Установка каталитического дожигания

 

Изобретение относится к устройствам каталитического дожигания вентиляционных газов и позволяет повысить КПД установки за счет увеличения площади теплообмена боковых стенок входного и выходного каналов и двукратного увеличения площади теплообмена входного канала с наружной поверхностью камеры вторичного нагрева. Поставленная цель достигается тем, что винтовые каналы теплообменника-рекуператора имеют в сечении форму равнобедренных треугольников, причем основание входного винтового канала расположено на внешней стороне обечайки камеры вторичного нагрева, а основание выходного канала расположено на внутренней стенке обечайки корпуса. 1 ил.

Изобретение относится к конструкции устройств каталитического дожигания и очистки вентиляционных газов, насыщенных органическими веществами, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. N 1630065. Известная установка каталитического дожигания содержит теплообменник-рекуператор, погруженную в него камеру вторичного нагрева, каталитическую камеру и корзины с катализатором. Недостатком данной установки является ее низкий КПД из-за малой площади теплообмена между боковыми стенками входного и выходного каналов теплообменника и площади теплообмена входного винтового канала с поверхностью камеры вторичного нагрева. Целью изобретения является повышение КПД установки за счет увеличения площади теплообмена боковых стенок входного и выходного каналов и двукратного увеличения площади теплообмена входного канала с наружной поверхностью камеры вторичного нагрева. Цель достигается тем, что установка каталитического дожигания по авт.св. N 1630065, содержащая теплообменник-рекуператор, погруженную в него камеру вторичного нагрева, каталитическую камеру и корзины с катализатором, согласно изобретению снабжена теплообменником-рекуператором, состоящим из двух коаксиально расположенных обечаек камеры вторичного нагрева и корпуса, между которыми установлены двухзаходные витки, образующие два винтовых канала - входной и выходной, при этом входной винтовой канал соединен с винтовой полостью камеры вторичного нагрева, а выходной винтовой канал - с полостью каталитической камеры. Согласно изобретению винтовые каналы теплообменника-рекуператора имеют в сечении форму равнобедренных треугольников, причем основание входного винтового канала расположено на внешней стороне обечайки камеры вторичного нагрева, а основание выходного канала расположено на внутренней стенке обечайки корпуса. Заявляемая установка каталитического дожигания отличается от основного изобретения тем, что каналы теплообменника-рекуператора имеют в сечении форму равнобедренных треугольников, причем основание входного канала расположено на внешней стороне обечайки камер вторичного нагрева, а основание выходного канала расположено на внутренней стенке обечайки корпуса. На чертеже изображена предлагаемая установка. Установка каталитического дожигания состоит из теплообменника-рекуператора 1, погруженной в него камеры вторичного нагрева 2, каталитической камеры 3, и корзин с катализатором 4. Теплообменник-рекуператор 1 состоит из двух коаксиально расположенных обечаек 5 камеры вторичного нагрева 2 и корпуса 6, между которыми установлены двухзаходные витки, образующие два винтовых канала - входной 7 и выходной 8. Винтовые каналы 7 и 8 имеют в сечении форму равнобедренных треугольников, причем основание входного винтового канала расположено на внешней стороне обечайки 5 камеры вторичного нагрева 2, а основание выходного винтового канала 8 расположено на внутренней стороне обечайки корпуса 6. Входной винтовой канал 7 имеет входной патрубок 9 для подвода загрязненного газа и соединен через проход 10 с полостью винтового канала 11 камеры вторичного нагрева 2, а выходной винтовой канал 8 имеет выходной патрубок 12 выхода газа из установки и через выход 13 соединен с полостью каталитической камеры 3. Камера вторичного нагрева 2 состоит из двух коаксиально расположенных обечаек 5 и 14, при этом наружная обечайка 5 камеры вторичного нагрева 2 является одновременно внутренней обечайкой теплообменника-рекуператора 1, а на внешней стороне внутренней обечайки 14 расположены витки 15, образующие полость винтового канала 11. При этом она пересекается нагревательными элементами 16, закрепленными на крышке 17 камеры вторичного нагрева 2. Крышка 17 имеет в центре люк 18, позволяющий производить установку корзин с катализатором 4, не снимая крышку 17 с закрепленными на ней тэнами 16. Установка работает следующим образом. Очищаемый газ, содержащий пары органических веществ, поступает в теплообменник-рекуператор 1 через входной патрубок 9 и, двигаясь по винтовому каналу 7, частично нагревается от тепла выходящих газов, движущихся навстречу по второму винтовому каналу 8, частично - от тепла камеры вторичного нагрева 2, так как она расположена внутри теплообменника-рекуператора 1. Двигаясь дальше по винтовому каналу 7, газ через проход 10 попадает в полость винтового канала 11 камеры вторичного нагрева 2 и, проходя по этому винтовому каналу, омывает тэны 16 по всей их длине, поднимается в верхнюю часть и, нагреваясь до температуры начала реакции, меняет направление движения и попадает в каталитическую камеру 3, в которой установлены корзины с катализатором 4. Пройдя через катализатор, в котором происходит дожигание органических веществ с выделением тепла, газ выходит из каталитической камеры3 и через проход 13 попадает в винтовой канал 8 теплообменника для предварительного подогрева поступающего на очистку газа, охлаждается в нем и через патрубок 12 выходит из установки. Использование предложенной установки каталитического дожигания по сравнению с основным изобретением позволяет повысить КПД установки за счет увеличения площади теплообмена боковых стенок входного и выходного канала и двукратного увеличения площади теплообмена входного винтового канала с наружной поверхностью камеры вторичного нагрева. По мере выхода установки на стационарный режим работы можно производить отключение части тэнов, не влияя на работу установки.

Формула изобретения

Установка каталитического дожигания по авт. св. N 1630065, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД установки за счет увеличения площади теплообмена боковых стенок входного и выходного каналов и двукратного увеличения площади теплообмена входного канала с наружной поверхностью камеры вторичного нагрева, винтовые каналы теплообменника-рекуператора имеют в сечении форму равнобедренных треугольников, причем основание входного винтового канала расположено на внешней поверхности обечайки камеры вторичного нагрева, а основание выходного винтового канала расположено на внутренней поверхности обечайки корпуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1