Система и способ захвата дыма - RU2020115106A
Код документа: RU2020115106A
Формула
1. Система захвата (улавливания) пара/дыма («дыма»), содержащая:
(а) камеру-улавливатель дыма для осаждения дыма, рассеянного в указанной камере, содержащую:
(1) нижнюю ванну для вмещения резервуара с жидким растворителем;
(2) заполненный газом участок, содержащий:
(I) нижний участок со смесью тумана и дыма, который содержит капли указанного жидкого растворителя размером с капли тумана и в который обеспечен ввод дыма;
(II) верхний незаполненный участок со сниженной концентрацией указанного дыма и указанных капель, которая соответствует их концентрации на указанном участке со смесью тумана и дыма; и
(III) конденсатор тумана, размещенный между указанным участком со смесью тумана и дыма и указанным незаполненным участком для осаждения указанных капель тумана в участке со смесью тумана и дыма в ванне; и
(3) генератор мелкодисперсного тумана для создания потока струи капель указанного жидкого растворителя размером с капли тумана, смешанного с указанным дымом, в направлении концентрирования дыма на участке со смесью тумана и дыма;
(b) газовый циркуляционный насос с замкнутым контуром для отвода указанного газа из указанного незаполненного участка и рециркуляции газа под давлением через генератор мелкодисперсного тумана в участок со смесью тумана и дыма; и
(с) канал для переноса дыма для переноса свежего дыма в указанный газовый циркуляционный насос.
2. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит циркуляционный насос для предварительного смешивания жидкого растворителя, выполненный с возможностью рассеивания капель указанного растворителя, поступающих из указанного резервуара в указанный газовый циркуляционный насос.
3. Система захвата дыма по п. 1, в которой указанный генератор мелкодисперсного тумана содержит:
(а) неподвижный нижний элемент, выступающий вверх от дна указанной ванны и содержащий первую головку, расположенную выше уровня жидкого растворителя в указанном резервуаре, причем указанная первая головка расположена на первом расстоянии от нижней поверхности дна, указанная первая головка содержит впускное отверстие, через которое обеспечено непрерывное впрыскивание струйного потока из указанного газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром в участок со смесью тумана и дыма;
(b) верхний элемент, неподвижный или подвижный, частично погруженный в указанный резервуар с жидким растворителем, причем верхний элемент содержит вторую головку, содержащую выпускное отверстие, расположенное на пути указанного струйного потока, вторая головка расположена на втором расстоянии от нижней поверхности указанного дна, причем указанное второе расстояние настолько больше первого расстояния, что между указанным неподвижным нижним элементом и верхним элементом образован зазор, причем благодаря указанному зазору при создании потока возникает отрицательное давление, и инжектор, установленный на указанном выпускном отверстии, через которое обеспечено непрерывное выбрасывание указанного струйного потока перед его поступлением в участок со смесью тумана и дыма, и
(c) поверхность, расположенную перед указанным инжектором указанного верхнего элемента для повышения степени соединения дыма с указанным жидким растворителем или растворения в нем за счет дробления капель указанного струйного потока при попадании на указанную поверхность на мелкие капли жидкости размером с капли тумана и образованные из дыма капли и частицы.
4. Система захвата дыма по п. 3, в которой по меньшей мере одна из указанных первой головки и второй головки является сужающейся.
5. Система захвата дыма по п. 3, в которой указанный струйный поток содержит газ с дымом и каплями растворителя.
6. Система захвата дыма по п. 1, в которой указанные капли размером с туман имеют диаметр в диапазоне от 0,1 мкм до 100 мкм и/или средний диаметр около 2 мкм.
7. Система захвата дыма по п. 3, в которой диаметр указанного инжектора либо постоянный, либо варьируется для соответствующего изменения давления указанного струйного потока газа с дымом и каплями растворителя.
8. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит нагревательное приспособление, выполненное с возможностью непрерывного сжигания и/или испарения вещества для получения свежего дыма, причем указанное нагревательное приспособление содержит средство для взвешивания, выполненное с возможностью взвешивания указанного вещества для получения свежего дыма, вводимого внутрь канала для переноса дыма.
9. Система захвата дыма по п. 8, в которой указанное нагревательное приспособление выполнено с возможностью нагрева указанного вещества при заданной температуре на уровне или ниже 230 °C, или температуры, которая может вызывать самовозгорание или воспламенение вещества, или самопроизвольное дополнительное повышение температуры.
10. Система захвата дыма по п. 8, в которой указанное нагревательное приспособление является блокируемым и выполнено с возможностью управления с помощью кодового интерфейса для предотвращения неправильного функционирования.
11. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит по меньшей мере один насос для накачивания жидкого растворителя из указанной ванны в конденсатор тумана для осаждения и/или обеспечения конденсации указанных капель размером с капли тумана.
12. Система захвата дыма по п. 1, в которой указанный жидкий растворитель содержит по меньшей мере одно вещество, выбранное из списка, состоящего из:
этанола;
ацетонитрила;
пропиленгликоля;
глицерина;
воды;
метанола;
органического растворителя; и
комбинации любого из вышеперечисленного.
13. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит по меньшей мере один распылитель, соединенный с указанным дымовым каналом и/или с каналом для жидкого растворителя, для смешивания дыма и жидкости, проходящих через указанный распылитель.
14. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит смесительную камеру для улучшения растворения дыма в указанном жидком растворителе, причем указанная смесительная камера содержит смесительный разбрызгиватель, имеющий множество отверстий, через которые проходит указанный поток дыма и жидкого растворителя, и причем указанные отверстия образуют зоны повышенного давления в указанном потоке, способствующие соединению дыма с указанным жидким растворителем.
15. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит контроллер для настройки и управления параметрами, причем указанные параметры включают по меньшей мере один параметр, выбранный из списка, состоящего из:
продолжительности работы;
общей массы подлежащего обработке вещества;
массы растворителя до и после процесса;
заданной температуры в камере сгорания;
давления жидкостей;
давления газа;
давления вакуума;
массы золы; и
степени мутности указанного растворителя для указания уровня поглощения дыма; и
оптическое средство для качественного или количественного измерения растворенных компонентов.
16. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит механизм для очистки от скопившихся во внутреннем в канале остатков, выполненный с возможностью промывки указанных каналов указанным жидким растворителем для высвобождения дыма, прилипшего к боковым сторонам указанных каналов, и циркуляции указанного жидкого растворителя с высвобожденным дымом по указанным каналам.
17. Система захвата дыма по п. 1, которая также содержит по меньшей мере один датчик температуры.
18. Способ захвата дыма, включающий следующие процедуры:
(а) обеспечение камеры-улавливателя дыма по п. 1 для захвата дыма, рассеянного в заполненном газом участке в указанной камере;
(b) заполнение резервуара для жидкого растворителя, расположенного в нижней ванне указанной камеры;
(с) создание, с помощью генератора мелкодисперсного тумана, потока струи капель жидкого растворителя размером с капли тумана с дымом в направлении дыма, рассеянного в нижнем участке со смесью тумана и дыма указанного заполненного газом участка, причем указанный участок со смесью тумана и дыма содержит капли жидкого растворителя размером с капли тумана и подлежит вводу в него дыма;
(d) осаждение капель в указанном участке со смесью тумана и дыма в ванне с помощью конденсатора тумана, расположенного между нижним участком со смесью тумана и дыма и верхним незаполненным участком указанного заполненного газом участка, тем самым уменьшая концентрацию дыма и капель размером с капли тумана в указанном незаполненном участке соответственно их концентрации в указанном участке со смесью тумана и дыма;
(е) рециркуляцию под давлением в газовом циркуляционном насосе с замкнутым контуром газа, отводимого из указанного незаполненного участка в указанный участок со смесью тумана и дыма через генератор мелкодисперсного тумана; и
(f) перенос свежего дыма по каналу для переноса дыма в указанный газовый циркуляционный насос в узле введения дыма.
19. Способ захвата дыма по п. 18, который также включает рассеивание капель указанного жидкого растворителя, поступающих из указанного резервуара в указанный газовый циркуляционный насос, расположенный ниже по потоку относительно указанного узла введения дыма.
20. Способ захвата дыма по п. 18, по которому указанная процедура создания потока с помощью генератора мелкодисперсного тумана включает:
(1) непрерывное впрыскивание струйного потока газа с дымом и каплями растворителя из указанного газового циркуляционного насоса с замкнутым контуром в указанный участок со смесью тумана и дыма посредством указанного генератора мелкодисперсного тумана;
(2) непрерывное выбрасывание указанного струйного потока через указанный инжектор указанного верхнего элемента на входе в указанный участок со смесью тумана и дыма, причем указанный струйный поток создает отрицательное давление в указанном зазоре между неподвижным нижним элементом и верхним элементом, причем указанное отрицательное давление обеспечивает отсасывание жидкого растворителя из резервуара по направлению к инжектору, а генератор мелкодисперсного тумана дробит указанный струйный поток на частицы размером с капли тумана, имеющие относительно высокое отношение площади поверхности к объему.
