Котельная установка

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к котельным установкам для утилизации паровоздушных смесей, содержащих горючие компоненты позволяет повысить надежность установки путем предотвращения возгорания адсорбента и разрушения катализатора. Газоход 2 с конвективными поверхностями 3 нагрева подключен линией 4 рециркуляции газов через вентилятор 5 и каталитический реактор 6 к камере 1 сгорания. Адсорбер 7 подключен к линии 4 рециркуляции газов патрубком 10 подвода газа после каталитического реактора 6 по ходу потока, а патрубком 11 отвода газа - перед вентилятором 5 и снабжен патрубками 8,9 подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха. Регулирование расхода не содержащей кислород регенерирующей среды через адсорбер 7 в процессе его регенерации позволяет поддерживать допустимую концентрацию горючих компонентов перед каталитическим реактором 6 и температуру слоя катализатора. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 22 В 33/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГННТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ «

К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТИУ

ToIM

Рук

po/îçl

ЕС6 (21) 4380651/24-06

I (22) 04.01.88 (46) 23.01.90. Бюл. Р 3 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро

"Ремстройпроект" (72) А.Л.Шелыгин и Л.А.Шелыгин (53) 662.18(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1020688, кл. F 22 В 33/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 140 1228, кл. F 22 В 33/18, 1986. (54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к котельным установкам для утилизации тепла паровоздушных смесей, содержащих горю— чие компоненты и позволяет повысить надежность установки путем предотвращения возгорания адсорбента и раэ„„SU„, 1537951 А 1

2 рушения катализатора. Гаэоход 2 с конвектшшыми поверхностями 3 нагрева подключен линией 4 рециркуляции газов через вентилятор 5 и каталитический реактор 6 к камере 1 сгорания. Адсорбер 7 подключен к линии

4 рециркуляции газов патрубком 1О подвода газа после каталитического реактора 6 1)o ходу потока, а патрубком 11 отвода газа — перед вентилятором 5 и снабжен патрубками 8, 9 подвода загрязненного и отвода очищенного воздуха. Регулирование расхода не содержащей кислород регенерирующей среды через адсорбер 7 в процессе его регенерации позволяет поддерживать допустимую концентрацию горючих компонентов перед каталитическим реактором 6 и температуру слоя катализатора. 1 ил.

1537951

Изобретение относится к теплоэнергетике, м котельным установкам для утилизации тепла паровоздушных смесей, содержащих горючие компоненты.

Целью изобретения является повышение надежности путем предотвращения возгорания адсорбента и разрушения катализатора.

На чертеже представлена принципиальная схема установки.

Котельная установка содержит камеру 1 сгорания и газоход 2, снабженный конвективными поверхностями

3 нагрева, линией 4 рециркуляции газов с вентилятором 5 и каталитическим реактором 6, установленными последовательно по ходу газов, и адсорбер 7 с патрубками 8-11 подвода загрязненного, отвода очищенного воздуха, а также подвода и отвода газов, соответственно, причем, адсорбер 7 подключен к линии 4 рециркуляции патрубком 10 подвода газа после каталитического реактора 6 по ходу потока, а патрубком 11 отвода газа перед вентилятором 5 °

Линия 4 рециркуляции газов снабжена, кроме того, шиберами 12 и 13 со стороны газохода и топки, соответственно, адсорбер 7 подключен к линии рециркуляции через шиберы

14 и 15, а газоход 2 снабжен дымососом 16. В качестве адсорбента в адсорбер 7 может быть загружен активированный уголь, например, марки

АР-3. В каталитическом реакторе 6 размещен катализатор, например, типа К 17 (палладиевое покрытие на нихромовой ленте).

Котельная установка работает следующим образом.

Через патрубок 8 в адсорбер 7 при

20-40 С подается паровоздушная смесь, загрязненная горючими компонентами (например, воздух, содержащий пары толуола, этилового спирта, ацетона с суммарной концентрацией 2 г/м ).

При прохождении смеси через слой адсорбента со скоростью 0,2-0,3 м/с горючие компоненты адсорбируются и остаются в слое, а очищенный воздух через патрубок 9 выводится из адсорбера в атмосферу. При достижении динамического насыщения слоя адсорбента адсорбер 7 переводится на режим регенерации. Для этого включается вентилятор 5 и при открытом положении шиберов 12 и 13 по линии

4 рециркуляции газов через каталитический реактор 6 при 200-300 С пропускаются продукты сгорания топлива (9-117. диоксида углерода, 4-5Х кислорода, остальное — азот и пары воды).

Открытием шиберов 14 и 15 продукты сгорания топлива после каталитического реактора 6 частично подаются через патрубок 10 в адсорбер 7, где при прохождении через слой адсорбента со скоростью 0,05-0,2 м/с продукты сгорания нагревают слой, десорбируя адсорбнрованные горючие компоненты, которые вместе с десорбирующим потоком через патрубок

11 выводятся из адсорбера 7 в линию

4 рециркуляции перед вентилятором 5.

Образовавшаяся смесь продуктов сгорания топлива и продуктов десорбции пропускается через слой каталиэато ра в реакторе 6, где десорбированные горючие компоненты окисляются при 200-300 С, связывая кислород, содержащийся в продуктах сгорания топлива. В результате образуются продукты каталитического окисления, не содержащие кислород и включающие нейтральные компоненты (диоксид углерода, воду) и продукты неполного окисления углеводородов, которые направляются частично в качестве регенерирующей среды в адсорбер 7 и в остальном — в камеру 1 сгорания, где продукты неполного каталитического окисления полностью окисляются в факеле топлива при 1200-1400 С.

Расходом не содержащей кислород регенерирующей среды в слое адсорбента посредством шиберов 14 и 15 концентрация десорбированных горючих компонентов в смеси продуктов сгорания топпива и продуктов десорбции устанавливается ниже 6-8 г/м, т.е. исключается самопроизвольный разогрев слоя катализатора до температур, превышающих допустимую для эффективной работы каталитически активного материала (500 С).

После окончания десорбции адсорбированных компонентов (при достижении их концентрации в патрубке 11 близкой к 0 г/м ) шиберы 14 и 15 закрываются, прекращая подачу регенерирующей среды в адсорбер 7, после чего закрываются шиберы 12 и 13 и выключается вентипятор 5. После охлаждения слоя адсорбента адсорбер 7

951 6 эить аэродинамическое сопротивление газового тракта котельной устанонки, Формула изобретения

Составитель Ю.Нестеров

Редактор А.Шандор Техред Л.Сердюкова

Корректор M.Êó÷åðÿâàÿ

Заказ 158 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретейиям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 1537 переводится на режим адсорбционного поглощения горючих компонентов из обеэвреживаемой паровоэдушной смеси и адсорбционно-десорбционный цикл повторяется °,Непрерывность обеэвре5

;кивания достигается установкой двух параллельно соединенных адсорберов.

Предлагаемая котельная установка позволяет регулировать качественное содержание десорбирующей среды и исключить в ней кислород; регулировать концентрацию десорбированных горючих компонентов, а значит — и температуру в слое катализатора; сни- 15 зить металлоемкость котельной установки в результате исключения низкотемпературных поверхностей нагрева, утилизирующих теплошворную способность адсорбированных горючих 20 кбмпонентов; в результате полного факельного дожигания продуктов каталитического окисления (степень превращения 98-993) повысить степень очистки паровоздушной смеси и сни- 25

Котельная установка, содержащая камеру сгорания и газохоф, снабженный конвективными поверхностями нагрева, линией рециркуляции газов с вентилятором и каталитическим реактором, установленными последовательно по ходу газов, и адсорбер с патрубками подвода загрязненного, от« вода очищенного воздуха, а также под— вода и отвода газов, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем предотвращения возгорания адсорбента и разрушения катализатора, адсорбер подключен к линии рециркуляции патрубком подвода газа после каталитического реакто- ра по ходу потока, а патрубком отвода газа — перед вентилятором.