Устройство для сжигания отбросных газов Советский патент 1993 года по МПК F23G7/06 

Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в машиностроительной, химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях народного хозяйства для обезвреживания отбросных газов.

Известна циклонная печь для огневого обезвреживания, содержащая цилиндрическую камеру сгорания, патрубки подвода газов и воздуха и сопла Вентури.

Горючие отходы подают в сопла нижней части камеры сгорания. Применение сопла Вентури улучшает тонкий распыл жидкости и смешивание ее с воздухом.

Недостатком известной циклонной печи для огненного обезвреживания является недостаточная полнота огненного обезвреживания жидких отходов при неполных расходах за счет недостаточного смешивания отходов с воздухом. С уменьшением расхода жидких отходов сокращают расход возду- ха. Скорость движения воздуха уменьшается.соответственно уменьшается турбулизация и смешивание воздуха с жидкими отходами.

Наиболее близким к заявляемому устройству для дожигания отбросных газов является устройство для дожигания сбросных газов, содержащее корпус, трубу Вентури, подводящие сопла и горелки.

По трубе подается сжатый воздух в коллектор, с которым соединены все эжектор- ные горелки. Сжатый воздух в горелку поступает тангенциально, вращается вокруг центральной трубки, создает разрежение и внутрь камеры всасывается сбросный газ, который на выходе из горелки совместно со сжатым воздухом сгорает в кинетическом режиме.

Недостатком известного устройства для дожигания сбросных газов является недостаточная полнота дожигания токсичных компонентов сбросных газов при неполных расходах за счет недостаточного смешивания отбросных газов с воздухом и подсоса отбросных газов., С уменьшением расхода отбросных газов сокращают подачу сжатого воздуха. Скорость движения воздуха и газов уменьшается, соответственно уменьшается турбулизация, смешивание газов с воздухом и эжектирование отбросных газов.

ел

с

VI

о о

00

со VI

Целью предлагаемого изобретения является повышение полноты дожигания токсичных примесей за счет улучшения смешивания отбросных газов с воздухом и подсоса отбросных газов. На фиг. 1 изображен общий вид устройства для дожигания отбросных газов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2.

Устройство для дожигания отбросных газов содержит теплоизолированный корпус 1, к которому крепятся горелки 2 и узлы смешивания 3 отбросного газа с воздухом, сопла которых разделены соосио расположенными патрубками 4, образующие первые (центральные) 5, вторые 6 и третьи разделительные сопла, к которым подведены патрубки первых сопел 8 с регулирующими дросселями 9, вторых сопел 10 с регулирующими дросселями 11 и третьих сопел 12 с регулирующими дросселями 13, общий воздухопровод 14, на котором установлен манометр 15, трубопровод отбросного газа 16 и в верхней части устройства для дожигания отбросных газов выполнен дымоотводящий канал 17.

Устройство для дожигания отбросных газов работает следующим образом.

При помощи горелок 2 сжигается топливный газ. Воздух, необходимый для окисления токсичных, горючих компонентов отбросного газа, подается через общий воздухопровод 14 в узлы смешения 3, где через трубопровод отбросного газа 16 подсасывается отбросный газ и интенсивно смешивается с воздухом.

При минимальном расходе отбросного газа и воздуха подача воздуха осуществляется в первые (центральные) разделительные сопла 5. Регулировка расхода воздуха производится с помощью регулирующих дросселей 9, установленных перед первыми разделительными соплами. В зависимости от количества разделительных сопел увеличивается приращение скорости движения воздуха через соответствующее разделительное сопло. При полностью открытых дросселях 9 скорость движения газов в первых соплах 5 достигает максимального значения, так как давление воздуха перед соплами в данном случае будет максимальное. Если необходимо увеличить расход воздуха при полностью открытых дросселях 9, открываются дроссели 11 и воздух поступает во вторые разделительные сопла 6. Изменение расхода воздуха осуществляется дросселями 11.

При минимальном расходе воздуха, вы- ходящего из вторых разделительных сопел

6, динамический напор воздушных потоков будет незначительным, поэтому смешивание и подсос отбросного газа значительно будет усиливаться за счет энергии воздушных струй, выходящих из первых разделительных сопел 5, за счет количества этих струй. С увеличением расхода и динамического напора воздуха, выходящего из вторых разделительных сопел, подсос и

смешивание отбросных газов с воздухом увеличивается. Если воздуха недостаточно для окисления отбросных газов при полностью открытых дросселях 9 и 11, открываются дросселя 13 и часть воздуха поступает в

третьи разделительные сопла 7. Скорость движения воздуха при этом во вторых разделительных соплах 6 также достигает мак- симального значения. В третьих разделительных соплах при неполностью

открытых дросселях 13 эжектирование и смешивание газов с воздухом еще больше будет усиливаться за счет энергии, создаваемой воздушными потоками первых и вторых разделительных сопел.

При сокращении расхода воздуха вначале уменьшают расход в третьих разделительных соплах 7 и при полностью закрытых .дросселях 13 в такой же последовательности сокращают расход воздуха во вторых

разделительных соплах 6, а затем прекращают подачу воздуха в первые разделительные сопла 5.

Разделение поперечного сечения узла смешивания соосно расположенными патрубками на разделительные сопла увеличивает приращение скорости движения, а также за счет количества движения в предыдущих соплах значительно повышается энергия воздушного потока последующих

сопел, что значительно улучшает качество дожигания отбросных газов за счет интенсивного смешивания их с воздухом и подсоса отбросного газа.

При выполнении поперечных сечений

разделительных сопел равными по площади будет равномерное смешивание отбросных газов с воздухом и подсос отбросных газов на всех диапазонах работы устройства для дожигания отбросных газов. .

Хорошо смешанные газы выходят из узлов смешивания, поступают в устройство для дожигания отбросных газов, где смешиваются с продуктами сгорания топлива. От- бросные газы нагреваются и происходит

выгорание токсичных компонентов отбросных газов.

Обезвреженные газы через дымоотводящий канал 17 удаляются из устройства.

Формула изобретения Устройство для сжигания отбросных газов, включающее теплоизолированный корпус, горелки, патрубки для подачи топливного отбросного газа и воздуха, ды- моотводящий канал и узлы смешивания в виде эжекторов, отличающееся тем,

что, с целью повышения полноты дожигания токсичных примесей отбросных газов с воздухом и подсоса отбросных газов, патрубок подвода воздуха установлен по центру узла смешения и образован тремя концентрически установленными соплами, равными по площади.

Использование: изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано в машиностроительной, химической, нефтехимической, металлургической и других отраслях народного хозяйства для обезвреживания отброс- ных газов. Сущность: патрубки подвода воздуха и отбросного газа установлены в узле смешения концентрически. Площади патрубков подвода воздуха в поперечном сечении образуют равные по площади разделительные сопла. 3 ил.

Фиг.1

А-А

Фиг. 2

f dosifyx $ 1 разделмпель - we сопло

Фиг.З