Устройство для сжигания отбросных газов Советский патент 1981 года по МПК F23G7/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ОТБРОСНЫХ ГАЗОВ

. Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и обезвреживания отбросных газов и может быть использовано, например в сушильной технике нефтеобрабатывающей, нефтехимической, химической и лесохимической отраслей промышленности. Известны устройства для термрката литической очистки отходящих газов, „состоящие из корпуса, дожигательяой каЯеры, смесительного устройства, катализаторной корзины, горелки Вокруг дожигательной камеры размещен трубчатый теплообменник с кольцеК|1ми трубными решетками l. Недостатками известных устройств для термокаталитической очистки отходящихчгазов являются повьш1еш1ые расходы топлива, необходимого для нагрева отбросных газов перед каталитической насадкой, к работа самой насадки в неблагоприятных условиях в связи со значительным повышением температур в результате химической реакции в про.-цессе дожигания отбросных газов в самой каталитической насадке, что вызывает необходимость дополнит.ельных капитальных затрат на изготовление и эксплуатацию катализатора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сжигания отбросных газов, содержаще заключенные в общий кожух топочную камеру с горелкой для топлива и газоразданг; щим приспособлением для отбросных газов, дожигательную каталитическую насадку и трубчатый теплообменник для предварительного нагрева отбросных газов продуктами сгорания 23. . Недостатки указанного устройства состоят в том, что отбросные газы перед дожиганием получают только физическое, тепло в теплообменнике, а каталитическая насадка после дожигательной камеры, в случае повышения концентрации растворителя, не защищена от перегрева. Цель изобретения - повьппение эффективности устройства путем снижени;я энергозатрат и защиты каталитической насадки от перегрева. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сжигания дтбросных газов, содержащем заключенные в общий кожух топочную камеру с горелкой для топлива и газораздающим приспособлением для отбросных газов, дожигательную каталитическую насадку и трубчатый теплообменник для предварительного нагрева отбросных газов продуктами сгорания, трубчатый теплообменник выполнен с каталитической обмаакой, нанесенной на наружные стен ки труб. На чертеже схематически представле но устройство для сжигания отбросных газов. : Устройство содержит топочную камеру 1, снабженную горелкой 2 для высококалорийного топлива, установленной в. торце камеры 1, и газораздающим при . способлением 3 для отбросных газов, расположенным в средней части камеры. На выходе из камеры 1 установлена дожирательная каталитическая насадка 4. Камера 1 и насадка 4 заювочены в общий кож 5, а в пространстве между камерой и кожухом размещены трубы 6 теплообменника. Наружные стенки труб 6 покрыты каталитически активной массой и закреплены в трубных досках 7 и 8, а межтрубное пространство разделено подеречными перегородками 9 для направленного Движения отбросных газов, подаваемых в межтрубное пространство через патрубок 10. Газораздающее приспособление 3 соединено с межтрубным пространством при помощи каналов 11, а само приспособление 3 выполнено в виде трубы с перфорированным выходным участком, обращенным в сторону горелки 2, Для равномерного смешения отверстия 12 в газораздающем приспособлении 3 выполнены увеличивающимися от середины к концу газораздающей трубы. : Патрубок 13 предназначен для от.вода охлажденных продуктов сгорания, а для. наблюдения за процессом горения вкамере .установлена смотровая трубка- 14, Устройство работает следующим образом. В топочной камере 1 сжигается топл йо, aoдaвae foe через горелку 2 с избытком воздуха. Отбросные газы, поДаваемые через патрубок 10 в межтрубное пространство теплообменника, нагреваются в нем за счет отбора тепла от труб и за счет химического тепла, получаемого в результате реакции каталитически активной массы с частью растворителя, содержащегося в отбросных газах. Подогретые отбросные газы поступают в камеру 1 .через газораздающее приспособление 3, соединенное каналами 11 с межтрубным пространством. Для равномерного смешения отбросных газов с раскаленными продуктами сгорания топлива отверстия 12 выполнены увеличивающимися от серединьг к концу газораздающего приспособления 3. Это позволяет выравнивать температурное поле по сечению камеры 1. Конечная температура смеси перед дожигательной каталитической насадкйй 4 составляет - 400 G. Насадка 4 способствует окончательному обезвреживанию несгоревпгей части растворителя в отбросном газе. Выйдя из насадки, продукты сгорания поворачиваются на 180 и поступают в трубы 6 теплообмеиника, Где отдают основную часть своего тепла от бросным газам. Охлажденные продукты сгорания через патрубок 13 могут быть направлены на дальнейший технологический процесс, например обогрев изделий в процессе сушки. Экономия топлива и защита каталитической насадки от перегрева достигаются за счет дожигания части отбросных газов непосредственно на трубах теплообменника, в результате чего получается дополнительное химическое тепло, вносимое в камеру Г, и снижается концентрация горючих веществ в отбросньк газах, например паров растворителя, перед каталитической насадкой. Одновременно с уменьше1шем концентрации горючих компонентов в отбросных газах за счет частичного дожигания последних на трубах теплообменника повышается начальная температзфа отбросных газов перед камерой смешения, tiTo приводит к экономии топлива. Вьтолнение труб теплообменника с каталитическим покрытием позволяет снизить расход топлива в процессе нагрева отбросных газов за счет использования химического тепла получаемого при каталитическом окислении отбросных газов на трубах теплообменника; защитить катализатор от перегре ва за счет уменьшения температуры подаваемых на катализатор отбросных га