fan 1 installed after the silencer, a housing 2 with an inlet pipe 3. Inside the device, the first and second filter elements 4, 5 are placed, the element 5 is connected to an exhaust pipe b, at the end of which an ejector 7 is installed. Activated water is supplied to the element 4 by a pump 8 through an electrolyzer 9 through an overflow pipe with a supply pipe 11 with spray holes. Water from the filter 4 flows into the drip tray of the device 2, combined by a drain pipe 12 with a water tank 13. The tank 13 is equipped with a mouth 14 for filling water and inlet and outlet pipes 15 and 16. The pipe 15 serves to connect the tank 13 to the pump 8, and the pipe 16 to connect to the electrolyzer 9 in a separate stream. The cell 9 contains two nozzles 17 and 18, placed one in
другом. На перфорированной поверхности внутреннего патрубка 17 установлена полупроницаема мембрана 19. Внутри каждого патрубка установлены электроды 20 и 21. На 5 внешнем патрубке 18 смонтирован штуцер 22 дл слива воды. На электроды 20 и 21 электролизера 9 подаетс напр жение от блока питани , содержащего прерыватель 23, индукционную катушку 24, выпр мительfriend. A semipermeable membrane 19 is installed on the perforated surface of the inner pipe 17. Electrodes 20 and 21 are installed inside each pipe. A nozzle 22 is mounted on the 5 external pipe 18 for draining the water. The electrodes 20 and 21 of the electrolyzer 9 are supplied with voltage from a power supply unit containing a chopper 23, an induction coil 24, a rectifier
0 25 и регул тор напр жени 26.0 25 and voltage regulator 26.
Принцип работы устройства заключаетс в следующем.The principle of operation of the device is as follows.
Отработавшие газы после глушител подаютс вентил тором 1 в корпус 2 черезThe exhaust gases after the muffler are supplied by the fan 1 to the housing 2 through
5 патрубок 3. Газы, проход через элемент 4, смоченный активированной водой, очищаютс от твердых включений и сажи, а также от токсичных компонентов СО, СН, которые адсорбируютс материалом насадки, мелко0 пористым коксом с шламом и водой.5 pipe 3. Gases passing through element 4 moistened with activated water are cleaned of solid inclusions and soot, as well as of the toxic components CO, CH, which are adsorbed by the packing material, finely porous coke with sludge and water.
Одновременно снижаетс температура отработавших газов, что вызывает конденсацию влаги. Очищенный газ после элемента 4 пропускают через элемент 5 дл At the same time, the temperature of the exhaust gases decreases, which causes condensation of moisture. The purified gas after element 4 is passed through element 5 dl
5 отделени влаги и через патрубок 6 и эжектор 7 выбрасывают в атмосферу.5 to separate the moisture and through the nozzle 6 and the ejector 7 are released into the atmosphere.
Эжектор 7 служит дл создани разр жени в корпусе 2 при движении автомобил . Вода на элемент 4 подаетс насосом 8 изThe ejector 7 serves to create a discharge in the housing 2 when driving a car. Water to the element 4 is supplied by a pump 8 from
0 бака 13 через электролизер 9 и перепускной патрубок 10с под вод щей трубкой 11. Вода, проход через электролизер 9, активируетс в результате образовани диполей и ориентации потока. В электролизере0 of the tank 13 through the electrolyzer 9 and the bypass pipe 10c under the supply tube 11. Water passing through the electrolyzer 9 is activated as a result of the formation of dipoles and flow orientation. In the cell
5 производитс разделение активированной воды на два потока. Поток от катода подаетс на фильтрующий элемент 4, и поток от анода возвращаетс в бак 13 по трубопроводу 16. Активированна вода, подаваема 5, activated water is divided into two streams. The stream from the cathode is supplied to the filter element 4, and the stream from the anode is returned to the tank 13 through line 16. Activated water supplied
0 на фильтрующий элемент 4, стекает в поддон и вместе с сажей поступает в бак 13, а оттуда забираетс насосом 8 и подаетс через электролизер 9 .на фильтрующий элемент 4.0 to the filter element 4, flows into the pan and together with the soot enters the tank 13, and from there it is taken by the pump 8 and fed through the electrolyzer 9. To the filter element 4.
5 Таким образом происходит циркул ци воды, котора переносит отделившуюс сажу с поддона на элемент 4, Одновременно активируетс не только вода, но и сажа, ко-. тора вл етс хорошим адсорбентом.5 Thus, water is circulated, which transfers the separated soot from the sump to element 4. At the same time, not only water but also soot is activated. torus is a good adsorbent.
0 Активаци воды происходит в электролизере 9 при подаче напр жени 16-18 кВ на электроды 20 и 21. Под действием электростатического пол образуютс диполи молекул , которые под действием того же пол 0 Water is activated in the electrolyzer 9 when a voltage of 16-18 kV is applied to the electrodes 20 and 21. Under the influence of the electrostatic field, dipoles of molecules are formed, which under the action of the same field
5 приобретают определенную ориентацию. Одновременно происходит диссоциаци молекул воды. У катода группируетс щелочна основа воды, а у анода - кислотна . Последн выводитс из электролизера через штуцер 22. Щелочна основа воды, смачива насадку, абсорбирует сажу, окиси углерода , азота, углеводород альдегидов, которые затем вынос тс водой из зоны очистки. При это образующиес кислоты нейтрализуютс щелочной основой воды, а соли осаждаютс в поддоне устройства электролитом сульфатом алюмини или поваренной соли, предварительно добавленного в воду бачка 13.5 acquire a certain orientation. At the same time, the dissociation of water molecules occurs. At the cathode, the alkaline base of the water groups, and at the anode, the acid. The latter is discharged from the electrolyzer through the nozzle 22. The alkaline base of the water, wetting the nozzle, absorbs soot, carbon monoxide, nitrogen, hydrocarbon aldehydes, which are then removed by water from the treatment zone. In this case, the formed acids are neutralized by the alkaline base of the water, and the salts are precipitated in the sump of the device by the electrolyte of aluminum sulfate or sodium chloride, previously added to the water of the tank 13.
Прерыватель 23 примен етс в том случае, когда источником питани вл етс посто нный ток дл получени высокого напр жени в индукционной катушке 24. В том случае, когда источником питани вл етс переменный ток, необходимость в прерывателе отпадает, Выпр митель 25 служит дл получени посто нного тока высокогь напр жени . Регул тором напр жени 26 устанавливают оптимальное значение напр жени в зависимости от молекул рно- примесного состава воды.The chopper 23 is used when the power source is DC to obtain a high voltage in the induction coil 24. In the case where the power source is AC, the breaker is no longer needed, Rectifier 25 is used to obtain a constant voltage. high current voltage. The voltage regulator 26 sets the optimal voltage value depending on the molecular impurity composition of water.
Пример выполнени способа, применительно к дизельному двигателю Раба-Ман от автобуса Икарус.An example embodiment of the method, with respect to the Rab-Man diesel engine from the Ikarus bus.
Перед пуском двигател заполн ют бак 13 водой и добавл ют электролит (раствор сульфата алюмини ) в количестве 1 мг/л. Включают центробежный вентил тор 1 и насос 8 устройства. Подают напр жение на электроды 20 и 21 электролизера 9, регул тором 26 устанавливают напр жение 16 кВ. Таким образом происходит смачивание элемента А активированной водой и ее продувка воздухом от вентил тора 1. Пускают двигатель. Отработавшие газы после глушител всасываютс вентил тором 1 и нагнетаютс в устройство 2, у которого площадь проходного сечени в зоне очистки на пор док больше, чем площадь сечени патрубка на выходе из. глушител , поэтому скорость потока отработавших газов в устройстве 2 на пор док меньше, чем на выходе глушител , - около 1 м/с. Отработавшие газы поступают на смоченный элемент, изготовленный из композиционного материала шлама и кокса в виде колец Рашига. При контакте газов с мокрым фильтрующим элементом их температура снижаетс с 350 до 40-45°С. Токсичные компоненты газа окиси углерода, азота, углеводорода адсорбируютс материалом насадки. В его микропорах происходит растворение этих компонентов в пленке активированной воды, При растворении указанных компонентов образуютс кислоты и соли, которые смываютс поступающей водой с поверхности элемента 4 в поддон устройства. Растворенные соли под дейст- . вием электролита коагулируют и выпадают осадок. На нижней поверхности элемента 4 осаждаютс мелкие частицы сажи вместе сBefore starting the engine, fill the tank 13 with water and add an electrolyte (aluminum sulfate solution) in an amount of 1 mg / l. The centrifugal fan 1 and the pump 8 of the device are turned on. The voltage is applied to the electrodes 20 and 21 of the electrolyzer 9, the voltage 26 kV is set by the regulator 26. In this way, element A is wetted with activated water and purged with air from fan 1. Start the engine. The exhaust gases after the silencer are sucked up by the fan 1 and pumped into the device 2, in which the passage sectional area in the treatment zone is by an order of magnitude larger than the cross-sectional area of the pipe at the outlet. silencer, therefore, the exhaust gas flow rate in device 2 is by order of magnitude lower than that at the silencer outlet — about 1 m / s. Exhaust gases enter a wetted element made of composite material of sludge and coke in the form of Rashig rings. When gases come into contact with a wet filter element, their temperature decreases from 350 to 40-45 ° C. The toxic components of the gas of carbon monoxide, nitrogen, and hydrocarbon are adsorbed by the packing material. In its micropores, these components dissolve in the activated water film. When these components are dissolved, acids and salts are formed, which are washed off by the incoming water from the surface of element 4 into the device sump. Dissolved salts under action. By electrolyte, they coagulate and precipitate. On the lower surface of element 4, fine soot particles are deposited together with
конденсированным над ней бензоапире- ном. Адсорбированна сажа смываетс водой и сливаетс в поддон устройства 2, оттуда забираетс насосом 8 и через электролизер 9 подаетс на элемент4, на которой постепенно накапливаетс слой сажи, вл ющийс хорошим адсорбентом токсичных компонентов газа и их восстановителем. Очищенные отработавшие газы пропускаютbenzoapyrene condensed above it. The adsorbed soot is washed off with water and discharged into the sump of the device 2, from there it is taken away by the pump 8 and fed through the electrolyzer 9 to the element 4, on which the soot layer, which is a good adsorbent of toxic gas components and their reducing agent, gradually accumulates. Purified Exhaust Pass
через второй фильтрующий элемент, вл ющийс одновременно каплеотделителем, где отдел ют и удерживают мелкие частицы влаги и выбрасывают в атмосферу.through a second filter element, which is at the same time a droplet separator, where small particles of moisture are separated and held and released into the atmosphere.
При пропускании воды чере.з электролизер9 в электрическом поле высокого напр жени образуютс ориентированные диполи молекул вод. При этом у разноименных электродов ориентаци диполей противоположна . У катода образовавшиес When water passes through the electrolyzer 9 in the high-voltage electric field, oriented dipoles of water molecules are formed. In the case of unlike electrodes, the orientation of the dipoles is opposite. The cathode formed
диполи воды имеют щелочную характеристику , а у анода - кислотную.water dipoles have an alkaline characteristic, and at the anode - acidic.
Так, при напр жении электрического тока 16-20 кВ показатель щелочности воды у катода 12-13 ед., тогда как показатель щелочности в исходной воде 6 ед. При увеличении напр жени электрического тока свыше 20 к.В не наблюдаетс заметного роста показател щелочности воды, а при снижении напр жени тока ниже 16 кВ щелочностьSo, at an electric current voltage of 16–20 kV, the cathode alkalinity index is 12–13 units, while the alkalinity index in the source water is 6 units. With an increase in the electric current voltage above 20 kV, a noticeable increase in the alkalinity of water is not observed, and with a decrease in the voltage below 16 kV, the alkalinity
активированной воды уменьшаетс до 10 ед. Ориентированные диполи воды с катода подают на элемент 4, а диполи воды с анода сливают в бак 13. Ориентированные диполи воды с катода обладают высокой сорбционной способностью к газам, почти на пор док выше по сравнению с необработанной водой . Активированна вода, смачива поры насадки, активно поглощает адсорбированные газы, 02, СО, О, СН, которые диссоции-.activated water is reduced to 10 units. Oriented water dipoles from the cathode are fed to element 4, and water dipoles from the anode are discharged into tank 13. Oriented water dipoles from the cathode have a high sorption ability to gases, which is almost an order of magnitude higher than untreated water. Activated water, wetting the pores of the nozzle, actively absorbs adsorbed gases, 02, СО, О, СН, which are dissociation-.
руют в пленке воды, окисл ютс , образу кислоты. Последние нейтрализуютс щелочной основой i активированной воды, в результате ч его получаютс нерастворимые соли, осаждаемые с помощью электролита вthey are decomposed in a film of water, oxidized to form an acid. The latter are neutralized by the alkaline base i of activated water, as a result of which it produces insoluble salts precipitated by electrolyte in
поддоне устройства.device tray.
По мере накоплени сажи на элементе 4 и увеличени ее гидравлического сопротивлени До 1200 Па, при котором начинаетAs soot accumulates on element 4 and its hydraulic resistance increases to 1200 Pa, at which it starts
снижатьс полезна мощность двигател , что соответствует пробегу автомобил 700- 1000 км, вскрывают устройство 2, удал ют сажу и отдельно осевшие соли, а насадку промывают. После этого собирают устройство , в бачок 13 заливают воду и продолжают эксплуатацию очистного устройства.the useful engine power decreases, which corresponds to a car mileage of 700-1000 km, the device 2 is opened, soot and separately settled salts are removed, and the nozzle is washed. After that, the device is assembled, water is poured into the tank 13 and the operation of the treatment device continues.
Полученную высококачественную сажу можно использовать как сырье дл получени красителей, в резинотехнической промышленности и т.д.The resulting high-quality carbon black can be used as a raw material for dyes, in the rubber industry, etc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914909193A RU1794197C (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU914909193A RU1794197C (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1794197C true RU1794197C (en) | 1993-02-07 |
Family
ID=21559409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU914909193A RU1794197C (en) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1794197C (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9242203B2 (en) | 2011-02-18 | 2016-01-26 | Alstom Technology Ltd | Device and a method of cleaning an effluent gas from an aluminium production electrolytic cell |
-
1991
- 1991-02-07 RU SU914909193A patent/RU1794197C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1320467,кл. F01 N 3/04,1985. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9242203B2 (en) | 2011-02-18 | 2016-01-26 | Alstom Technology Ltd | Device and a method of cleaning an effluent gas from an aluminium production electrolytic cell |
| US9375675B2 (en) | 2011-02-18 | 2016-06-28 | Alstom Technology Ltd | Device and a method of cleaning an effluent gas from an aluminium production electrolytic cell |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103463949B (en) | The method and apparatus of a kind of flue gas desulphurization system process greasy dirt, flue dust | |
| RU2371237C1 (en) | System of co2 regeneration and method of hard particles removal for application in this system | |
| JPH09161833A (en) | Fuel cell water treatment device | |
| US3903243A (en) | Method for impurity removal in a wet lime-gypsum process exhaust desulfurization equipment | |
| CN114471501A (en) | Application method of device for intermittently regenerating activated carbon by ozone | |
| CN112354342A (en) | Lithium ion battery electrolyte waste gas treatment device and system | |
| US3737515A (en) | Method for removing deleterious pollutant constituents of the exhaust gas of a combustion engine | |
| KR101757984B1 (en) | Apparatus for purifying exhaust gas of vessel | |
| RU1794197C (en) | Method and device for cleaning exhaust gases of internal combustion engine | |
| CN211549809U (en) | Automobile exhaust treatment device | |
| CN101016175A (en) | Method of eliminating magnesium sulfate from magnesium sulfate containing waste water solution | |
| KR20190070694A (en) | Water treatment system | |
| CN112263894B (en) | Ionic liquid desulfurization method and equipment for sulfur-containing gas | |
| EP3339585A1 (en) | Combination of a ship internal combustion engine and a cleaning system for treating impurities contained in exhaust gases of ship internal combustion engine | |
| JP2002363581A (en) | Methane concentrator | |
| CN215842443U (en) | Flue gas treatment system for semi-dry desulfurization and denitrification | |
| CN113041786B (en) | Purification method of carbon dioxide capture amine liquid and application thereof | |
| US3950944A (en) | Exhaust gas cleaning system for the internal combustion engine | |
| CN107930298A (en) | A waste gas purification system and method of lithium iron phosphate sintering furnace | |
| CN119612817B (en) | An offshore heavy oil high-temperature produced water treatment and reinjection system | |
| CN1919426A (en) | Waste gas purifier | |
| CN213668685U (en) | Paint spraying chamber exhaust treatment device | |
| CN118558114B (en) | Carbon dioxide recovery equipment of electromagnetic heating lime kiln and use method | |
| CN219149754U (en) | Air purification system for underwater tunnel | |
| JP4339500B2 (en) | Oily substance desorption method and oily substance concentrator |