Устройство для термического дожигания газов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ДОЖИГАНИЯ ГАЗОВ, содержащее теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повыщения эффективности его работы, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком вывода газов, причем сопло выполнено с возможностью поворота до. совпадения его оси с осью любого из диффузоров. S (Л СП to со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) О А

G 706

З(51) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3472498/29-33 (22) 14.07.82 (46) 07.11.83. Бюл. № 41 (72) Е. В. Еньков, Е. Н. Андрусенко и Б. П. Беляков (53) 628:54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 715891, кл. F 23 G 7/06, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 885713,, кл. F 23 G 7/06, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ДОЖИГАНИЯ ГАЗОВ, содержащее теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции устройства и повышения эффективности его работы, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком вывода газов, причем сопло выполнено с возможностью поворота до. совпадения его оси с осью любого из диффузоров.

1052790

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания газовых выбросов и может быть использовано в пищевой, машиностроительной, химической и других отраслях промышленности.

Известна установка для обезвреживания газовых выбросов, содержащая печь-регенератор, основными регенераторами, заполненными насадкой, вспомогательный регенератор с разреженной насадкой, установленный между двумя основными регенераторами, камеру сгорания эллипсовидной формы, которая снабжена горелочными устройствами. Камера сгорания расположена над регенератором и имеет на пути движения газовых выбросов две огнеупорные решетки (!).

Недостатком данной установки является сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества переключающих клапанов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термического дожигания газов, содержащее теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство.

Реверс потока газов осуществляется при помощи перекл ючающего устройства, выполненного в виде отсечных клапанов.

Устройство для термического дожигания сбросных газов работает следующим образом.

Холодный газ, подлежащий очистке, подается в одну из камер, проходит через регенеративную насадку и поступает в смесительный канал, где смешивается с продуктами горения топливного газа и повышает свою температуру. Затем через окно в разделительной перегородке поступает в смесительный канал смежной камеры, где вторично смешивается с продуктами горения топливного газа, нагревается до температуры самовоспламенения вредных веществ которые полностью сгорают, превращаясь в невредные Н О и СО . В смежной камере обезвреженный газ проходит через регенеративную насадку, нагревает ее и затем выводится из устройства в атмосферу. После того, как регенеративная насадка в первой камере остывает, направление газов путем переключения клапанов меняется на противоположное (2) .

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, обусловленная наличием большого количества клапанов.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение эффективности его работы.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для термического дожигания газов, содержащем теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, об5 !

О

55 разующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки для ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком для ввода газов, причем сопло выполнено с возможностью поворота до совпадения его оси с осью любого из диффузоров.

На чертеже представлено устройство для термического дожигания газов.

Предлагаемое устройство состоит из теплоизолированного корпуса 1, разделенного перегородками 2 на несколько камер 3. В каждой перегородке 2 выполнено окно 4, соединяющее смежные камеры 3. В каждом окне 4 установлена горелка 5 для сжигания топливного газа. В каждой камере

3 выполнена газопроницаемая насадка 6 из огнеупорного материала. Газопроницаемые насадки 6 опираются на колосниковые решетки 7, отстоящие от нижней кромки корпуса 1 на некоторое расстояние. Объем каждой камеры 3, расположенный под колосниковой решеткой 7, диффузором 8 соединен с переключающим устройством 9, имеющим патрубок 10 для нагнетания сбросного газа, патрубок 11 для вывода очищенного газа и сопло !2, шарнирно соединенное с патрубком 11. Сопло 12 может периодически поворачиваться вокруг оси шарнирного соединения и устанавливаться своей осью по оси одного из диффузоров 8.

Устройство для термического дожигания газов работает следующим образом.

Холодный газ, подлежащий очистке и содержащий достаточное количество кислорода для окисления вредных при»есей, подается под давлением в нагнетательный патрубок 10, через сопло 12, установленное по оси одного из диффузоров 8, нагнетается через диффузор и поступает под колосниковук решетку 7, затем через газонроницаемую насадку 6, в которой нагревается и через окно 4, в котором смешивается с продуктами горения топливного газа и повышают свою температуру до температуры само,воспламенения вредных веществ, которые полностью сгорают, превращаясь в невредные НрО и СОр, поступает в смежную камеру. Обезвреженный сбросный газ проходит через газопроницаемую насадку 6, нагревает ее и охлажденны» выходит в атмосферу через смежный диффузор переключающего устройства 9 и через патрубок 11 выводится в атмосферу. После того, как газопроницаемая насадка 6 в первой камере остывает, сопло 12 поворачивается вокруг оси шарнира и устанавливается своей осью по оси смежного диффузора, причем направление движения газов в предлагаемом устройстве меняется на противоположное.

Сопло 12 совместно с диффузсром 8 работают по принципу эжектора, но соотно1052790

Составитель Т. Лепахина

Редактор Ю. Ковач Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Заказ 8834/31 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д..4)5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 шение их размеров выбрано таким, что количество подсосанного в диффузор газа минимально. В результате в диффузор попадает весь газ, истекающий из сопла, а также небольшое количество уже очищенного газа, которое постоянно рециркулирует через газовый тракт устройства. При движении газов по расширяющемуся диффузору их скорость уменьшается, а давление увеличивается, благодаря чему под газопроницаемой насадкой создается давление, необходимое для преодоления гидравлического сопротивления насадок. Удаление газов из смежной камеры осуществляется через смежный диффузор, причем газы движутся из расширенной его части в узкую. Удалению газов способствует разрежение в патрубке

11, создаваемое тяговым устройством, например дымовой трубкой или дымососом, которое подключено газоходом к патрубку 11.

При наличии в предлагаемом устройстве нескольких камер 3, например трех и более гидравлическое сопротивление тракта удаления очищенных газов уменьшается.

Наличие сопла 12, шарнирно соединенного с нагнетательным патрубком 10, исключает применение большого количества отсечных клапанов для реверса потока через устройство для термического дожигания сбросных газов, что существенно упрощает его конструкцию. Например, в прототипе, имеющем две ка меры, необходимо применить восемь отсечных клапанов, управление которыми представляет определенные трудности. Применение сопла 12 в переключающем устройстве позволяет сократить время переключения газового потока — тот период, в течение которого сбросный газ не попадает в высокотемпературную зону и не10 обезвреженным удаляется в атмосферу.

Предлагаемое устройство благодаря сокращению времени реверса газового потока позволяет полностью реализовать преимущества частых реверсов, что приводит к уменьшению габаритов газопроницаемых насадок и повышению термичееского КПД устройства.

Предлагаемое устройство благодаря его простоте и компактности, кроме указанных выше областей применения, может быть использовано для дожигания сбросных газов сухопутных, речных и морских транспортных средств.

Основным экономическим преимуществом изобретения наряду с упрощением и удешевлением конструкции является умень шение расхода дополнительного высококалорийного топлива на процесс дожигания за счет повышения термического КПД.