Устройство для очистки вентиляционных выбросов Советский патент 1987 года по МПК F23G7/06 

Изобретение относится к устройствам очистки вентиляционных выбросов и может быть использовано в любой отрасли промьишенности, имеющей лакокрасочное производство.

Целью изобретения является обеспечение компактности и повышение эффективности работы.

На фиг. 1 схематически изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг„ 1, узел крепления.

Устройство состоит из двух блоков. Первый блок содержит топочную камеру 1, выполненную из двух частей горелок 2, дожигательную камеру 3, отделенную от каждой из частей топочной камеры 1 перегородками 4, На выходе горелок 2 установлено устройство 5 для выравнивания температуры, вьшолненное в виде перфорированной трубы с перфорацией, расположенной со стороны потока воздуха, причем

Выполнение теплообменника и каталитического элемента, заключенных в общий корпус,, и топочной камеры, выполненной из двух частей с горелками, расположенными под теплообменниками, позволяет уменьшить габариты установки, обеспечивая компактность, а также удельную металлоемкость. Устадлина устройства равна глубине топоч- 25 „овка на выходе горелки устройства

ной камеры 1, а суммарная площадь перфорации равна площади поперечного сечения трубы. В месте входа нагретых выбросов в дожигательную камеру 3 имеется узел 6 выравнивания потока, выполненный в виде перфорированной

для выравнивания температуры, выполненного в виде трубы с перфорацией, расположенной со стороны потока воздуха, причем длина этого устройства 30 равна глубине топочной камеры, а сум- марная площадь перфорации равна площади поперечного сечения трубы, позволяет равномерно подать продукты сгорания по всей глубине топки и пре- лообменника 7, установленных послёдо- jj дотвращает прорыв ненагретого воз- вательно. К боковой части нижней сек- духа мимо горелочного устройства, что ции каждого теплообменника крепятся обеспечивает равномерное перемещивапластины V-образной формы с углом при вершине 120-140. Второй блок содержит два секционных пластинчатых тепкаталитические элементы 8. Узел крепления состоит из щтырей 9, расположенных на каталитическом элементе 8, 40 планки 10 с наклонными пазами 11,, установленной на теплообменнике, и прижимного винта 12, расположенного в верхней части каталитического элемента 8. В блоке имеется патрубок 13 5 для выхода очищенного газа. Блок закрыт крьш1коЙ5 в которой расположен патрубок 14 для подвода вентиляционных выбросов. Блоки соединены между собой фланцевым соединением. 50

Устройство работает следующим образом.

Вентиляционные выбросы,, содержащие вредные органические примеси, поступают через патрубок 14, разделяясь на два потока в теплообменники 7, нагреваются за счет тепла очищенных газов и попадают в топочную камеру 1, где смешиваются с дымовыми газами

ние горячих газов с предварительно нагретыми выбросами. Если длина устройства для выравнивания температуры меньше глубины топочной камеры, то воздух, проходящий через ту часть, где нет устройства для выравнивания температуры, попадает на катализатор непрогретым, что резко снижает эффективность кат.ализатора.

Суммарная площадь перфорации равна площади поперечного сечения трубы, что, как показывают эксперименты, обеспечивает равномерность распределения газов горелки по всем отверстиям при минимальных потерях давления. При этом коэффициент неравномерности, определенный соотношением

„ VMOKC отв

мин отв

не превышает 1,1, где ore максимальная скорость газов в отверстиях

г орелки 2. Устройство 5 для выравнивания температуры обеспечивает температурную однородность воздушного потока перед каталитическими элементами 8 в дожигательной камере 3. Нагретые до заданной температуры вентиляционные выбросы через уз ел 6 выравнивания потока и дожигательную камеру 3 поступают на каталитические элементы 8, где происходит процесс беспламенного окисления вентиляционных, выбросов. Очищенный газ поступает вновь в теплообменники 7, отдает часть тепла вентиляционным выбросам - и отводится через патрубок 13 из установки.

Выполнение теплообменника и каталитического элемента, заключенных в общий корпус,, и топочной камеры, выполненной из двух частей с горелками, расположенными под теплообменниками, позволяет уменьшить габариты установки, обеспечивая компактность, а также удельную металлоемкость. Уста„овка на выходе горелки устройства

ние горячих газов с предварительно нагретыми выбросами. Если длина устройства для выравнивания температуры меньше глубины топочной камеры, то воздух, проходящий через ту часть, где нет устройства для выравнивания температуры, попадает на катализатор непрогретым, что резко снижает эффективность кат.ализатора.

Суммарная площадь перфорации равна площади поперечного сечения трубы, что, как показывают эксперименты, обеспечивает равномерность распределения газов горелки по всем отверстиям при минимальных потерях давления. При этом коэффициент неравномерности, определенный соотношением

„ VMOKC отв

мин отв

не превышает 1,1, где ore максимальная скорость газов в отверстиях

313

перфорации; V g - минимальная. При уменьшении площади перфорации равномерность распределения газов еще 6ojiee увеличивается, но одновременно в квадратичной зависимости воз растают потери давления в устройстве для выравнивания температуры, что ухудшает эффективность всей установки. При увеличении площади перфорации свыше указанной величины резко возрастает неравномерность выхода газов через отверстия перфорации и, ка следствие, неравномерность прогрева воздушного потока, поступающего к катализатору.

Отверстия целесообразно выполнять диаметром 5-8 мм из условия обеспечения равномерного смешения горячих газов с нагреваемым потоком. При меньших диаметрах отверстий суммар- ная площадь контакта газов и воздуха возрастает, но струя газов, вырывающихся из отверстий, быстро гаснет, прогревая только близко расположенные слои воздушного потока. При боль ших диаметрах отверстий уменьшается суммарная площадь контакта газов и воздуха и, кроме того, резко возрастает длина активного участка струи газов, что приводит к настиланию не- смешавшегося с воздухом раскаленного газа на ограждающую конструкцию топочной камеры. При этом возрастают теплопотери и возможно повреждение конструкции топочной камеры, так как температура газов превышает 2000 С.

Установка узла выравнивания в месте входа потока в дожигательную«камеру обеспечивает выравнивание скорост64

ного ПОЛЯ нагретого воздушного потока на входе в катализатор, что позноляс т лучшить условия работы катализатора уменьшить объем устройства.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы устройства за счет выравнивания температурного поля в топочной камере и скоростного потока на входе в дожигатель: ную камеру, разделение устройства на две симметричные части обеспечивает компактность при одинаковой производительности и уменьшение удельной металлоемкости.

Формула изобретения

Устройство для очистки вентиляционных выбросов, содержащее топочную камеру из двух частей с горелками, дожигательную камеру с каталитическими элементами и теплообменники, о т- личающе еся тем, что, с целью «беспечения компактности и повышения эффективности работы, оно снабжено узлом выравнивания потока, а топочная камера отделена от дожигатель- ной перегородка; ш, нижняя часть которых соединена с узлом выравнивания потока, при этом каждая горелка расположена под соответствующим теплообменником и снабжена устройством ля выравнивания температуры, выполненным в виде трубы с перфорацией, лина которой равна глубине топочной камеры, а суммарная площадь перфорации равна площади поперечного сечения трубы.

Фиъ. 2

Изобретение относится к устройствам очистки вентиляционных выбросов и может быть использовано в лакокрасочном производстве. Цель изобретения - обеспечение компактности и повышение эффективности работы. Устройство содержит топочную камеру 1 с горелками 2, на выходе которых установлено устройство 5 для выравнивания температуры, выполненное в виде перфорированной трубы, дожигательную камеру 3 с узлйм выравнивания потока, отделенную от топочной камеры перегородками. Над горелками размещены пластинчатые теплообменники 7, к нижней части которых прикреплены каталитические элементы 8. Вентиляционные выбросы поступают в теплообменники 7, нагреваются и попадают в топочную камеру 1, где смешиваются с дымовыми газами и через узел 6 выравнивания потока и дожигательную камеру 3 поступают на каталитические элементы 8, где происходит процесс беспламенного окисления выбросов. 2 ил. с Ф (Л со щщЛ. со о:. Фыв. t