Устройство для дожигания отбросных газов Советский патент 1992 года по МПК F23G7/06 

Изобретение касается охраны окружающей среды и может быть использовано в нефтехимической, химической, машиностроительной промышленности и других от- раслях народного хозяйства для обезвреживания отбросных газов, содержащих токсичные примеси.

Цель изобретения - увеличение полноты дожигания токсичных примесей отброс- .ных газов за счет интенсивного смешивания отбросных газов и увеличения времени пребывания газов в зоне высоких температур.

На фиг.1 представлено устройство для дожигания отбросных газов; на фиг.2 - камера дожигания, поперечный разрез.

Устройство для дожигания отбросных газов содержит теплоизолированный корпус 1, к нижней части которого подсоединен патрубок 2 загрязненного газа с трубопроводом 3 природного газа и вводными коллекторами 4, выполненными в виде верхних частей полуторов и установленными в каждой цилиндрической секции 5, под которыми расположены регулирующий механизм 6 расхода насадки, накопительные 7 и промежуточные 8 емкости с верхними 9 и нижними 10 запорными механизмами, приемный бункер 11, оборудованный подъемным механизмом 12; загрузочное устройство 13 с верхним 14 и нижним 15 запорными механизмами, под которыми расположен патрубок 16 очищенного газа, соединенный с коллекторами 17, выполненными в виде верхних частей полуторов и установленными в

О

s|

ю

каждой теплообменной секции 18. В центральной части корпуса на уровне горелок 19 вокруг пережимов 20, соединенных между собой концентричной корпусу стенкой 21с каналами 22 для прохода газа, выполнена камера 23 дожигания, в центре которой установлено опорное кольцо 24 с отверстиями 25 и 26. Отверстие 27 соединяет секции 5 с камерой дожигания. Для прохода газов в насадку 28 предусмотрена полость 29. Устройство оборудовано регулирующими дросселями 30.

Устройство работает следующим образом.

После разогрева камеры 23 дожигания до заданной температуры через патрубок 2 загрязненного газа коллектора 4 подается отбросный газ в каждую теплообменную секцию 5 регенёоати&ной камеры.

Одновременно с подачей отбросного газа из трубопровода 3 в патрубок 2 отбросного газа подмешивают природный газ порядка 0,5 - 1 об.% от расхода отбросного газа. Равномерно смешанный газ, выходя из коллекторов 4, поднимается навстречу движущейся насадке. Отбросные газы поднимаются, нагреваются,а насадка, опускаясь, остывает. При входе в камеру 23 дожигания или в камере дожигания газы нагреваются до температуры воспламенения. Природный газ и токсичные компоненты отбросного газа загораются и горелки 19 отключаются.

Горячие отбросные газы проходят отверстие 27 и поступают в камеру 23 с наружной части пережимов 20, соединенных стенкой 21. Через каналы 22 газы поступают в камеру 23 с внутренней части стенки 21, проходят ее сверху вниз и через отверстие 25 газы попадают во внутреннюю часть опорного кольца 24. Здесь газы, выходящие из различных теплообменных секций 18, интенсивно смешиваются и происходит окончательное выгорание токсичных компонентов. Затем газы поднимаются и через отверстия 26 и полость 29 входят в насадку 28.

При выполнении камеры 23 вокруг пережимов 20 теплообменных секций исключаются тепловые потери в насадке пережимов 20, что позволяет увеличить время пребывания отбросного газа, движущегося в каналах пережимов 20. До камеры горения газы нагреваются до температуры Воспламенения и загораются. Если бы не было камеры 23, тогда горячие газы начали бы отдавать тепло насадке и за счет аккумуляции тепла насадкой значительно уменьшилась бы зона высоких температур. При

отводе горячих газов через камеру 23 и ввода их в насадку 28 выше камеры дожигания в месте ввода газов будет максимальный, разогрев насадки 28 выше аккумуляции тепла насадкой, а ниже горячая насадка будет продвигаться через всю высоту камеры 23. Поэтому и для тех газов, которые проходят через пережим 20, также будут хорошие условия для увеличения полноты дожигания

0 токсичных компонентов.

Соединение пережимов 20 между собой концентричной корпусу стенкой увеличивает устойчивость пережимов и разделяет часть камеры на два участка, за счет чего

5 увеличиваются турбулизация газов и полнота заполнения объема камеры дожигания газами. Наличие в верхней части стенки 21 на равном, расстоянии от пережимов каналов 22 для прохода газов увеличивает турбу0 лизацию газов и уменьшает тепловые потери горячих отбросных газов. При отдаче тепла насадке в камере 23 уменьшается температура насадки выше камеры 23 в месте ввода газов в насадку, что нежелательно.

5 Теплоизолировать пережимы нецелесообразно, так как перепад температуры насадки и камеры горения незначительный. При прохождении горячих газов через каналы 22 будет значительный тепломассообмен, поэ0 тому необходимо выполнить их подальше от пережимов с насадкой. Оптимальным мес1 том расположения является их размещение на равном расстоянии от пережимов. Чтобы газы полнее заполняли объем камеры дожи5 гания с обеих сторон стенки, необходимо каналы 22 максимально удалить от входных отверстий 27 камеры 23. Поэтому расположение каналов 22 в верхней части стенки является оптимальным.

0 Установление в центре камеры 23 кон- центрично корпусу опорного кольца 24 с отверстиями 25. и 26 для прохода газа и верхней частях позволяет усилить стойкость конструкции, в результате чего возможно в

5 центральной части устройства выполнить камеру дожигания, а также разделить остальную часть камеры на два участка, что значительно увеличивает турбулизацию газов и полноту заполнения объема камеры

0 дожигания газом, за счет чего значительно повышается полнота выгорания токсичных компонентов отбросных газов.

Выше камеры 23 насадка методически нагревается, а отбросные газы охлаждают5 ся. После прохождения насадки устройства для дожигания отбросных газов очищенные от пыли и охлажденные газы поступают в коллекторы 17 и через патрубок 16 удаляются в атмосферу. Охлажденная насадка, опускаясь, проходит регулирующие механизмы

6 расхода насадки, поступает в накопительные емкости 7, где через определенный промежуток времени закрывается верхний запорный механизм 9 и заполняются насадкой промежуточные емкости 8. После выгрузки зернистого материала из накопительной емкости в приемный бункер 11, закрывается нижний запорный механизм 10 и открывается верхний запорный механизм 9.

Насадка из приемного бункера при помощи подъемного механизма 12 подается в загрузочное устройство 13. После загрузки насадки в загрузочное устройство закрывается верхний запорный механизм 14 и открывается нижний запорный механизм 15. После опорожнения загрузочного устройства 13 закрывается нижний запорный механизм 15 и открывается верхний запорный механизм 14.

Формула изобретения Устройство Для дожигания отбросных газов, содержащее теплоизолированный

корпус, регенеративные камеры с движут щимся зернистым материалом, горел/ки, патрубки загрязненных и очищенных газов, коллекторы, загрузочное и разгрузочное устройства, отличающееся тем. что, с целью увеличения полноты дожигания токсичных примесей отбросных газов за счет интенсивного смешивания их и увеличения времени пребывания газов в зоне высоких

температур, регенеративные камеры выполнены с прижимами, вокруг пережимов оно снабжено камерой дожигания, в центре которой установлено концентричное корпусу опорное кольцо с отверстиями для прохода

газа в нижней и верхней части, регенеративные камеры выполнены с пережимами, сое- диненными концентричной корпусу стенкой, в верхней части которой на равном расстоянии от пережимов выполнены отверстия, а камера дожигания расположена вокруг пережимов.

Изобретение касается охраны окружающей среды и может быть использовано в нефтехимической, химической, машиностроительной промышленности и других отраслях народного хозяйства для обезвреживания отбросных газов, содержащих горючие токсичные примеси. Цель изобретения - увеличение полноты дожигания токсичных примесей отбросных газов за счет интенсивного смешивания их и увеличения времени пребывания газов в зоне высоких температур. Вокруг пережимов 20 теплообменных секций 5 выполнена камера 23дожигания, в центре которой установлено концентричное корпусу опорное кольцо 24с отверстиями 25 и 26 для прохода газа в нижней и верхней части. Пережимы 20 соединены концентричной корпусу стенкой 21, в верхней части которой на равном расстоянии от пережимов выполнены отверстия. 2 ил. сл с

16

S

фигЛ

20

25

23

23

фие.2

А-А

72

2U

27

30