Устройство для термического обезвреживания газов Советский патент 1983 года по МПК F23G7/06 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки атмосферы в закрытых и трудновентилируемых помещениях от окиси углерода, токсичных углеводородов, и микроорганизмов, а также в здравоохранении, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и др.

Известна печь для дожигания газов, выполненная в виде вертикального цилиндрического аппарата, разделенного перегородками на несколько камер, снабженных регенеративными насадками 1.

Под печи выполнен в виде рещетки, через которую отбросный газ вводится в нагретую насадку, поступает в камеру горения, где происходит окисление вредных примесей, и через насадку соседней камеры удаляется из печи. При этом насадка нагревается, а газ охлаждается. По мере остывания одной насадки и прогрева другой происходит реверсирование движения газов через печь.

Известно также устройство для термического дожигания с вращающимся регенератором, состоящее из цилиндрической камеры горения, вращающегося регенеративного теплообменника, кожуха и патрубков ввода и вывода газов из аппарата 2.

Недостатком известных технических рещений является низкий термический коэффициент полезного действия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термического обезвреживания газов, содержащее корпус, регенеративную насадку, нагреватель, разделительную перегородку с отверстием для прохода газов и реверсивное устройство с патрубками для подвода и отвода газов 3

Известное устройство для термического дожигания вредных веществ выполнено из двух горизонтальных смежных удлиненных камер прямоугольного сечения и системы распределения газовых потоков. В каждой камере имеется рещетка больщой толщины из огнеупорного кирпича, находящаяся на пути движения газа. Камеры соединяются между собой окном, в котором смонтирован источник тепла (газовая горелка или электронагреватель). Холодный газ, подлежащий очистке, вводится с одного конца первой камеры, проходит через кирпичную рещетку и окно с источником тепла, после чего его температура резко поднимается, и все органические примеси окисляются до HjO и СОз кислородом воздуха. Во второй камере газы проходят через решетку из кирпича, нагревают ее и затем выходят из аппарата в дымовую трубу. После того, как кирпичи в первой камере остывают, направление движения газов путем переключения клапанов меняется на противоположное.

В известном устройстве для термического дожигания вредных веществ только торцы рещеток со стороны подачи и вывода отбросных газов имеют наиболее низкую температуру, все же остальные элементы -- камера горения, тепловая изоляция рещеток теряют тепло теплопроводностью в окружающее

пространство, что понижает термический КПД аппарата.

Цель изобретения - повышение термического КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что

в устройстве для термического обезвреживания газов, содержащем корпус, регенеративную насадку, нагреватель, разделительную перегородку с отверстием для прохода газов и реверсивное устройство с патрубками для подвода и отвода газов, регенеративная насадка выполнена в виде замкнутой полой емкости, а нагреватель установлен внутри ее.

На чертеже представлено устройство для термического обезвреживания газов.

Устройство для термического обезвреживания газов состоит из полой емкости 1 в виде полого щара, стенки которой выполнены из газопроницаемого материала, разделенной перегородкой 2 на две равные части. Перегородка 2 имеет в центральной части

5 окно 3, в котором смонтирован электрический нагреватель 4. Полая емкость 1 заключена в газонепроницаемый кожух 5, который делится перегородкой 2 на две равные части, образуя с наружной поверхностью полости 1 две смежные камеры 6. Камеры 6 соединены

0 газоходами 7 с перекидным устройством 8, имеющим патрубки 9 и 10 соответственно для ввода очищаемого газа и вывода очищенного газа.

Устройство для термического обезвреживания тазов работает следующим образом. Холодный газ, подлежащий очистке и содержащий в своем составе кислород воздуха, через клапанное устройство подается в одну из камер 6, проходит через пористую стенку полой емкости 1, нагреваясь в ней, и поступает внутрь емкости. Затем предварительно нагретый газ проходит через отверстие 3 в перегородке 2 и догревается нагревателем 4 до температуры самовоспламенения вредных веществ, которые полностью сгорают до и СО2. В смежной камере 6 обезвреженный газ проходит через пористую стенку емкости 1, нагревает ее, охлаждаясь сам до температуры, близкой к температуре окружающей среды, и через клапанное устройство выходит в окружающую среду. По мере того, как одна половина полой емкости остывает, а вторая нагревается, производится переключение к тапана и движение газа в аппарате изменяется на противоположное.

Высокий термический коэффициент полезного действия предложенного устройства для термического обезвреживания газов определяется тем, что в нем полностью исключены утечки тепла с внутренней горячей поверхности емкости на ее холодную наружную поверхность мимо регенеративной насадки, роль которой выполняет пористая стенка. Увеличению термического коэффициента полезного действия способствует увеличение массы регенеративной насадки в направлении от центра к периферии, чем компенсируется уменьшение перепада температур между газом и насадкой в данном направлении.

Высокий термическлй коэффициент полезного действия предложенного устройства для термического обезвреживания газов наряду с минимальным расходом энергии на процесс определяет малый перепад температур между газовыми потоками, входящими в устройство и выходящими из него.

За счет этого температура выходящего потока максимально приближена к температуре окружающей среды, что и определяет возможность его использования в закрытых помещениях со сбросом очищенного газа в то же помещение.

Устройство для термического обезвреживания газов может быть использовано, например, на складах для хранения пищевых продуктов для очистки атмосферы от микроорганизмов, в хирургических отделениях поликлиник, а также в закрытых -помещениях, в которых временно должны находиться люди.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГАЗОВ, содержащее корпус, регенеративную насадку, нагреватель, разделительную перегородку с отверстием, для прохода газов и реверсивное устройство с патрубами для подвода и отвода газов, отличающееся тем, что, с целью повышения термического КПД устройства, регенеративная насадка выполнена в виде замкнутой полой емкости, а нагреватель установлен внутри ее. ( сл