Устройство для очистки газовых выбросов

 

Использование в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Устройство содержит корпус с расположенными в нем реакционными камерами с соосно расположенными в них источниками ИК-лучей на углерод-углеродной композиции по контуру подобных форме реакционных камер и носитель катализатора в виде пористой насадки, перекрывающей сечение корпуса, установленный в съемных кассетах. 2 ил.

Изобретение относится к очистке газовых выбросов от токсичных примесей термокаталитическим методом и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки газовых выбросов, содержащее корпус в виде цилиндрической реакционной камеры, источник инфракрасных лучей и носитель катализатора.

Недостатком этого устройства являются низкая эффективность, связанная с возможностью проскока необезвреженными осевых слоев газового потока без контакта с катализатором и низкий КПД источника ИК-излучения, разброс частот излучения которого велик и в требуемом диапазоне составляет около 20% с чем связана и высокая энергоемкость устройства, и высокая материалоемкость, связанная с необходимостью выполнения реакционных камер значительной длины для послойной обработки на катализаторе всего газового потока и невозможностью смены отравленного катализатора без смены всех остальных частей устройства.

Целью изобретения является повышение эффективности газоочистки и снижение энерго- и материалоемкости устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газовых выбросов, содержащем корпус, в виде цилиндрической реакционной камеры, источник инфракрасных лучей и носитель катализатора, согласно изобретению, носитель катализатора установлен в съемных кассетах размещенных в реакционных камерах и выполнен в виде пористой насадки, перекрывающей сечение реакционных камер, источники инфракрасных лучей выполнены из углерод-углеродного композиционного материала и по контуру подобны форме реакционных камер.

Такое исполнение устройства позволяет повысить эффективность газочистки за счет большего КПД излучателя в требуемом диапазоне частот и длин волн при повышении плотности излучения и снизить энерго- и материалоемоксть за счет сокращения длины реакционных камер и мощности излучателей, а также возможности смены носителя катализатора без смены реакционных камер.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для очистки газовых выбросов содержит корпус 1, источники инфракрасных лучей 2, выполненные из углерод-углеродной композиции и носитель катализатора 3, выполненный из пористого материала, например, из каталитически активной смеси, перекрывающий сечение корпуса 1 и установленный в съемных кассетах 4.

Устройство работает следующим образом. Отбросные газы поступают в корпус 1, где подвергаются активирующему воздействию инфракрасных лучей высокой плотности источника 3, спектр излучения которого до 50% совпадает с требуемой частотой за счет подбора состава углерод-углеродной композиции. Высокая удельная мощность данных источников инфракрасных лучей и возможность подбора диапазона излучения позволяет расширить гамму окисляемых токсичных примесей, проводить их окисление независимо от концентрации в сбросном газе, давления и скорости потока. После активации загрязнителя инфракрасными лучами его окисляют на поверхности носителя катализатора 3, установленного в съемных кассетах 4, с высокой эффективностью за счет развитой поверхности катализатора и невозможности проскока отдельных слоев газа без контакта с ним. Это позволяет снизить материалоемкость устройства за счет сокращения длины реакционных камер. Подобие формы реакционных камер и источников инфракрасных лучей по контуру любой проекции, в том числе и в случае выполнения источников с лабиринтной формой, как это показано на фиг. 2, позволяет подвергать каждый слой газового потока одинаковому или близкому к среднему номинальному значению воздействию активирующего излучения, что повышает эффективность очистки и требует меньших энергозатрат, а также снимает ограничения с формы и габаритов реакционных камер, так как позволяет одинаково интенсивно воздействовать на любой слой газового потока, независимо от расстояния от оси камеры. После активации и окисления загрязнителя, очищенный газ выводит из корпуса 1 в атмосферу.

Требуемая степень очистки достигается в предлагаемом устройстве регулировкой плотности инфракрасного излучения при изменении геометрии излучателей, пористостью носителя катализатора, или числом последовательно расположенных в корпусе реакционных камер, например, на фиг. 1 показано устройство с двумя последовательно расположенными реакционными камерами.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность газоочистки, снизить энерго- и материалоемкость устройства.

Формула изобретения

Устройство для очистки газовых выбросов, содержащее корпус с соосно расположенными в нем источниками ИК-лучей и носитель катализатора, установленный в съемных кассетах, отличающееся тем, что источники ИК-лучей выполнены из углерод-углеродного композиционного материала и по контуру подобными форме реакционных камер, а носитель катализатора выполнен в виде пористых насадок, перекрывающих сечение реакционной камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2