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

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания газовых выбросов и может быть использовано в пищевой, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности. Известна установка для обезвреживания газовых выбросов, содержаш,ая нечь-регенератор, основными регенераторами, заполненными насадкой, вспомогательный регенератор с разреженной насадкой, установленный между двумя основными регенераторами, камеру сгорания эллипсовидной формы, которая снабжена горелочными устройствами. Камера сгорания расположена над регенератором и имеет на пути движения газовых выбросов две огнеупорные решетки I. Недостатком данной установки является сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества переключающих клапанов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термического дожигания газов, содержащее теплоизолированный корпус с разделительйыми перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство. Реверс потока газов осуществляется при помощи переключающего устройства, выполненного в виде отсечных клапанов. Устройство для термического дожигания сбросных газов работает следующим образом. Холодный газ, подлежащий очистке, подается в одну из камер, проходит через регенеративную насадку и поступает в смесительный канал, где смешивается с продуктами горения топливного газа и повыщает свою температуру. Затем через окно в разделительной, перегородке поступает в смесительный кана.а смежной камеры, где вторично смещивается с продуктами горения топливного газа, нагревается до температуры самовоспламенения вредных веществ которые полностью сгорают, превращаясь в невредные На О и СО2..В смежной камере обезвреженный газ проходит через регенеративную насадку, нагревает ее и затем выводится из устройства в атмосферу. После того, как регенеративная насадка в первой камере остывает, направление газов путем переключения клапанов меняется на противоположное 21. Недостатком известного устройства является с.тожность конструкции, обусловленная наличием большого количества клапанов. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и повышение эффективности его работы. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для термического дожигания газов, содержащем теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образуЕОщими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком для ввода газов, приче.м сопло выполнено с возможностью поворота до совпадения его оси с осью любого из диффузоров. На чертеже представлено устройство для термического дожигания газов. Предлагаемое устройство состоит из теплоизолированного корпуса 1, разделенного перегородками 2 на несколько камер 3. В каждой перегородке 2 выполнено окно 4, соединяющее С1межные камеры 3. В каждом окне 4 установлена горелка 5 для сжигания топливного газа. В каждой камере 3 выполнена газопроницаемая насадка 6 из огнеупорного материала. Газопроницаемые насадки 6 опираются на колосниковые рещетки 7, отстоящие от нижней кромки корпуса 1 на некоторое расстояние. Объем каждой камеры 3, расположенный под колосниковой решеткой 7, диффузором 8 соединен с переключающим устройством 9, имеющим патрубок 10 для нагнетания сбросного газа, патрубок 11 для вывода очищенного газа и сопло 12, шарнирно соединенное с патрубком 11. Сопло 12 может периодически поворачиваться вокруг оси шарнирного соединения и устанавливаться своей осью по оси одного из диффузоров 8. Устройство для термического дожигания газов работает следующим образом. Холодный газ, подлежащий очистке и содержащий достаточное количество кислорода для окисления вредных примесей, подается под давлением в нагнетательный патрубок 10, через сопло 12, установленное по оси одного из диффузоров 8, нагнетается через диффузор и поступает под колосниковую решетку 7, затем через газоироницаемую насадку 6, в которой нагревается и через окно 4, в котором смешивается с продуктами горения топливного газа и повышают свою температуру до температуры само.воспламенения вредных веществ, которые полностью сгорают, превращаясь в невредные Н2О и СОз, .поступает в смежную камеру. ОбезЕфеженный сбросный газ проходит через газопроницаемую насадку 6, нагревает ее и охлажденным выходит в атмосфер.у через смежный диффузор переключающего устройства 9 и через патрубок 11 выводится в атмосферу. После того, как газопроницаемая насадка 6 в первой камере остывает, сопло 12 поворачивается вокруг оси шарнира и устанавливается своей осью по оси смежного диффузора, причем направление движения газов в предлагаемом устройстве меняется на противоположное. Сопло 12 совместно с диффузором 8 работают по принципу эжектора, но соотношение их размеров выбрано таким, что количество подсосанного в диффузор газа минимально. В результате в диффузор попадает весь газ, истекающий из сопла, а также небольшое количество уже очищенного газа, которое постоянно рециркулирует через газовый тракт устройства. При движении газов по расширяющемуся диффузору их скорость уменьщается, а давление увеличивается, благодаря чему под газопроницаемой насадкой создается давление, необходимое для преодоления гидравлического сопротивления насадок. Удаление газов из смежной камеры осуществляется смежный диффузор, причем газы движутся из расширенной его части в узкую. Удалению газов способствует разрежение в патрубке II, создаваемое тяговым устройством, например дымовой трубкой или дымососом, которое подключено газоходом к патрубку 11. При наличии в предлагаемом устройстве нескольких камер 3, например трех и более гидравлическое сопротивление тракта удаления очищенных газов уменьшается.

Наличие сопла 12, шарнирно соединенного с нагнетательным патрубком 10, исключает применение больщого количества отсечных клапанов для реверса потока через устройство для термического дожигания

сбросных газов, что существенно упрощает его конструкцию. Например, в прототипе, имеющем две камеры, необходимо применить восемь отсечных клапанов, управление которыми представляет определенные трудности. Применение сопла 12 в переключающем устройстве позволяет сократить время переключения газового потока - тот период, в течение которого сбросный газ не попадает в высокотемпературную зону и не0обезвреженным удаляется в атмосферу. Предлагаемое устройство благодаря сокращению времени реверса газового потока позволяет полностью реализовать преимущества частых реверсов, что приводит к умень5 шению габаритов газопроницаемых насадок и повышению термичееского КПД устройства.

Предлагаемое устройство благодаря его простоте и компактности, кроме указанных выше областей применения, может быть ис0 пользовано для дожигания сбросных газов сухопутных, речных и морских транспортных средств.

Основным экономическим преимущество.м изобретения наряду с упрощением и

удешевлением конструкции является умень

5 шение расхода дополнительного высококалорийного топлива на процесс дожигания за счет повышения термического КПД.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ДОЖИГАНИЯ ГАЗОВ, содержащее теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повыщения эффективности его работы, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком вывода газов, причем сопло выполнено с возможностью поворота до. совпадения его оси с осью любого из диффузоров. S (Л СП to со