+

RU2192914C2 - Aerosol sorbing filter and method of its manufacture - Google Patents

Aerosol sorbing filter and method of its manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2192914C2
RU2192914C2 RU2000132698A RU2000132698A RU2192914C2 RU 2192914 C2 RU2192914 C2 RU 2192914C2 RU 2000132698 A RU2000132698 A RU 2000132698A RU 2000132698 A RU2000132698 A RU 2000132698A RU 2192914 C2 RU2192914 C2 RU 2192914C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filter
sorbent
aerosol
particles
layers
Prior art date
Application number
RU2000132698A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.А. Басалаев
В.М. Бережной
В.В. Зубарев
В.Д. Иванов
В.Г. Плотников
Н.И. Рыбкин
А.А. Земсков
Е.Н. Клинин
В.А. Облогин
Е.А. Решетников
Ю.И. Слепоконь
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Прогресс-Экология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Прогресс-Экология" filed Critical Закрытое акционерное общество "Прогресс-Экология"
Priority to RU2000132698A priority Critical patent/RU2192914C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2192914C2 publication Critical patent/RU2192914C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

FIELD: aerosol sorbing filters. SUBSTANCE: aerosol sorbing filter has casing accommodating filter medium arranged in zigzag with separators of corrugated aluminum sheet installed in filter medium folds. Filter medium is made of coarse-fibrous material containing highly dispersed sorbent with highly porous particles 1-100 mcm in diameter and packed in layers. The layer last in said layers in direction of air flow is made of fine-fibrous material and contains no sorbent. Use of said filter provides for simplification of process of complex air cleaning due to the fact that it possesses highly efficient dust-capacitive aerosol filter absorbing iodides, highly efficient with respect to aerosols and highly capacitive relative to molecular iodine and its organic compounds. EFFECT: higher efficiency. 8 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технике очистки газов путем фильтрования, в том числе от радиоактивных и высокотоксичных химических веществ, точнее к устройствам для отделения аэрозольных частиц и сорбции молекулярных соединений фильтровальным материалом, предназначенным для высокоэффективной очистки воздуха от радиоактивных и других и других вредных веществ в аэрозольной и в молекулярной форме, и может быть использовано в системах газоочистки ядерных реакторов и других объектов, эксплуатация которых приводит к загрязнению газовой среды радиоактивными веществами. The invention relates to techniques for gas purification by filtering, including from radioactive and highly toxic chemicals, and more specifically, to devices for separating aerosol particles and sorption of molecular compounds by filter material intended for highly efficient air purification from radioactive and other and other harmful substances in aerosol and molecular form, and can be used in gas purification systems of nuclear reactors and other objects, the operation of which leads to pollution of the gaseous medium radio active substances.

Эксплуатация ядерных реакторов, заводов по переработке и захоронению ядерного топлива и других объектов, работа которых связана с использованием радиоактивных веществ, ставит многочисленные проблемы, обусловленные необходимостью защиты персонала, населения и окружающей среды в целом от радиоактивного заражения. The operation of nuclear reactors, plants for the processing and disposal of nuclear fuel and other facilities whose work is associated with the use of radioactive substances, poses many problems due to the need to protect personnel, the public and the environment as a whole from radioactive contamination.

Поступление радионуклидов в воздух помещений и в технологическую газовую среду происходит как в условиях нормальных технологических процессов, так и в аварийных ситуациях, когда выбросы радионуклидов могут быть особенно значительными. The entry of radionuclides into the indoor air and into the process gas environment occurs both under normal technological processes and in emergency situations when radionuclide emissions can be especially significant.

При этом радионуклиды поступают в воздушную среду как в виде аэрозолей, т. е. твердых и жидких частиц, содержащих радионуклиды, так и в форме газообразных и парообразных молекулярных соединений, которые затем частично осаждаются на аэрозольных частицах. In this case, radionuclides enter the air both in the form of aerosols, i.e., solid and liquid particles containing radionuclides, and in the form of gaseous and vaporous molecular compounds, which are then partially deposited on aerosol particles.

Размеры аэрозольных частиц, содержащихся в подлежащей очистке воздушной среде атомных и других предприятий, а также и в приточном воздухе, лежат в широком диапазоне от тысячных долей микрометра до нескольких десятков микрометров, при этом основная масса частиц имеет размеры от долей микрометра до 3-5 микрометров. Массовая концентрация аэрозольных частиц, как правило, составляет 0,05-0,5 мг/м3, но может достигать и величин в несколько г/м3. Радиоактивность отдельных частиц обычно составляет 1-100 Бк, но отдельные частицы могут нести активность в десятки и сотни Беккерелей.The sizes of aerosol particles contained in the air of atomic and other enterprises to be cleaned, as well as in the supply air, lie in a wide range from thousandths of a micrometer to several tens of micrometers, while the bulk of the particles have sizes from fractions of a micrometer to 3-5 micrometers . The mass concentration of aerosol particles, as a rule, is 0.05-0.5 mg / m 3 , but can reach values of several g / m 3 . The radioactivity of individual particles is usually 1-100 Bq, but individual particles can carry tens or hundreds of Becquerels.

Радионуклиды в газообразной и(или) парообразной форме представляют собой радиоактивные благородные газы и пары йода, рения и некоторых других радионуклидов и пары их летучих соединений, например CH3J - метилйодида.Radionuclides in gaseous and (or) vaporous form are radioactive noble gases and vapors of iodine, rhenium and some other radionuclides and vapors of their volatile compounds, for example CH 3 J - methyl iodide.

Главную опасность представляют пары элементарных радиойодидов и пары их органических соединений - метилйодидов. The main danger is represented by pairs of elementary radioiodines and pairs of their organic compounds - methyl iodides.

Таким образом, с целью снижения содержания радионуклидов в воздухе помещений атомных предприятий и сокращения их выброса в атмосферу, особенно при авариях, атомные предприятия должны иметь высокоэффективные надежные вытяжные и проточные рециркуляционные системы очистки воздуха, работающие как в нормальных режимах эксплуатации предприятия, так и в условиях аварий, и обеспечивающие очистку от радиоактивных аэрозолей и радиойодов. Thus, in order to reduce the content of radionuclides in the air of nuclear facilities and to reduce their emission into the atmosphere, especially in case of accidents, nuclear plants should have highly efficient reliable exhaust and flow recirculation air purification systems operating both in normal operating conditions of the enterprise and in conditions accidents, and providing cleaning from radioactive aerosols and radioiodines.

На атомных предприятиях, как правило, используются двухступенчатые системы очистки, состоящие из высокоэффективного аэрозольного фильтра и йодного фильтра-адсорбера. At nuclear plants, as a rule, two-stage cleaning systems are used, consisting of a high-performance aerosol filter and an iodine adsorber filter.

Фильтры-адсорберы в качестве ступени йодной очистки представляют собой, как правило, устройства, в которых сорбент помещен в камеру ящичного типа, разделенную на секции, заполненные гранулами сорбента. В качестве сорбента в большинстве случаев используются гранулы активных углей размером около 1-2 мм, импрегнированные различными химическими соединениями, обеспечивающими хемсорбцию молекулярного йода и(или) метилйодид [Патент ФРГ 3129384, кл. В 01 D 46/30, 53/00, заяв. 25.07.1981, опубл. 24.02.1983; Патент ФРГ 2149604, кл. G 21 F 9/00, B 01 D 46/34, заяв. 19.04.1964, опубл. 30.10.1975]. Filter adsorbers as a stage of iodine purification are, as a rule, devices in which the sorbent is placed in a box-type chamber, divided into sections filled with sorbent granules. As a sorbent, in most cases, granules of activated carbons of about 1-2 mm in size are used, impregnated with various chemical compounds that provide chemisorption of molecular iodine and (or) methyl iodide [German Patent 3129384, cl. B 01 D 46/30, 53/00, application. 07/25/1981, publ. 02.24.1983; German patent 2149604, class G 21 F 9/00, B 01 D 46/34, application. 04/19/1964, publ. 10/30/1975].

Фильтры-адсорберы с гранулированным сорбентом имеют ряд существенных недостатков. Granular sorbent adsorber filters have a number of significant disadvantages.

Во-первых, при размерах гранул 1-2 мм отношение площади геометрической поверхности гранул к их массе невелико, в результате для обеспечения высокой эффективности адсорбера требуется большая масса сорбента, что приводит к высокому аэродинамическому сопротивлению адсорбера и, как следствие, к высокой стоимости эксплуатации адсорбера. Так, например, используемый в России йодный адсорбер АУИ-1500 [Адсорбер угольный АУИ-1500-1, паспорт И 18192Б, г. Береза, 1995 г. ] содержит около 250 кг угольного сорбента, имеет производительность 1500 м3/ч и при этом его аэродинамическое сопротивление достигает 2500 Па.Firstly, with granule sizes of 1-2 mm, the ratio of the geometric surface area of the granules to their mass is small, as a result, to ensure high adsorber efficiency, a large sorbent mass is required, which leads to a high aerodynamic drag of the adsorber and, as a result, to a high cost of operating the adsorber . So, for example, the AUI-1500 iodine adsorber used in Russia [AUI-1500-1 carbon adsorber, passport I 18192B, Birch, 1995] contains about 250 kg of carbon sorbent, has a capacity of 1500 m 3 / h and at the same time its aerodynamic drag reaches 2500 Pa.

Во-вторых, истирание гранулированного сорбента, особенно на основе активных углей, неизбежно вызываемое движением воздуха, приводит к образованию пыли, которая частично уносится, а частично остается в адсорбере, забивает каналы между гранулами и тем самым резко увеличивает аэродинамическое сопротивление, делая его в конце концов неработоспособным. Вынос из адсорбера пыли, т.е. мелких частичек сорбента, содержащих радионуклиды, требует установки еще одного аэрозольного фильтра, что дополнительно увеличивает стоимость изготовления и стоимость эксплуатации системы очистки. Secondly, the abrasion of the granular sorbent, especially based on activated carbons, inevitably caused by the movement of air, leads to the formation of dust, which is partially carried away and partially remains in the adsorber, clogs the channels between the granules and thereby sharply increases the aerodynamic drag, making it at the end ends inoperative. Removal of dust from the adsorber, i.e. small particles of sorbent containing radionuclides, requires the installation of another aerosol filter, which further increases the cost of manufacture and the cost of operation of the cleaning system.

В третьих, утилизация выработавшего ресурс работоспособности фильтра-адсорбера с большим количеством гранулированного сорбента весьма дорогостоящая. Ее стоимость в десятки раз выше стоимости утилизации аэрозольного фильтра такой же производительности. Thirdly, the disposal of the exhausted filter-adsorber with a large amount of granular sorbent is very expensive. Its cost is ten times higher than the cost of disposal of an aerosol filter of the same performance.

Известна фильтровальная установка для очистки воздуха ядерных установок от радиоактивных веществ [Патент Франции 2473348, кл. G 21 F 9/02, B 01 D 46/42, заяв. 09.01.81, опубл. 17.07.81] , которая представляет собой два соединенных последовательно стандартных контейнера, в одном из которых помещается гранулированный или порошкообразный фильтровальный слой, а в другом - твердый фильтровальный материал, оба контейнера подсоединены к воздушному каналу. Known filter unit for air purification of nuclear installations from radioactive substances [French Patent 2473348, cl. G 21 F 9/02, B 01 D 46/42, application. 01/09/81, publ. 07.17.81], which consists of two standard containers connected in series, in one of which a granular or powdery filter layer is placed, and in the other, a solid filter material, both containers are connected to the air channel.

Кроме недостатков, которые свойственны фильтрам- адсорберам, эта установка неудобна в использовании, так как она громоздка и трудно заменяема. In addition to the disadvantages inherent in adsorber filters, this installation is inconvenient to use, since it is bulky and difficult to replace.

Известен аэрозольный сорбирующий фильтр, содержащий корпус, в котором размещен фильтрующий элемент, выполненный из зигзагообразно сложенного многослойного фильтровального материала, содержащего тонко измельченные частицы углерода, и с расположенными между складками разделителями-сепараторами [Ю. Н. Филатов. "Электроформование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс)", М. 1997, стр. 254-259, 198-203]. Known aerosol sorbent filter containing a housing in which the filter element is placed, made of a zigzag folded multilayer filter material containing finely ground carbon particles, and with separators-separators located between the folds [Yu. N. Filatov. "Electroforming of fibrous materials (EPI process)", M. 1997, pp. 254-259, 198-203].

Однако пылеемкость такого фильтра невелика и при высокой запыленности очищаемого воздуха, содержащего молекулярный йод и особенно его органические соединения, он недостаточно эффективен. Фильтр быстро заполняется йодидами, а другие аэрозольные частицы с размерами менее 1 мкм, содержащие радиойод, могут пройти через поры фильтровального материала. Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности очистки воздуха от аэрозолей, содержащих молекулярный йод, и его органических соединений путем увеличения пылеемкости фильтра, адсорбирующего йодиды, а также упрощение процесса комплексной очистки воздуха и конструкции фильтра. However, the dust capacity of such a filter is small and with a high dust content of the cleaned air containing molecular iodine and especially its organic compounds, it is not effective enough. The filter is quickly filled with iodides, and other aerosol particles with sizes less than 1 μm containing radioiodine can pass through the pores of the filter material. The objective of the present invention is to increase the efficiency of air purification from aerosols containing molecular iodine and its organic compounds by increasing the dust absorption of the filter adsorbing iodides, as well as simplifying the process of comprehensive air purification and filter design.

Поставленная задача решается тем, что в аэрозольном сорбирующем фильтре, содержащем корпус, в котором размещен фильтрующий элемент, содержащий сорбент, выполненный из зигзагообразно сложенного многослойного фильтровального материала с расположенными между складками сепараторами-разделителями, все слои крупноволокнистого фильтровального материала, кроме последнего по ходу очищаемого потока воздуха, содержат частицы тонко измельченного сорбента диаметром 1-100 мкм в количестве 10-500 г/м2, а последний по ходу слой очищаемого потока воздуха выполнен из тонковолокнистого материала, не содержащего сорбента с плотностью упаковки не более 0,06.The problem is solved in that in an aerosol sorbent filter containing a housing in which a filter element is placed containing a sorbent made of a zigzag folded multilayer filter material with separator-separators located between the folds, all layers of coarse-fibered filter material, except for the last one in the direction of the stream to be cleaned air, contain particles of finely ground sorbent with a diameter of 1-100 microns in an amount of 10-500 g / m 2 , and the last layer along the surface of the cleaned air stream Ha is made of fine fiber material that does not contain a sorbent with a packing density of not more than 0.06.

Для обеспечения термостойкости фильтра в качестве фильтровального материала использовано стекловолокно, а в качестве тонко измельченного сорбента - частицы импрегнированного активного угля. To ensure the heat resistance of the filter, fiberglass was used as a filter material, and impregnated activated carbon particles were used as a finely ground sorbent.

Для рациональной организации поступления потока в фильтр установленные между складками зигзагообразно сложенного фильтровального материала разделители-сепараторы выполнены из гофрированного алюминиевого листа. For the rational organization of the flow into the filter, separators-separators installed between the folds of the zigzag folded filter material are made of corrugated aluminum sheet.

Поставленная задача решается тем, что фильтр изготавливают способом, который заключается в том, что размещают в корпусе зигзагообразно сложенный, предварительно упакованный в слои волокнистого фильтровального материала, и размещают в складках разделители-сепараторы, при этом все слои, кроме последнего по ходу очищаемого потока, изготавливают из фильтровального материала, в который вводят частицы тонко измельченного сорбента диаметром 1-100 мкм в количестве 10-500 г/м2, а последний по ходу потока очищаемого воздуха слой выполняют из не содержащего частицы сорбента фильтровального материала с плотностью упаковки не более 0,06.The problem is solved in that the filter is made by a method that consists in placing a zigzag folded, pre-packed in layers of fibrous filter material in the housing, and separating separators in folds, all layers except the last along the stream being cleaned, made of filter material, into which the sorbent particles are finely divided diameter of 1-100 microns in an amount of 10-500 g / m 2, and the latter in the course of cleaning air flow layer is made of soda not zhaschego sorbent particles of the filter material at a packing density of not more than 0.06.

Ввести частицы сорбента в фильтровальный материал можно потоком воздуха со скоростью 0,5-1,0 м/с, направленным непосредственно в фильтр, с одновременной вибрацией корпуса фильтра с частотой 100-1000 Гц. Sorbent particles can be introduced into the filter material by an air stream at a speed of 0.5-1.0 m / s directed directly to the filter, with simultaneous vibration of the filter housing with a frequency of 100-1000 Hz.

Сравнительный анализ с прототипом показал, что заявляемый фильтр отличается от известного тем, что все слои крупноволокнистого фильтровального материала, кроме последнего, содержат частицы тонко измельченного сорбента диаметром 1-100 мкм в количестве 10-500 г/м2 высокопористого материала, а последний слой по ходу очищаемого потока воздуха выполнен из тонковолокнистого материала, не содержащего сорбента, материала с плотностью упаковки не более 0,06, что позволяет судить о соответствии критерию "новизна".A comparative analysis with the prototype showed that the inventive filter differs from the known one in that all layers of coarse fiber filter material, except the last, contain particles of finely ground sorbent with a diameter of 1-100 μm in an amount of 10-500 g / m 2 of highly porous material, and the last layer is the cleaned air stream is made of a thin fiber material that does not contain sorbent, a material with a packing density of not more than 0.06, which allows us to judge whether the criterion of "novelty" is met.

Сущность изобретения заключается в следующем. The invention consists in the following.

Для того чтобы фильтр выполнял одновременно функции аэрозольного высокоэффективного фильтра и функции адсорбера паров молекулярного радиойода и паров органических соединений радиойода предложено использовать высокодисперсный с высокопористыми частицами диаметром 1-100 мкм, введенный предварительно или вводимый в уже готовом фильтре в один или несколько слоев высокопористого высокопылеемкого материала. Поскольку полученный содержащий сорбент материал не может иметь высокую эффективность фильтрации аэрозольных частиц размерами меньше 0,5 мкм, предложено дополнить материал с сорбентом слоем высокоэффективного фильтрующего материала, обеспечивающего высокую эффективность фильтрации наиболее проникающих частиц размерами 0,2-0,4 мкм. In order for the filter to function simultaneously as an aerosol high-performance filter and as an adsorber of vapors of molecular radioiodine and vapors of organic compounds of a radioiodine, it is proposed to use highly dispersed particles with highly porous particles of 1-100 μm in diameter, which were previously introduced or introduced into the finished filter into one or several layers of highly porous highly dust-sensitive material. Since the obtained sorbent-containing material cannot have high efficiency of filtering aerosol particles with sizes less than 0.5 μm, it is proposed to supplement the material with the sorbent with a layer of highly efficient filtering material that provides high filtering efficiency of the most penetrating particles with sizes of 0.2-0.4 μm.

Из многослойного сорбционно-фильтрующего материала можно создать фильтр-адсорбер сепараторного типа, в котором материал укладывается в жесткий корпус складками, разделенными алюминиевыми гофрированными пластинами, что позволяет иметь в относительно небольшом объеме фильтра развитую поверхность материала значительной площади. Это приводит к тому, что при довольно большом расходе воздуха через фильтр скорость потока через фильтрующую поверхность оказывается незначительной - порядка нескольких сантиметров за секунду, что означает одновременно и высокую эффективность фильтрации аэрозолей, высокую эффективность сорбции паров органических соединений радиойодов и невысокое аэродинамическое сопротивление фильтра в целом. Применение высокопористого высокопылеемкого материала в первых слоях позволяет иметь фильтр довольно значительной пылеемкости. From a multilayer sorption-filtering material, it is possible to create a separator-type filter adsorber in which the material is placed in a rigid case with folds separated by aluminum corrugated plates, which allows a relatively large material surface to be developed in a relatively small volume of the filter. This leads to the fact that at a fairly high air flow through the filter, the flow rate through the filter surface is insignificant - of the order of several centimeters per second, which simultaneously means high efficiency of aerosol filtration, high efficiency of sorption of vapors of organic compounds of radioiodines and low aerodynamic drag of the filter as a whole . The use of highly porous highly dusty material in the first layers allows you to have a filter with a fairly significant dust absorption.

Изобретение поясняется рисунками, где на фиг.1 показана общая схема устройства, а на фиг.2 - фрагмент фильтрующего элемента. Фильтр содержит корпус 1, в котором размещен зигзагообразно сложенный фильтровальный материал 2, в складки которого вставлены разделители 3 из гофрированного алюминиевого листа. Фильтровальный материал выполнен из крупноволокнистого материала 4, содержащего высокодисперсный сорбент с высокопористыми частицами диаметром 1-100 мкм, упакованного в слои. Последний по ходу очищаемого потока воздуха слой 5 в этом материале выполнен из не содержащего сорбент материала с плотностью упаковки волокон 0,06. The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general diagram of a device, and in Fig. 2 a fragment of a filter element. The filter contains a housing 1, in which a zigzag folded filter material 2 is placed, in the folds of which separators 3 of a corrugated aluminum sheet are inserted. The filter material is made of coarse fiber material 4 containing a highly dispersed sorbent with highly porous particles with a diameter of 1-100 μm, packed in layers. Last in the course of the cleaned air stream, layer 5 in this material is made of a material not containing sorbent with a packing density of fibers of 0.06.

Такой фильтр может быть изготовлен следующим образом. Материал 4, содержащий частицы сорбента, упаковывают в слои, присоединяют к многослойному материалу последним слой 5 из материала, не содержащего сорбент, с плотностью упаковки волокон 0,06, складывают этот материал зигзагообразно, в складки вставляют гофрированные алюминиевые листы и собранный таким образом фильтрующий элемент размещают в корпусе 1. Складчатые боковые края материала 2 и боковые ребра гофрированных пластин разделителей жестко прикрепляют (например, приклеивают) к двум внутренним поверхностям корпуса 1. Наружные поверхности первой и последней складки также приклеены к остальным двум внутренним поверхностям фильтра. Неочищенный воздух входит в фильтр по желобкам-впадинам гофр входных разделителей-сепараторов и после прохождения через материал, охватывающий сепаратор с двух сторон, выходит из фильтра по впадинам-желобкам гофр выходных разделителей-сепараторов. Such a filter can be made as follows. Material 4 containing sorbent particles is packed into layers, the last layer 5 of material not containing sorbent with a packing density of fibers of 0.06 is attached to the multilayer material, this material is folded in a zigzag fashion, corrugated aluminum sheets and the filter element assembled in this way are inserted placed in the housing 1. The folded side edges of the material 2 and the side ribs of the corrugated separator plates are rigidly attached (for example, glued) to the two inner surfaces of the housing 1. The outer surfaces and the first and last folds are also glued to the remaining two inner surfaces of the filter. The untreated air enters the filter through the grooves-troughs of the corrugations of the input separator separators and, after passing through the material covering the separator on both sides, leaves the filter through the hollows of the corrugation of the output separator-separators.

В качестве крупноволокнистого материала с частицами сорбента можно использовать заранее изготовленный, например, путем продувания воздуха, содержащего тонко измельченный сорбент, через волокнистый материал с наложением на материал или поток вибрации [Патент РФ 2114681, кл. В 01 D 39/00, заяв. 17.07.96, опубл. 10.07.98, 19]. As a coarse-grained material with sorbent particles, it is possible to use a prefabricated material, for example, by blowing air containing finely divided sorbent through a fibrous material superimposed on a material or vibration stream [RF Patent 2114681, cl. B 01 D 39/00, application. July 17, 1996, publ. 07/10/98, 19].

Однако использование материала, полученного этим способом, иногда может привести к снижению эффективности фильтрации в целом, так как при изменении скорости очищаемого потока газа возможно выдувание из материала частиц сорбента. However, the use of the material obtained by this method can sometimes lead to a decrease in the filtration efficiency as a whole, since with a change in the speed of the gas stream being cleaned, it is possible to blow out sorbent particles from the material.

Изготовить такой фильтр можно и другим способом, который заключается в том, что в корпусе размещают многослойный материал без сорбента, а сам сорбент вводят непосредственно в фильтр потоком воздуха со скоростью 0,5-1,0 м/с. В этом случае все частицы сорбента оказываются в первых нескольких слоях крупноволокнистого материала. Such a filter can be manufactured in another way, which consists in the fact that a multilayer material without a sorbent is placed in the housing, and the sorbent itself is introduced directly into the filter with an air flow at a speed of 0.5-1.0 m / s. In this case, all the particles of the sorbent are in the first few layers of coarse fiber material.

В последний слой из тонковолокнистого материала с плотностью упаковки не более 0,06, при которой размеры пор сравнимы с диаметром волокон, частицы сорбента размерами не более 1 мкм не проникают. Для более равномерного распределения частиц сорбента в слоях материала, кроме последнего, фильтр подвергают вибрации с частотой 100-1000 Гц одновременно с продуванием его воздухом с частицами сорбента. In the last layer of fine-fibrous material with a packing density of not more than 0.06, at which the pore sizes are comparable with the diameter of the fibers, the sorbent particles with sizes of no more than 1 μm do not penetrate. For a more uniform distribution of sorbent particles in the layers of the material, in addition to the latter, the filter is subjected to vibrations with a frequency of 100-1000 Hz while blowing it with air with sorbent particles.

Характеристики аэрозольного сорбирующего фильтра и йодных фильтров-сорберов приведены в таблице. The characteristics of the aerosol sorbent filter and iodine filter sorbers are shown in the table.

Заявляемый аэрозольный сорбирующий фильтр может применяться в высокоэффективных многоступенчатых системах очистки в качестве йодной ступени. При этом его высокая эффективность фильтрации аэрозолей и высокая пылеемкость позволяют использовать его еще и в качестве ступеней грубой и тонкой очистки и исключить за ненадобностью последнюю аэрозольную ступень. При этом получающаяся система очистки может состоять из ступени отделения капельной влаги и двух или даже трех аэрозольно-сорбирующих фильтров. The inventive aerosol sorbent filter can be used in high-performance multi-stage cleaning systems as an iodine stage. At the same time, its high efficiency of aerosol filtration and high dust absorption allow using it also as coarse and fine cleaning steps and excluding the last aerosol step as unnecessary. In this case, the resulting cleaning system may consist of a step for separating drop moisture and two or even three aerosol-sorbing filters.

Эффективность фильтрации такой системы и эффективность сорбции паров и органических соединений радиойода оказываются очень высокими, а ее аэродинамическое сопротивление пониженным. Пылееемкость такой системы обеспечивается пылеемкостью первого аэрозольно-сорбирующего фильтра. Емкость системы по йоду и тем самым ресурс работоспособности, который целиком определяется ресурсом работоспособности йодной ступени, увеличивается вместе с увеличением количества аэрозольных сорбирующих фильтров в ней. The filtration efficiency of such a system and the efficiency of sorption of vapors and organic compounds of the radioiodine turn out to be very high, and its aerodynamic drag is reduced. The dust-collecting capacity of such a system is ensured by the dust-collecting capacity of the first aerosol-sorbing filter. The capacity of the system for iodine, and thus the serviceability resource, which is entirely determined by the serviceability resource of the iodine stage, increases with an increase in the number of aerosol sorbent filters in it.

Значительным достоинством созданного аэрозольного сорбирующего фильтра является также возможность использования его (при соответствующих габаритах) вместо аэрозольного фильтра, широко используемого в настоящее время в системах очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей, при этом не требуется переделывать узлы установки фильтров на действующих АС. A significant advantage of the created aerosol sorbent filter is also the possibility of using it (with appropriate dimensions) instead of the aerosol filter currently widely used in air purification systems from radioactive aerosols, without the need to redo the filter installation units on existing speakers.

Кроме того, в таком фильтре отсутствует проблема истираемости сорбента. Унос частиц сорбента исключен, так как последний слой высокоэффективен для аэрозольных частиц любых размеров. In addition, in such a filter there is no problem of abrasion of the sorbent. The entrainment of sorbent particles is excluded, since the last layer is highly effective for aerosol particles of any size.

Проблема утилизации отработавшего ресурс работоспособности фильтра точно такая же, как проблема утилизации обычных аэрозольных фильтров, которая решается их спрессовыванием в небольшой объем и захоронением. Стоимость изготовления и эксплуатации созданного фильтра сравнима, хотя и несколько выше, с аналогичными величинами для аэрозольных фильтров примерно такого же класса (по аэрозолям) и такой же производительности. The problem of disposing of a filter that has worked out its useful life is exactly the same as the problem of disposing of conventional aerosol filters, which is solved by compacting them into a small volume and burial. The cost of manufacturing and operating the created filter is comparable, although somewhat higher, with similar values for aerosol filters of about the same class (by aerosols) and the same performance.

Claims (8)

1. Аэрозольный сорбирующий фильтр, содержащий корпус, в котором размещен фильтрующий элемент, выполненный из зигзагообразно сложенного многослойного фильтровального материала с расположенными между складками разделительными сепараторами, отличающийся тем, что все слои крупноволокнистого фильтровального материала, кроме последнего по ходу очищаемого потока воздуха, содержат частицы тонко измельченного высокопористого сорбента диаметром 1-100 мкм в количестве 10-500 г/м2, а последний слой по ходу очищаемого потока воздуха, выполнен из тонковолокнистого материала, не содержащего сорбента с плотностью упаковки не более 0,06.1. An aerosol sorbent filter containing a housing in which a filter element is placed, made of a zigzag folded multilayer filter material with separating separators located between the folds, characterized in that all layers of coarse-fiber filter material, except for the last along the cleaned air stream, contain fine particles crushed highly porous sorbent with a diameter of 1-100 μm in an amount of 10-500 g / m 2 and the last layer along the cleaned air stream is made of a fibrous material that does not contain a sorbent with a packing density of not more than 0.06. 2. Аэрозольный сорбирующий фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фильтровального материала использовано стекловолокно. 2. The aerosol sorbent filter according to claim 1, characterized in that glass fiber is used as a filter material. 3. Аэрозольный сорбирующий фильтр по п. 1, отличающийся тем, что в качестве тонко измельченного сорбента использованы частицы импрегнированного активного угля. 3. An aerosol sorbent filter according to claim 1, characterized in that particles of impregnated activated carbon are used as finely divided sorbent. 4. Аэрозольный сорбирующий фильтр по п. 1, отличающийся тем, что сепараторы-разделители выполнены в виде гофрированного металлического листа. 4. The aerosol sorbent filter according to claim 1, characterized in that the separator separators are made in the form of a corrugated metal sheet. 5. Аэрозольный сорбирующий фильтр по п. 1, отличающийся тем, что сепараторы-разделители выполнены из гофрированного алюминиевого листа. 5. The aerosol sorbent filter according to claim 1, characterized in that the separator separators are made of corrugated aluminum sheet. 6. Способ изготовления аэрозольного сорбирующего фильтра по пп. 1-5, включающий размещение в корпусе зигзагообразно сложенного и упакованного в слои фильтровального материала, установку между складками разделителей-сепараторов, отличающийся тем, что все слои, кроме последнего по ходу очищаемого потока, изготавливают из фильтровального материала, в который вводят частицы тонко измельченного сорбента диаметром 1-100 мкм в количестве 10-500 г/м2, а последний по ходу потока очищаемого воздуха слой выполняют из не содержащего частицы сорбента фильтровального материала с плотностью упаковки не более 0,06.6. A method of manufacturing an aerosol sorbent filter according to paragraphs. 1-5, including the placement in the housing of a zigzag folded and packaged in layers of filter material, installation between the folds of separators, separators, characterized in that all layers, except the last along the cleaned stream, are made of filter material into which particles of finely ground sorbent are introduced with a diameter of 1-100 μm in an amount of 10-500 g / m 2 , and the last layer along the stream of cleaned air is made of a particle filter-free sorbent particle with a packing density of not more than 0.06. 7. Способ изготовления аэрозольного сорбирующего фильтра по п. 6, характеризующийся тем, что во все слои фильтровального материала, кроме последнего по ходу очищаемого потока воздуха, вводят потоком воздуха со скоростью 0,5-1,0 м/с, направленным непосредственно в фильтр, частицы измельченного сорбента с одновременной вибрацией корпуса фильтра. 7. A method of manufacturing an aerosol sorbent filter according to claim 6, characterized in that all layers of the filter material, except the last along the cleaned air stream, are injected with an air stream at a speed of 0.5-1.0 m / s directed directly to the filter , particles of ground sorbent with simultaneous vibration of the filter housing. 8. Способ изготовления аэрозольного сорбирующего фильтра по п. 7, характеризующийся тем, что фильтр подвергают вибрации с частотой 100-1000 Гц. 8. A method of manufacturing an aerosol sorbent filter according to claim 7, characterized in that the filter is subjected to vibration with a frequency of 100-1000 Hz.
RU2000132698A 2000-12-27 2000-12-27 Aerosol sorbing filter and method of its manufacture RU2192914C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000132698A RU2192914C2 (en) 2000-12-27 2000-12-27 Aerosol sorbing filter and method of its manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000132698A RU2192914C2 (en) 2000-12-27 2000-12-27 Aerosol sorbing filter and method of its manufacture

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2192914C2 true RU2192914C2 (en) 2002-11-20

Family

ID=20244033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000132698A RU2192914C2 (en) 2000-12-27 2000-12-27 Aerosol sorbing filter and method of its manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192914C2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465471C2 (en) * 2010-10-20 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Complex muffler-cleaner of exhaust gases
RU2472569C2 (en) * 2011-02-14 2013-01-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Gas-and-dust separator filter for particles and aerosols
RU2484891C1 (en) * 2011-10-03 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Method of making chemical adsorbent of carbon dioxide
RU2487745C1 (en) * 2011-12-02 2013-07-20 ООО "АэроФильтр ОЦНТ групп" Sorption-filtration sandwich material and filter with such material
RU2591964C1 (en) * 2015-06-03 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Aerosol sorbing air filter
RU169759U1 (en) * 2016-12-29 2017-03-31 ООО "АэроФильтр" AEROSOL FILTER
RU2624696C1 (en) * 2016-03-28 2017-07-05 Акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (АО "УК "БМЗ") Air cleaner
RU180892U1 (en) * 2018-02-08 2018-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "АэроФильтр" INSTALLATION FILTER MODULAR
RU193890U1 (en) * 2018-11-09 2019-11-19 Обществос ограниченной ответственностью "Проф-АР" Air purifier
RU221050U1 (en) * 2023-07-10 2023-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии инженерии имени Н.И.Вавилова" Sorption air purification filter

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2353931A1 (en) * 1976-06-04 1977-12-30 Kraftwerk Union Ag PLANT FOR SEPARATING HARMFUL SUBSTANCES FROM THE EXIT AIR OF A STATION IN WHICH ISOTOPES OF IODINE MAY BE PRESENT
GB1564872A (en) * 1976-04-21 1980-04-16 Andrasfalvy K Asymmetrical filter for removal of suspended material
RU2017514C1 (en) * 1992-06-15 1994-08-15 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Filtering material and method for its production
US5389121A (en) * 1993-08-09 1995-02-14 Pfeffer; Jack R. Composite of layers of glass fibers of various filament diameters
RU2050946C1 (en) * 1993-08-23 1995-12-27 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Filter for cleaning air and method of making same
RU2108133C1 (en) * 1994-05-24 1998-04-10 Хердинг ГмбХ Фильтертехник Filter element with fibrous coat and method of its manufacture
US5993501A (en) * 1996-11-08 1999-11-30 Johns Manville International, Inc. Composite filter media
RU2151628C1 (en) * 1998-06-08 2000-06-27 ОАО "Волжский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности" Filter medium for protection of respiratory organs

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1564872A (en) * 1976-04-21 1980-04-16 Andrasfalvy K Asymmetrical filter for removal of suspended material
FR2353931A1 (en) * 1976-06-04 1977-12-30 Kraftwerk Union Ag PLANT FOR SEPARATING HARMFUL SUBSTANCES FROM THE EXIT AIR OF A STATION IN WHICH ISOTOPES OF IODINE MAY BE PRESENT
RU2017514C1 (en) * 1992-06-15 1994-08-15 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Filtering material and method for its production
US5389121A (en) * 1993-08-09 1995-02-14 Pfeffer; Jack R. Composite of layers of glass fibers of various filament diameters
RU2050946C1 (en) * 1993-08-23 1995-12-27 Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" Filter for cleaning air and method of making same
RU2108133C1 (en) * 1994-05-24 1998-04-10 Хердинг ГмбХ Фильтертехник Filter element with fibrous coat and method of its manufacture
US5993501A (en) * 1996-11-08 1999-11-30 Johns Manville International, Inc. Composite filter media
RU2151628C1 (en) * 1998-06-08 2000-06-27 ОАО "Волжский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности" Filter medium for protection of respiratory organs

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЛАТОВ Ю.Н. Электроформирование волокнистых материалов (ЭФВ-процесс). - М.: Нефть и газ, 1997, с.254-259. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2465471C2 (en) * 2010-10-20 2012-10-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Complex muffler-cleaner of exhaust gases
RU2472569C2 (en) * 2011-02-14 2013-01-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Gas-and-dust separator filter for particles and aerosols
RU2484891C1 (en) * 2011-10-03 2013-06-20 Открытое акционерное общество "Корпорация "Росхимзащита" (ОАО "Корпорация "Росхимзащита") Method of making chemical adsorbent of carbon dioxide
RU2487745C1 (en) * 2011-12-02 2013-07-20 ООО "АэроФильтр ОЦНТ групп" Sorption-filtration sandwich material and filter with such material
RU2591964C1 (en) * 2015-06-03 2016-07-20 Открытое акционерное общество "Электростальское научно-производственное объединение "Неорганика" (ОАО "ЭНПО "Неорганика") Aerosol sorbing air filter
RU2624696C1 (en) * 2016-03-28 2017-07-05 Акционерное общество "Управляющая компания "Брянский машиностроительный завод" (АО "УК "БМЗ") Air cleaner
RU169759U1 (en) * 2016-12-29 2017-03-31 ООО "АэроФильтр" AEROSOL FILTER
RU180892U1 (en) * 2018-02-08 2018-06-29 Общество с ограниченной ответственностью "АэроФильтр" INSTALLATION FILTER MODULAR
RU193890U1 (en) * 2018-11-09 2019-11-19 Обществос ограниченной ответственностью "Проф-АР" Air purifier
RU221050U1 (en) * 2023-07-10 2023-10-16 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный университет генетики, биотехнологии инженерии имени Н.И.Вавилова" Sorption air purification filter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7758674B2 (en) Air filter assembly for low temperature catalytic processes
US5149343A (en) Method for filtering radon from a gas stream
US20090183475A1 (en) Pleated recirculation filter
US5626820A (en) Clean room air filtering
EP0399730B1 (en) Sorbent filtration device
RU2192914C2 (en) Aerosol sorbing filter and method of its manufacture
JPH07114911B2 (en) Stretched polytetrafluoroethylene tubular container
US20020005117A1 (en) Removal of chemical and biological agents from air
KR101469744B1 (en) A moveable nuclear air and gas treatment
US9017458B2 (en) Method of concurrently filtering particles and collecting gases
JPS6111061A (en) Filter canister
US7029518B2 (en) Method and apparatus for the preparation of clean gases
Obruchikov et al. The composite sorption material for radioiodine trapping from air stream and the method for its preparation
KR102357277B1 (en) Air Cleaning Apparatus for Removing Radioactive Substance
CN104289047A (en) Air purified composite filter element for eliminating smoke from cigarette
KR100379936B1 (en) Movable Filter Box For Gaseous Radioactive Waste Treatment
JP4851432B2 (en) Volatile organic matter recovery processing apparatus and volatile organic matter recovery processing system having the same
RU2717818C1 (en) Composite material for sorption purification of air from volatile forms of radioactive iodine
CN204601949U (en) A kind of organic waste-gas purification absorbing recovery device
RU2192916C2 (en) Aerosol filter
RU2487745C1 (en) Sorption-filtration sandwich material and filter with such material
WO2009058598A2 (en) Hydrogen sulfide filter
KR0155244B1 (en) A filter for removing dust
US20090230052A1 (en) Hydrogen sulfide filter
CN222468402U (en) Thin plate filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101228

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120620

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131228

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150227

PD4A Correction of name of patent owner
HE4A Notice of change of address of a patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20170426

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20171020

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20171020

Effective date: 20191122

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务,不要输入任何密码和下载