Термокаталитический аппарат для очистки газовых выбросов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО,И ЛФ

РЕСЛУБЛИН 5п F 23 С 7/06

ОПИСАНИЕ И30БРЕТЕНИЯ

К ASTOPGHOIIW ЮИДВТВ/ЬСТВУ г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3385840/29-33 * (22) 20,01 ° 82 (46) 23.06.83. Вюл.923 (72) Т.A Никонорова А.С. Трескова, Р.3. Губайдуллин, A.Ä. Гочин и ,и Г.И. Лиманский (71) Дзержинский филиал Государственного научно-исследовательского института по промыаленной и санитарной очистке газов (53) 628.54(ОВВ.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 385139, кл. Р 23 Q 7/06, 1973.

2. АвторскЪе свидетельство СССР

Ф 520489,. кл. F 23 G. 7/06, 1976.. . 3. Авторское свидетельство СССР

В 559723, кл. В 01 J 8/00, 1977 (прототип) . (54) (57) ФВР ОКАТАЛИТИЧВСКИИ MIaAPAT ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ, BHSPOC08i содержащий корпус и кожух, между ко„.SU„„4 58 А торыми размещен теплообменник, закреп. ленный в верхней.и нижней трубных решетках, топочную камеру -с горелкой, смесительное устройство., дожигатель- ную камеру с каталитической насадкой, входной и выходной.штуцеры, о тл и ч а ю щ.и и с я тем, что, с це- . лью снижения металлоемкости, уменьшения гидравлического сопротивления и расширения области применения за счет возможности эксплуатации .аппарата для очистки полимер- и смолосодержащих газовых выбросов, топочная камера выполнена в виде трубы, устав новленной на нижней решетке, горелка укреплена в днище, образующем собирательную камеру газа, входной g штуцер размещен,в крышке аппарата, образующей распределительную камеру, а выходной штуцер соединен с межтруб ным пространством теплообменника.

1024б58.

50 обеспечивающий ввод газа В мвжтрубное пространство, расположен на корпусе устройства, а выходкой штуцер соединен с буферной (собирающей) камерой, образованной корпусои уст -, ройства, продолжением кожуха теплообменника, трубной решеткой и днищем 533

Недостатком известного устройства является значительная металлоем кость за счет. сложности конструкцйи горелочного узла и наличия перего-. родки обечайки, образующей топочную камеру.

Наличие перегородки-обечайки увеличивает скорбсть двйженкя газового потока внутри устройства, а следовательно, повышает гидравлйческое сопротивление. Кроме того, отсутствует возможность.проведения механической очистки теплообменной.

Изобретение относится к устройствам для очистки вентиляционных .и тех» нологических газовых выбросов, содержащих вредные органические соеди.нения и окись углерода, путем глубокого термокаталитического окисления и может быть использовано в,химической, нефтеперерабатывалцей и нефтехимической, мащиностроительной и других отраслях промышленности.

Известно устройство для термокаталитической очистки газовых выбросов, содержащее корпус, топочную камеру, горелку, дожкгательную камеру с каталитической насадкой и теплообменник (1) 15

Недостатком этого устройства, является несовершенное распределение газового потока в дожигатвльной камере;

Известно также устройство для 20 термокаталитической очистки газовых выбросов, содержащее корпус, топоч- ную камеру, горелку, дожигательнув камеру с каталитической насадкой и теплообменник f2) .

Недостатки такого устройства состоят в сложности конструкции,,большой удельной мвталлоемкости и высоком гидравлическом сопротивлении.

Наиболее близким по технической сущности и .достигаемому эффекту к . изобретению является устройство дпя термокаталитической очистки отходящих газов содержащее корпус и кожух, между которыми размещен твплообмен- . 35 ник, закрепленный в трубных решетках топочную камеру с горелкой, смесительное устройство, дожкгатвльнув камеру с каталитической насадкой, входной и выходной штуцвры. Горелка укреплена в нижней части устройства, О топочная камера образована первго родкой обечайкой, расположенной меж-. ду кожухом теплообмениика и катализаторной корзиной. Входной штуцер, поверхности со стороны межтрубного пространства, что исключает возмож- i ность использования его в процессах очистки газовых выбросов, содержащих смолистые и полнмеризующиеся соединения.

Цель изобретения - снижение металлоемкости, уменьшение гидравлического сопротивления, а также расширение области примейения за счет возможности эксплуатации аппарата для очистки полимер- и смолосодержащих газовых выбросов.

Эта цель достигается тем, что в термокаталитическом аппарате для . очистки газовых выбросов, содержащем корпус и кожух, между которыми размещен теплообменник, закрепленный в верхней и нижней трубных решетках, топочную камеру с горелкой, смесительное устройство, дожнгательнув камеру с каталктической..насадкой, входной к выходной штуцеры, :топочная камера выполнена в .виде трубы, установленной на нижней решетке, горелка укреплена в .днище, образующем собирательную камеру газа,,входной штуцер, размещен в. крышка.

: àïïàðàòà » образующей распределительную камеру газа, а выходной штуцер соединен с межтрубным пространством теплообменника., Такое расположение штуцероз расширяет возможности применения аппарата дяя очистки полимер- к смолосодержащкх газовых выбросов.

Выполнение топочной камеры в виде трубы, размещенной на трубной решет - . ке,.исключает применение перегородкиобечайки, позволяет уменьшить линейныв скорости газового потока внутри аппарата, а следовательно, уменьшить и eio гидравлическое сопротивление.

Простота конструкции горвлочкого узла и исключение перегородки-обвчайки .снижают удельнув мвталловмкость.

Яа чертеже представлен тврмоката литический аппарат, общий,вид.

Термокаталиткчвсккй аппарат для .очистки газов состоит из цилиндрического коупуса 1, кожуха 2, между котоуимк размещен теплообмвнник 3,,закрепленный в трубнцх решетках 4 и 5.

K нижней трубной решетке приварена . труба б, образующая топочную камеру совместно с горедкой 7, закрепленной в днище аппарата 8, образующем собк-ратвльнув камеру газа. Кольцевая корзина 9 с каталитической насадкой укреплена сверху иа трубной решетке, а снизу опирается на трубу б, Крышка корзины оснащена откидньм лвком"хлопушкой" 10, служащей вмасте со взрывной мембраной 11 для сброса давления в аварийных ситуациях. Входной штуцер 12 аппарата размещен на верхней крышке 13» а выходной штуцер

14 - на корпусе. В верхней части тру1024658

Составитель Т. Лепахина

Редактор В. Лазаренко ТехредЛ.Пекарь Корректор A дзятко

Заказ 4368/32 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ ГосударственнОго комитета СССР по делам изобретений и от юрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 бы 6 размещен смеситель 15. На корпусе устройства выполнен компенсатор 16.

Аппарат работает следуклцим образом.

Вентиляционные или технологические газовые выбросы по штуцеру 12 посту- 5 пают. в распределительную камеру трубного пространства теплообменника, образованную верхней крышкой 13, и по теплообмевнику 3 двигаются вниз, нагреваясь за счет тепла очищенного !О газового потока -в межтрубном пространстве. догрев очищаемых газов до температуры реакции глубокого окисления осуществляется в топочной камере эа счет смещения с. дымовыми газами, об- 15 разующимися при сжигании. топлива в горелке .7.. Нри этом очищаемые газы частично проходят через отверстия .конуса. горелки и участвуют в процессе сгорания топлива, а частично проходят через кольцевой зазор между трубой 6 и..конусом горелки. Обеспечение. температурной однородности потока перед слоем катализатора осуществляется смесителем 15 (например, вихревого типа ), размещенным в верхней части трубы 6. Далее очи- . щаемые газы проходят через Члой катализатора, размещенного в кольцевой корзине 9, дожигательной камеры.

Вредные примеси газов при этом окисляются до углекислого газа и воды.

Очищенные газы, двигаясь по кольцевому каналу, образованному внешней обечайкой корзины и трубой 6 с одной стороны и кожухом 2 с другой стороны, поступают в межтрубное пространство теплообменника и, отдавая тепло очищаемому газу, движущемуся по теплообменнику 3, через входной штуцер 14 выбрасываются в атмосферу.

Конструкция термокаталитического . аппарата для очистки газовых выбросов позволит снизить металлоемкость аппарата на 10-20% за счет упрощения конструкции горелочного узла ,и топочной камеры, а также уменьшить гидравлическое сопротивление на

8-25% за счет выполнения топочной. камерЫ в виде трубы, размещенной на трубной решетке, и снизить энергозатраты на перемещение газового потока внутри аппарата.