Спосіб та пристрій для агломерації частинок

Даний винахід відноситься до способу та пристрою для агломерації частинок. Зокрема, він відноситься до електростатичних агломераторів, призначених для використання при контролі забрудненості повітря. Багато промислових процесів приводять до викиду в атмосферу невеликих небезпечних частинок. Наприклад, токсичні, побічні продукти згоряння вугілля, які переносяться повітрям, мають тенденцію концентруватися у фракцію викидів, яка складається з невеликих макрочастинок, що зумовлено наявністю у вугіллі важких металів і важкої органічної речовини. Багато металів, які містяться у слідових кількостях, таких як миш'як, кадмій, нікель, селен, а також їх сполуки випаровуються при високих температурах горіння і або утворюють кристали з однорідною структурою, або нагромаджуються, головним чином, на невеликих частинках зольного пилу по мірі охолоджування димових газів. Те саме справедливо і для деяких з небезпечних органічних речовин, що забруднюють повітря. Токсичні частинки, які утворюються при однорідній кристалізації, являють собою дуже дрібні частинки субмікронної величини. Оскільки ці дрібні частинки здатні проникати у дихальну систему людини, вони представляють значну небезпеку для здоров'я людей. Вказана комбінація токсичності та легкість вдихання змушує уряди по всьому світу вводити у дію закони для більш суворого контролю за викидом частинок величиною менше десяти мікрон у діаметрі (РМ10) і особливо частинок величиною менше 2,5 мікрон (РМ2.5). Ймовірно, урядові нормативні акти, які контролюють викиди макрочастинок у майбутньому стануть ще більш суворими, особливо для невеликих частинок, розмір яких знаходиться у мікронному та субмікронному діапазонах, по мірі того, як небезпечний вплив подібних викидів макрочастинок буде ставати все більш широко відомим. Частинки, що мають порівняно невеликі розміри, які містяться в атмосферних викидах, крім того, приводять до несприятливих візуальних ефектів, що утворюються при забрудненні повітря. Наприклад, в установках по спаленню вугілля непрозорість повітря навколо димарів визначається значною мірою фракцією зольного пилу, який складається з невеликих макрочастинок, оскільки коефіцієнт поглинання світла досягає максимуму приблизно у діапазоні довжин світлових хвиль від 0,1 до 1 мікрона. Важливість контролю за вмістом невеликих макрочастинок може бути оцінена, якщо враховувати кількість частинок забруднюючої речовини, яка містяться у викиді, а не масу забруднюючої речовини. У зольному пилу, що утворюється при здійсненні типового процесу спалення вугілля, частинки забруднюючої речовини, які мають розмір менше 2 мікрон, можуть становити всього лише 7% від загальної маси забруднюючої речовини, при цьому становлячи 97% від загальної кількості частинок. Спосіб, при якому видаляються усі частинки розміром більше 2 мікрон, може виявитися ефективним, виходячи з того, що при його виконанні видаляється 93% маси забруднюючої речовини, але при цьому 97% частинок залишаються, включаючи більш легко вдихувані токсичні частинки. Для видалення частинок пилу та інших забруднюючих речовин з потоків повітря використовуються різні способи. Хоча ці способи у загальному випадку придатні для видалення з потоків повітря більших частинок, звичайно вони набагато менш ефективні при відфільтровуванні менших за величиною частинок, зокрема, частинок РМ2.5. Відомим є використання технологій агломерації частинок для об'єднання невеликих частинок у більш великі, які потім можуть легше або ефективніше видалятися. Відомі технології агломерації включають: (і) введення хімікатів у потоки повітря для посилення агломерації дрібних частинок, (іі) використання фільтрів з ламінарною течією для стимулювання поверхневої агломерації дрібних частинок, (ііі) акустичне збудження пилових частинок, завислих у газі, для збільшення швидкостей зіткнення і, отже, швидкостей агломерації, (iv) збудження заряджених пилових частинок, завислих у газі, електричним полем, що створюється постійним або змінним струмом, для посилення перемішування і, отже, агломерації та (ν) створення у частинок, які містяться у потоку газу, зарядів протилежної полярності для електростатичного притягання. Приклад відомої технології поверхневої агломерації розкритий у патенті США №5,707,428, а приклад способу збудження полем змінного електричного струму описаний у заявці на Європейський патент №0009857. Реалізація цих технологій у великих установках звичайно є дорогою, а застосування способу введення хімікатів приводить до виникнення інших проблем, пов'язаних із здоров'ям. Крім того, відомі технології не особливо ефективні відносно з дрібних пилових частинок. Найбільш широко використовуваною технологією агломерації є поверхнева агломерація. При використанні технологій поверхневої агломерації для видалення з потоку газу частинки повинні приводитися у контакт із збираючою поверхнею або тілом. Великі частинки, діаметром більше приблизно 10 мікрон, відносно легко вловлюються за допомогою інерційних механізмів, таких як співударяння, утримання та відцентрові сили. В електростатичних фільтрах великі частинки легше збираються, оскільки на них діють більші за величиною сили електричної взаємодії, що зумовлено їх здатністю нагромаджувати більший за величиною заряд. Однак по мірі зменшення розміру частинки маса частинки зменшується пропорціонально кубу її діаметра, і сили інерції діють менш ефективно при накопиченні частинок на збираючій поверхні. Крім того, ці невеликі частинки несуть менший заряд, і, отже, на них діють менші за величиною електростатичні сили. Для частинок розміром менше 0,1 мікрона основним механізмом переміщення, зарядки та уловлювання частинок звичайно є дифузія. Однак на частинки з розмірами у діапазоні від 0,1 до 2 мікрон ні дифузійні та електростатичні, ні інерційні механізми не впливають значним чином, і відомі пристрої, в яких використовуються ці механізми, звичайно характеризуються мінімальною ефективністю збору для цього діапазону розмірів. Ефективність дифузійного уловлювання може бути підвищена шляхом забезпечення більшої площі поверхні і/або надання більшого часу для проходження дифузії, але при цьому потрібно значно збільшити розміри обладнання. Великі за величиною сили інерції можуть бути одержані шляхом збільшення відносної швидкості переміщення частинок до збираючої поверхні, але це відбувається за рахунок створення більшого перепаду тиску та збільшення потужності збираючого пристрою, що приводить до значного збільшення фінансових витрат. Отже, такі підходи обмежуються економічними міркуваннями. Інші пристрої збору пилу, які використовуються для контролю за викидом дрібних частинок, містять вологі електростатичні фільтри та мокрі пиловловлювачі. Використання цих пристроїв звичайно вимагає наявності великих та дорогих установок, що приводить до виникнення проблеми скидання забруднених стічних вод. Як пристрої збору пилу також використовуються тканинні фільтри, але вони не забезпечують ефективного збору дрібних частинок, оскільки невеликі і в основному гладкі частинки мають тенденцію просочуватися через тканини, які застосовуються у таких фільтрах. Задачею даного винаходу є створення вдосконаленого способу та пристрою для агломерації частинок. У загальному вигляді пропонується пристрій для агломерації частинок, які містяться у потоку газу, який містить: - генератор іонів, призначений для створення у частинок, які містяться у потоку газу, електричних зарядів протилежної полярності; та - конструкцію, розміщену у напрямку потоку нижче генератора іонів і призначену для зміни фізичних характеристик потоку газу для перемішування протилежно заряджених частинок, і таким чином сприяння агломерації частинок. Крім того, пропонується спосіб сприяння агломерації невеликих частинок, які містяться у потоку газу, який містить етапи: - створення у частинок, які містяться у потоку газу, електричних зарядів протилежної полярності; та - зміни фізичних характеристик потоку газу для перемішування протилежно заряджених частинок і, таким чином, сприяння агломерації частинок. Хоча використання іонізаторів для створення зарядів у частинок, які містяться у потоку газу, є відомим, існуючі технології, головним чином, засновані на застосуванні дифузії для зближення заряджених частинок так, щоб почали діяти електростатичні сили. Як згадано вище, ці технології звичайно виявляються не ефективними. Даний винахід включає зміну фізичних характеристик потоку газу для сприяння перемішуванню протилежно заряджених частинок. Даний винахід може бути реалізований у комерційному масштабі, оскільки в ньому використовується відносно проста пасивна конструкція, розміщена у напрямку потоку нижче іонізатора, для перемішування протилежно заряджених частинок і, таким чином, сприяння їх агломерації. В одному з варіантів реалізації даного винаходу іонізатор змінного струму використовується для створення зарядів протилежної полярності у частинок, які містяться у послідовних порціях потоку газу. Іонізатор змінного струму може містити матрицю електродів, орієнтовану у поперечному напрямку відносно потоку газу, на яку послідовно подаються імпульси напруги змінної полярності. Матриця електродів може містити ряд розташованих на відстані один від одного подовжених елементів, що мають загострені виступи, які створюють іонний розряд. Згадана конструкція може являти собою камеру Евазе або тому подібне, в якій площа поперечного перетину потоку газу збільшується, щоб таким чином знизити швидкість потоку газу. Внаслідок різного характеру переміщення частинок, які містяться у потоку газу, в напрямку його протікання, частинки однієї полярності з деякої порції потоку газу будуть перемішуватися з частинками протилежної полярності з попередньої або подальшої порції. Коли такі протилежно заряджені частинки виявляються у безпосередній близькості, імовірніше вони будуть притягуватися одна до одної і, отже, агломеруватися. В іншому варіанті реалізації даного винаходу генератор іонів являє собою біполярний іонізатор постійного струму, який створює у частинок, які містяться у суміжних у поперечному напрямку порціях потоку газу заряди протилежної полярності. Іонізатор постійного струму може містити безліч розташованих на відстані одна від одної матриць електродів, розміщених у поперечному напрямку відносно потоку газу, при цьому на кожну матрицю електродів подається постійна напруга, внаслідок чого сусідні матриці електродів мають протилежну полярність. Кожна матриця електродів орієнтована у напрямку протікання потоку газу і може містити ряд розташованих на відстані один від одного подовжених елементів, які мають загострені виступи; між матрицями електродів можуть розміщуватися плоскі елементи, орієнтовані паралельно матрицям. Плоскі елементи утворюють заземлені поверхні. У другому варіанті реалізації даного винаходу згадана конструкція може містити дефлектори потоку газу, розташовані у напрямку потоку нижче відповідних матриць електродів і призначені для перемішування суміжних порцій потоку газу, які містять частинки, заряджені з протилежною полярністю сусідніми матрицями електродів. Перемішування заряджених частинок може бути посилене за допомогою акустичного збудження, здійснюваного у напрямку потоку нижче згаданих іонізаторів. Частинки можуть також заздалегідь оброблятися шляхом розпилення на них хімічної сполуки, наприклад аміаку, для збільшення їх "зчіплюваності". Для більш повного розкриття даного винаходу і для його реалізації на практиці, нижче з посиланнями на супроводжуючі креслення будуть описані переважні варіанти його реалізації. Фіг.1 являє собою схематичний загальний вигляд агломератора частинок, який відповідає одному з варіантів реалізації даного винаходу та який використовує іонізатор змінного струму; Фіг.2 являє собою вертикальну проекцію іонізатора змінного струму, показаного на Фіг.1; на Фіг.3(а) - Фіг.3(f) зображені альтернативні варіанти, дротяних електродів, які мають зубці, для іонізатора, показаного на Фіг.2; на Фіг.4(а) - Фіг.4(d) зображені форми імпульсів напруги, що подаються на іонізатор змінного струму, показаний на Фіг.2; Фіг.5 являє собою схематичну горизонтальну проекцію агломератора частинок, який відповідає другому варіанту реалізації даного винаходу і який використовує біполярний іонізатор постійного струму; Фіг.6 являє собою горизонтальну проекцію біполярного іонізатора, показаного на Фіг.5; Фіг.7 являє собою вертикальну проекцію біполярного іонізатора, показаного на Фіг.5; Фіг.8 являє собою фрагмент загального вигляду матриці електродів, показаного на Фіг.5 біполярного іонізатора, який ілюструє повітряний дефлектор; та Фіг.9 являє собою схематичну горизонтальну проекцію, що ілюструє протікання повітря в області повітряних дефлекторів. На Фіг.1 - Фіг.3 показаний перший варіант реалізації пристрою агломерації частинок за даним винаходом. У цьому варіанті заздалегідь заряджені частинки різних розмірів, які містяться у потоку повітря, одержують різні швидкості, що сприяє перемішуванню частинок у подовжньому напрямку переміщення. Посилене перемішування приводить до агломерації частинок. Як показано на Фіг.1, труба 10 по суті постійного поперечного перетину з'єднана з другою трубою 11, що має також по суті постійний поперечний перетин, який значно більше поперечного перетину труби 10. Труба 10 з'єднана з трубою 11 за допомогою камери 12 Евазе, яка має поперечний перетин, що поступово збільшується. Система труб 10, 11, 12 створює канал дляпотоку газу. Іонізатор 14 змінного струму розміщений у трубі 10 для створення зарядів у частинок, які містяться у потоку газу. Іонізатор 14 змінного струму, зображений на Фіг.1 схематично у вигляді блоку, більш детально показаний на Фіг.2. Іонізатор 14 змінного струму містить ряд розташованих на відстані один від одного електродів 15, натягнутих між верхньою та нижньою шинами 16. Верхня шина 16 підтримується на відстані від склепіння труби 10 ізоляторами 17, у той час як нижня шина 16 з'єднана за допомогою ізоляторів 18 з опорними стрижнями 19, які тягнуться від склепіння труби. Електроди 15 організовані у вертикальну плоску матрицю, яка встановлена упоперек проходу у трубі 10. Електроди 15 з'єднані з джерелом змінного струму, що створює високу напругу, за допомогою відповідної схеми керування напругою (не показана). Джерело змінного струму переважно створює напругу більше 1кВ, і у типовому випадку від 20кВ до 100кВ. Електроди 15 можуть відповідним чином являти собою одножильні або багатожильні проводи, або бути виконані у вигляді сітки. Переважно електроди 15 являють собою проводи, які мають зубці, або смуги, які мають гострі виступи, зубці або штирі, розподілені по довжині. Приклади таких електродів показані на Фіг.3. Електроди 15 можуть бути виготовлені з плоскої смуги, яка забезпечена V-подібними зубцями з однієї або обох сторін. Ці зубці можуть знаходитися у площині плоских смуг або бути поверненими на кут для поліпшення генерації і розподілу іонів. Зубці або інші гострі виступи на електродах можуть бути повернені або нахилені для створення іонів у необхідних напрямках, а інтервал між електродами 15 може варіюватися для зміни характеристик коронного розряду, що генерує іони. Ступінь генерації іонів залежить в основному від кількості зубців або гострих виступів, розподілених вздовж електродів. Кінці електродів 15 можуть бути забезпечені пружинами, щоб електроди могли встановлюватися між шинами під натягненням для збереження їх прямими. Висока напруга, що подається на електроди, генерує сильні електричні поля навколо виступів, зубців або штирів, створюючи коронні розряди. Іони, створені електродами 15, прикріпляються до частинок, що проходять, які містяться у потоку газу, таким чином заряджаючи дані частинки. Хоча і звичайні дротяні електроди будуть генерувати іони для створення зарядів у даних частинок, використання подібних електродів із зубцями приводить до збільшення ступеня генерації іонів. Подачею на електроди 15 змінного струму з високою напругою керують за допомогою контролера на базі мікропроцесора з використанням твердотільних вимикачів, таких як триністори (SCR) або біполярні транзистори з ізольованим затвором (IGBT), для регулювання напруги, що подається на електроди. Ця напруга відповідним чином регулюється для збільшення ступеня генерації іонів до максимуму, без виникнення іскрового або дугового пробою. У процесі роботи в першу трубу 10 поступає потік газу, який містить частинки пилу і/або інших забруднюючих речовин і який має відносно високу швидкість. Напруга від джерела змінного струму, показана на Фіг.4(а), перемикається таким чином, щоб на електроди 15 послідовно подавалися імпульси протилежної полярності. Типові форми імпульсів напруги, що подаються на електроди 15, показані на Фіг.3(b) та 3(с). У випадку змінного струму частотою 50гц зміна полярності відбувається кожні 10мс. Цей період може бути збільшений шляхом пропускання циклів для зменшення частоти зміни полярності, як показано на Фіг.3(d). В іншому випадку може мінятися частота джерела змінного струму. Полярність створених електродами 15 іонів згодом буде змінюватися на протилежну. Оскільки іони заряджають частинки, які містяться у потоку газу, що проходить, потік газу після іонізатора змінного струму буде містити послідовні поперечні секції з протилежно заряджених частинок, які чергуються у напрямку переміщення. Трубчаста конструкція, розташована у напрямку потоку нижче іонізатора 14, змінює характеристики протікання потоку газу. А саме, коли потік газу поступає у камеру 12 Евазе, його об'єм буде збільшуватися, а також буде спостерігатися відповідне зменшення середньої швидкості цього газу. Оскільки частинки, які містяться у вхідному потоку газу, мають різні розміри, вони будуть мати різну кінетичну енергію та імпульс. Внаслідок цього більші частинки не будуть знижувати швидкість так само швидко як більш дрібні. Через швидкості, які розрізнюються, частинки з різними розмірами, будуть перемішуватися в основному напрямку переміщення газу. Тобто деякі частинки однієї полярності, які містяться у поперечній секції потоку газу, будуть перемішуватися з частинками іншої полярності з інших секцій. По мірі зближення протилежно заряджених частинок, вони будуть притягуватися одна до одної та агломеруватися у частинки більшого розміру Після цього потік газу може подаватися в інші пристрої збору пилу, такі як електростатичні фільтри або тканинні фільтри, у такому випадку збільшений розмір частинок буде дозволяти подібним пристроям збирати пил більш ефективно. Агломерація, при збільшенні розміру пилових частинок, буде також зменшувати небезпеку для здоров'я, і, отже, зменшувати імовірність проникнення цих частинок через дихальну систему людини. Розширення потоку газу у поперечному напрямку для заповнення поперечного перетину камери 12 Евазе, що збільшується, також сприяє перемішуванню частинок різного розміру, які містяться у потоку газу, при цьому менші за розміром частинки імовірніше усього будуть переміщатися убік відносно траєкторії руху протилежно заряджених, більших частинок. Агломерація може бути посилена шляхом попередньої обробки частинок. Відповідний спосіб попередньої обробки включає розпилення аміаку у потоку газу. Аміак буде збільшувати "зліплюванність" або "зчіплюваність" пилових частинок і, отже, підвищувати міцність зв'язку між агломерованими частинками. Перемішуванню частинок у камері 12 Евазе можна додатково сприяти за допомогою акустичного збудження з використанням ряду акустичних систем або вібраторів 13, встановлених на камері 12 Евазе, або за допомогою пристроїв або конструкцій, таких як екрани, вихорогенератори з лопатями або інші дефлектори, які створюють турбулентність у потоку газу. Для посилення зарядки частинок та зменшення накопичення частинок на стінках труб на внутрішню поверхню високошвидкісної труби 10 і камери 12 Евазе може наноситися електроізоляційне покриття. Цим можна запобігти розсіюванню іонів на поверхні заземленої металевої труби і, таким чином, збільшити концентрацію іонів у потоку газу. Крім того, електричне ізолювання корпусу труби 10 та камери 12 Евазе буде запобігати притягненню заряджених пилових частинок до заземленого сталевого трубопроводу та осіданню на ньому. Іонізатор 14 змінного струму може містити додаткові плоскі матриці 15 електродів, встановлені упоперек проходу труби. У випадку, коли використовується декілька розташованих на відстані одна від одної матриць 15 електродів, синхронізація і форма імпульсів напруги, що подається від джерела змінного струму на матриці електродів, контролюється таким чином, щоб оптимізувати зарядку частинок та запобігти нейтралізації зарядів у подальших матрицях. На Фіг.5 - Фіг.9 зображений другий варіант реалізації даного винаходу. У цьому варіанті потік газу, який містить пилові частинки та інші забруднюючі речовини, розділяється на ряд паралельних субпотоків, які пропускаються через біполярний зарядний пристрій для того, щоб частинки, які містяться у сусідніх субпотоках, заряджалися з протилежною полярністю. Субпотоки потім відхиляють, щоб викликати злиття і/або перетин сусідніх субпотоків, і, таким чином, сприяти перемішуванню частинок та посиленню агломерації. Тобто, по мірі того як субпотоки зливаються або перетинаються, протилежно заряджені частинки будуть зближуватися і притягуватися одна до одної. Внаслідок чого вони будуть агломерувати у більші частинки, які потім можуть легше відфільтровуватися з потоку газу з використанням відомих технологій. Як показано на Фіг.5, у напрямку, показаному стрілками, у трубу 21 поступає високошвидкісний потік газу, який містить пилові частинки та інші забруднення. Труба 21 може бути з'єднана з трубою 22 більшого розміру за допомогою камери 23 Евазе, щоб знизити швидкість газу для подальшої фільтрації або нейтралізації заряду. Всередині труби 21 розміщений біполярний іонізатор та агломератор 24, який більш детально показаний на Фіг.6 - Фіг.9. Біполярний іонізатор 24 містить ряд паралельних плоских матриць 25 електродів, орієнтованих у напрямку потоку і розташованих на відстані один від одного, з чергуванням у поперечному напрямку труби 21. У зображеному варіанті реалізації даного винаходу матриці 25 електродів розташовані вертикально, але, якщо потрібно, можуть бути розташовані горизонтально або під кутом. Кожна матриця 25 електродів містить ряд розташованих на відстані один від одного проводів або плоских смуг, що тягнуться між верхньою та нижньою шинами 26, які служать їм опорами. Матриці електродів можуть бути виконані так, як описано вище з посиланням на Фіг.2 та 3. Замість проводів або смуг із зубцями, як зображено вище на Фіг.2 та 3, матриці електродів можуть являти собою сітку, багатожильний провід або іншу відповідну конструкцію для сприяння генерації іонів. Кожна матриця 25 електродів кріпиться до стінок труби 21 за допомогою ізоляторів 27. Непарні матриці електродів з'єднані між собою в електричний ланцюг за допомогою шини 28, у той час як парні матриці електродів з'єднані між собою в електричний ланцюг за допомогою шини 29. У процесі роботи шини 28, 29 з'єднують відповідно з позитивним та негативним виводами постійного струму з високою напругою, внаслідок чого сусідні матриці електродів заряджаються з протилежною полярністю. Напруга, що створюється джерелом постійного струму, складає переважно більше одного кВ і у типовому випадку - від 20кВ до 100кВ. Джерело постійного струму відповідним чином керується контролером на базі мікропроцесора з використанням твердотільних вимикачів. Як позитивні, так і негативні напруги, що подаються на біполярний іонізатор 24, регулюються незалежно для забезпечення максимальної збалансованої генерації іонів без виникнення іскрового пробою. Між матрицями 25 електродів як варіант можуть розміщуватися заземлені плоскі елементи, наприклад, екрани або пластини 30, як показано на Фіг. 6. При цьому потік газу, що поступає у біполярний іонізатор буде розділятися на паралельні субпотоки, розташовані між заземленими пластинами 30 (або між заземленими пластинами 30 та заземленою стінкою труби 21). Іонізуючі електроди 25 підвішені по центру кожного проходу. Кожний субпотік протікає з обох сторін матриці електродів і ефективно ділиться нею по довжині. Створені матрицями 25 електродів іони будуть переміщатися до заземлених поверхонь і притягуватися до пилових частинок, що проходять, завислих у субпотоках, таким чином заряджаючи ці частинки. Іонізуючі електроди 25, розташовані у непарних проходах, мають полярність, протилежну полярності іонізуючих електродів, розташованих у парних проходах, внаслідок чого пилові частинки, які знаходяться у сусідніх проходах, мають протилежну полярність. Проходи, утворені між заземленими пластинами 30, у типовому випадку мають ширину від 200 до 1000мм і довжину у напрямку потоку, достатню, щоб гарантувати зарядку пилових частинок при їх проходженні через дані проходи. При типовому встановленні у трубі шириною 4м створюються десять паралельних проходів, кожний з яких має ширину 400мм і довжину 8м. У кінці кожної матриці 25 електродів є V-подібний дефлектор 31, що показано більш чітко на Фіг.8. Дефлектор створює турбулентність в області нижнього у напрямку потоку кінця біполярного іонізатора 24 для посилення перемішування заряджених пилових частинок. Розташовані у безпосередній близькості одна від одної протилежно заряджені частинки будуть притягуватися та зчіплюватися, приводячи у результаті до агломерації частинок. Більш детально, V-подібні дефлектори відхиляють субпотоки таким чином, що суміжні порції сусідніх субпотоків, які містять заряджені з протилежною полярністю частинки, зливаються або перетинаються, як показано на Фіг.9. Подібна схема відхилення сприяє перемішуванню протилежно заряджених частинок, таким чином посилюючи агломерацію. Хоча на кресленнях зображений V-подібний дефлектор, може використовуватися будь-яка форма, яка спричинить ефективне перемішування протилежно заряджених частинок, наприклад, плоска поперечна пластина, яка збільшить турбулентність нижче у напрямку потоку і, отже, перемішування. Турбулентне перемішування у напрямку потоку нижче біполярного іонізатора 24 може бути додатково посилене за допомогою акустичного збудження з використанням ряду акустичних систем або вібраторів 32, встановлених на трубі 21 (Фіг.5). Крім того, можуть також використовуватися і інші відповідні пристрої збудження частинок. Коли газ проходить через камеру 23 Евазе, він знижує швидкість по мірі збільшення в об'ємі. Частинки різного розміру знижують швидкість по-різному, що спричиняє додаткове перемішування заряджених частинок у напрямку потоку та агломерацію. Як згадано вище, застосовно до варіанту реалізації даного винаходу, показаного на Фіг.1 - Фіг.3, на внутрішню поверхню труби 21 і камери 23 Евазе може наноситися електроізоляційне покриття для запобігання розсіюванню іонів на заземленій поверхні і, таким чином, збільшенню концентрації іонів у газі. Крім того, нижче іонізуючих проходів у біполярному іонізаторі 24 можуть встановлюватися бункери для збору пилу, який падає зі стінок даних проходів. Як і у випадку першого варіанту даного винаходу, газ, що подається в трубу 21, може заздалегідь оброблятися аміаком або іншим хімікатом/хімікатами для збільшення зчіплюваності частинок. Викладене вище описує тільки деякі варіанти реалізації даного винаходу, і застосовно до даного винаходу можуть бути здійснені модифікації, що є очевидними для фахівців у даній області техніки, які не будуть виходити за межі обсягу даного винаходу, визначеного у наведених нижче пунктах Формули винаходу. Наприклад, V-подібні дефлектори 31 можуть встановлюватися у хвостовій частині пластин 30, а не матриць 25 електродів. Крім того, дефлектори можуть бути зорієнтовані горизонтально, а не вертикально, як показано. Хоча на кресленнях зображені V-подібні дефлектори, для дефлекторів можуть використовуватися інші форми або конфігурації, включаючи горизонтальні жалюзі, які мають спеціальну форму пластини та лопатеві пристрої для створення перемішуючих вихорів. Лопатеві пристрої можуть бути виконані у формі трикутника і розташовані під кутом відносно напрямку потоку газу для утворення вихорів в області хвостових закінчень трикутної лопаті. Декілька рядів дефлекторів можуть бути розміщені з утворенням зигзагоподібної конструкції для послідовного відхилення та перемішування субпотоків, що приводить до ретельного перемішування та збільшення можливості агломерації частинок. Крім того, живлення на матриці 25 електродів може подаватися у переривчастому режимі, а не безперервно. Далі, у біполярному іонізаторі замість паралельних проходів може використовуватися трубчаста або комірчаста матриця, при цьому забезпечуючи високу ефективність процесу іонізатори створюють біполярні іони для зарядки частинок. У тексті опису винаходу та його Формули, там, де це допускає контекст, термін "містить" або "який містить" повинен розумітися в узагальнюючому значенні, як включення вказаних об'єктів без неминучого виключення інших об'єктів.