ТЕПЛОГЕНЕРАТОР Российский патент 1997 года по МПК F22B33/18 

Изобретение относится к конструкции теплогенераторов и может быть использовано в теплоэнергетической промышленности.

Известен теплогенератор с каталитической обработкой дымовых газов, содержащий топочную камеру, газогорелочное устройство, газоходный канал с экономайзером и встроенное в газоходный канал после экономайзера устройство для каталитической очистки дымовых газов [1]
Недостатком известного теплогенератора является то, что для его работы с использованием каталитической очистки вредных веществ необходима дополнительная установка системы принудительной циркуляции газов.

Известен также теплогенератор, наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому, содержащий топочную камеру с газовыми горелками, сообщенную с газоходным каналом, внутри которого размещены экономайзер и устройство очистки дымовых газов с катализатором [2]
Недостатком известного теплогенератора является то, что для снижения токсичности дымовых газов используемый катализатор, размещенный в устройстве для очистки дымовых газов, требует строгого соблюдения температурного режима, что вызывает необходимость установки или дополнительной топки нагревания дымовых газов, или отдельного источника низкотемпературного газа. Кроме того, при использовании для очистки различных восстановителей необходимо применять разные катализаторы.

Предлагаемое изобретение направлено на упрощение конструкции, повышение эффективности очистки дымовых газов и экономию энергозатрат.

Сущность изобретения заключается в том, что в известном теплогенераторе, содержащим устройство очистки дымовых газов с катализатором, устройство очистки установлено перед экономайзером по ходу газов, а катализатор выполнен из муллитокремнеземистого волокнистого материала, пропитанного метаванадатом аммония.

Использование газоочистных устройств для размещения в теплогенераторах требует применения громоздких конструкций с обеспечением принудительной циркуляции воздуха для снижения температуры отходящих газов до 360-270^oC, что вызвано низкой термоустойчивостью катализаторов.

Применение термостойкого катализатора позволяет размещать устройство очистки дымовых газов в высокотемпературной зоне газоходного канала и не требует специальной установки устройств контроля и обеспечения температурного режима в слое катализатора.

Использование в качестве катализатора термостойкого муллитокремнеземистого волокнистого материала, пропитанного метаванадатом аммония, позволяет за счет подпора теплового потока теплоизоляционным материалом (муллитом). Содержащийся в слое катализатора метаванадат аммония повышает эффективность реакции восстановления окислов азота.

Сопоставительный анализ предлагаемого изобретения с прототипом показал, что заявляемый теплогенератор отличается тем, что устройство очистки дымовых газов с катализатором установлено перед экономайзером по ходу газов.

Другим отличием является то, что катализатор выполнен из муллитокремнеземистого волокнистого материала, пропитанного метаванадатом аммония.

На чертеже представлен вертикальный разрез теплогенератора.

Теплогенератор имеет корпус 1, футерованный кирпичом, топочную камеру 2с газовыми горелками, экраны 3, газоходный канал 4, экономайзер 5, расположенный внизу газоходного канала, устройство очистки дымовых газов 6 с катализатором и линии ввода 7 и вывода 8 теплоносителя.

Теплогенератор работает следующим образом.

В топочной камере 2 теплогенератора 1 поджигают горелки, размещенные на стенках топочной камеры 2 экраны 3 разогреваются. Теплоноситель прокачивается по трубам экранов, предварительно подогревается в экономайзере 5 за счет тепла отходящих газов, которые через газоходный канал 4 и устройство для очистки дымовых газов 6 с катализатором попадают в межтрубное пространство экономайзера 5. Слой катализатора нагревается теплом дымовых газов до температуры 400-500^oC и фильтрующиеся через нее газы очищаются от оксида углерода и окислов азота со степенью очистки 95-100% и 90-95% соответственно. Очищенные дымовые газы после экономайзера выбрасываются в атмосферу.

Теплоизоляционные свойства муллитокремнеземистого волокнистого материала в устройстве очистки дымовых газов обеспечивают выравнивание температуры по высоте топочной камеры, что позволяет значительно снизить расход теплоносителя.

Предлагаемое изобретение позволяет на 10% снизить расход топлива, идущего на очистку дымовых газов, получить практически чистые дымовые газы, не загрязняющие атмосферу.

Использование: теплоэнергетика, очистка уходящих дымовых газов в процессе работы теплогенератора. Сущность изобретения: в корпусе 1 теплогенератора имеется топочная камера 2 с газовыми горелками, которые поджигают, в результате чего разогреваются экраны 3 с теплоносителем. Отходящие газы через газоходный канал 4 и устройство 6 для очистки дымовых газов с катализатором попадают в межтрубное пространство экономайзера 5. Катализатор выполнен из муллитокремнеземистого волокнистого материала, пропитанного метаванадатом аммония. Слой катализатора нагревается теплом дымовых газов до температуры 400-500^oC и фильтрующие газы очищаются от оксида углерода и окислов азота. 1 ил.

Теплогенератор, содержащий топочную камеру с газовыми горелками, сообщенную с газоходным каналом, в котором размещены экономайзер и устройство очистки дымовых газов с катализатором, отличающийся тем, что устройство очистки дымовых газов с катализатором установлено перед экономайзером по ходу газов, а катализатор выполнен из муллитокремнеземистого волокнистого материала, пропитанного метаванадатом аммония.