Устройство для термического обезвреживания газов Советский патент 1990 года по МПК F23G7/06 

фиг. 2

Изобретение относится к защите атмосферы и может быть использовано для обезвреживания сбросных газов от окиси углерода, токсичных углеводородов в присутствии пыли, смолистых и сажистых веществ в нефтехимической, машиностроительной, электродной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения - упрощение конструкции и эксплуатации, снижение гидравли- ческогб сопротивления и повышение теплового КПД,

На фиг. 1 представлено устройство для термического обезвреживания газов, осевой разрез, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1: на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1.

Устройство для термического обезвреживания газов содержит несколько секций 1, установленных на топке 2, и подводящий 3 и отводящий 4 коллекторы газа. Количество секций 1 определяется производительностью устройства. Каждая секция 1 размещена в газонепроницаемом теплоизолированном кожухе 5, укрепленном на топке 2, и состоит из двух перфорированных коаксиальных обечаек 6 и 7, ограниченных снизу днищем 8, а сверху - теплоизолированной крышкой 9. Полость между обечайками 6 и 7, крышкой 9-и днищем 8 заполнена газопроницаемой огнеупорной насадкой или катализатором 10. Соединение крышки 9 с кожухом 5 и днища 8 с поверхностью топки 2 должно быть разь- емным и герметичным (например, с помощью песочного затвора); соединение обечаек 6 и 7 с крышкой 9 и днищем 8 должно быть жестким и разборным (например, болтовое) для возможной замены насадки 10.

Кожух 5 соединен с подводящим 3 и отводящим4 коллекторами газа патрубками с клапанами 11, причем для равномерной раздачи или сбора газа выходное отверстие патрубка в полость кожуха выполнено по всей его высоте, а концы патрубка являются касательными к поверхности кожуха. Для этой же цели могут быть использованы газораспределительные устройства.

Топка 2 снабжена горелками 12 и в верхней имеет каналы 13, соединяющие объем топки с полостью внутренней обечайки 7. В канале 13 установлена задвижка 14 для отключения секции от топки 2,

Устройство для термического обезвреживания газов работает следующим образом.

Газ, подлежащий очистке, по подводящему коллектору 3 через патрубок при открытом клапане 11 со стороны подводящего коллектора и закрытом клапане .11 со стороны отводящего коллектора 4 равномерно распределяется в полости кожуха 5, откуда через перфорированные обечайки 6 и 7, насадку 10, где происходит его очистка от

аэрозолей, и канал 13 попадает в топку 2. где происходит его термическое обезвреживание с помощью горелок 12.

Далее обезвреженный газ с высокой температурой из топки 2 поступает в следу0 ющую секцию, где, проходя через перфорированные обечайки 6 и 7 и насадку 10, охлаждается, отдавая тепло насадке, и через открытый клапан 11 со стороны отводящего коллектора 4 при закрытом клапане 11

5 со стороны подводящего коллектора 3 выбрасывается в атмосферу.

По мере того, как одна секция нагревается горячим обезвреженным газом, а другая охлаждается загрязненным газом,

0 происходит переключение клапанов 11 на коллекторах и движение газа в секциях меняется на противоположное. При этом подлежащий очистке газ перед поступлением в топку предварительно нагревается в насад5 ке секции, что снижает расход топлива на сжигание обезвреживаемого газа, и очищается от аэрозолей, что повышает общую очистку газа в устройстве. При изменении направления потока в охлажденной секции

0 происходит передача тепла отходящего газа насадке и ее регенерация от аэрозолей методом обратной продувки очищенным газом.

Одна из секций 1 устройства для терми5 ческого обезвреживания может быть отключена во время работы всего устройства с помощью клапанов 11 на коллекторах и заслонки 14. После этого с помощью крюка на крышке 9 обечайки 6 и 7 вместе с насадкой

0 10 могут быть выведены из кожуха 5 и направлены на регенерацию насадки или ремонт секции. При необходимости эта секция может быть сразу же заменена аналогичной заранее подготовленной секцией.

5 Аналогичная операция по ремонту или замене может быть проведена и в отношении кожуха 5, и также без остановки работы устройства в целом.

Количество секций 1 в устройстве может

0 быть различным в зависимости от его производительности. Количество секций, подключенных к подводящему и отводящему коллекторам газа, а также количество отключенных секций может тоже быть различ5 ным, но принцип работы устройства остается одинаковым: вход холодного загрязненного газа через подводящий коллектор - предварительный нагрев газа в первых по ходу газа секциях - термическое обезвреживание газа в топке - выход очищенного горячего газа через секции со стороны отводящего коллектора с передачей им тепла (с одновременным ремонтом или заменой отключенных секций).

Упрощение конструкции и эксплуатации предлагаемого устройства достигается тем, что каждая секция расположена в отдельном коаксиальном газопроницаемом кожухе. Это позволяет унифицировать изготовление не только секций, но и кожухов и,, кроме того, дает возможность при необходимости осуществлять ремонт или замену одновременно и секции, и кожуха без остановки устройства в целом.

Снижение гидравлического сопротивления и повышение теплового КПД устройства достигаются симметричным расположением коллекторов относительно кассет, а также подводом газа в полость кожуха и его отводом после очистки через патрубок по всей высоте кассеты и по ее периметру или с помощью газораспределительных устройств. Конструкция позволяет равномерно распределять газ по всей боковой поверхности кассеты, что приводит к снижению скорости потока в объеме насадки и, следовательно, к снижению ее гидрав- лическЪго сопротивления. Кроме того, равномерное распределение газа по поверхности и в объеме насадки предопределяет и равномерный ее прогрев или охлаждение.

10

15

0

5

0

т.е. приводит к повышению теплового КПД устройства.

Изобретение позволяет упростить конструкцию и эксплуатацию устройства термического обезвреживания газа, повысить унификацию его узлов, снизить гидравлическое сопротивление и повысить тепловой КПД за счет размещения секций в отдельных газонепроницаемых кожухах, симметричного расположения коллекторов относительно кассет и равномерного распределения газового потока по высоте и периметру насадки.

Форму л а из обретени я Устройство цля термического обезвреживания газов, включающее топку с горелками, коллекторы газа, съемные секции из перфорированных обечаек с газопроницаемой насадкой, полости которых соединены каналами с топочным пространством, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и эксплуатации, снижения гидравлического сопротивления и повышения теплового КПД, каждая секция установлена коаксиально в отдельные газонепроницаемые кожухи, размещенные на топке, причем полости между секциями и кожухами плавно соединены по высоте и периметру с.коллек- торами газа патрубками с клапанами, а коллекторы газа размещены по обе стороны секций.

Изобретение относится к защите атмосферы и может быть использовано для обезвреживания сбросных газов от окиси углерода, токсичных углеводородов в присутствии пыли, смолистых и сажистых веществ в нефтехимической, машиностроительной, электродной и других отраслях промышленности. Цель изобретения - упрощение конструкции и эксплуатации, снижение гидравлического сопротивления и повышение теплового коэффициента полезного действия. Каждая секция 1 установлена коаксиально в отдельные газонепроницаемые кожухи 5, размещенные на топке 2, причем полости между секциями и кожухами плавно соединены по высоте и периметру с проводящим 3 и отводящим 4 коллекторами газа патрубками с клапанами 11, а коллекторы газа размещены по обе стороны секций. Устройство для термического обезвреживания газов обладает большой эффективностью, а также возможностью использования для обезвреживания запыленных газов без предварительной очистки от пыли. 3 ил.

Фиг. 1

б В

фиаЗ