Устройство для сжигания отбросных газов

 

Л. А. Сарнов, В. М. Хвостиков, 3. В. Сенкевич, И. И. Васенков, А. А. Кудревич и В. И. Варламов ( 1 - . 1

Минский конструкторско-технологический эк перийентальнцй институт автомобильной проиапшенностн (72) Авторы изобретения (73) Заявитель.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ОТБРОСНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива и обезвреживания отбросных газов и может быть использовано, например, в сушильной технике нефтеобрабатывающей, нефтехимической, химической и лесохимической отраслей промышленности, Известны устройства для термокаталитической очистки отходящих газов,,состоящие из корпуса., дожигательиой кайеры, смесительного устройства, катализаторной корзины, горелки. Вокруг дожигательной камеры размещен трубчатый теплообменник с кольцевыми трубными решетками (1».

Недостатками известных устройств для термокатапитической очистки отходящих газов являются повышенные расходы топлива, необходимого для нагрева отбросных газов перед каталитической насадкой, и работа самой насадки в неблагоприятных условиях в связи со значительным повышением температур в результате химической реакции в про.— цессе дожигания отбросных газов в самой каталитической насадке, что вызывает необходимость дополнительных капитальных затрат на изготовление и эксплуатацию катализатора, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для сжига ния отбросных газов, содержащее заключенные в общий кожух топочную камеру с горелкой для топлива и газораздаю-, щим приспособлением для отбросных rasoB дожигательную каталитическую насадку и трубчатый теплообменник для предварительного нагрева отбросных газов продуктами сгорания (23.

Недостатки указанного устройства состоят s том, что отбросные газы перед дожиганием получают только физическое тепло в теплообменнике, а катапитическая насадка после дожигатель- иой камеры, в случае повышения концентрации растворителя, не защищена от перегрева.

877242

Цель изобретения — повышение эффективности устройства путем сниженияэнергозатрат и защиты каталитической насадки от перегрева.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сжигания отбросных газов, содержащем заключенные в общий кожух топочную камеру с горелкой для топлива и газораздающим приспособлением для.отбросных газов, до- 10 жигательную каталитическую насадку и трубчатый теплообменник для предварительного нагрева отбросных газов продуктами сгорания, трубчатый теплообменник выполнен с каталитической обмазкой, нанесенной на наружные стенки труб.

На чертеже схематически представлено устройство для сжигания отбросных газов. 20

Устройство содержит топочную камеру. 1, снабженную горелкой 2 для высококалорийного топлива, установленной в, торце камеры 1, и газораэдающим приспособлением 3 для отбросных газов, 25 .расположенным в средней части камеры.

На выходе из камеры 1. установлена дожигательная каталитическая насадка 4.

Камера 1 и насадка 4 заключены в общий кожух 5, а в пространстве между З0 камерой и кожухом размещены трубы 6 теплообменника.

Наружные стенки труб 6 покрыты каталитически активной массой и за.креплены в трубных досках 7 и 8, а межтрубное пространство разделено по. церечнымн перегородками 9 для направ.ленного движения отбросных газов, подаваемых в межтрубное пространство через патрубок )О. Газораздающее при40 способление 3 соединено с межтрубным пространством при помощи каналов 11 а само приспособление 3 выполнено в виде трубы с перфорированным выходным, участком, обращенным в сторону горел- » ки 2. Для равномерного смешения от. 45 верстия 12 в газораздающем приспособлении 3 выполнены увеличивающимися от середины к концу газораздающей трубы.

Патрубок 13 предназначен для от.. вода охлажденных продуктов сгорания, в для,наблюдения за процессом горения в камере .установлена смотровая трубка 14.

Устройство работает следукицим образом. 55

В топочной камере I сжигается топпи$0, подаваемое через горелку 2 с из.бытком воздуха. Отбросные газы, пода4 ваемые через патрубок 10 в межтрубное пространство теплообменника, нагреваются в нем за счет отбора тепла от труб и за счет химического тепла, получаемого в результате реакции каталитически активной массы с частью растворителя, содержащегося в отбросных газах.

Подогретые отбросные газы поступают в камеру 1 .через газораздающее приспособленне 3, соединенное каналами 11. с межтрубным пространством.

Для равномерного смешения отбросных газов с раскаленными продуктами сгорания топлива отверстия 12 выполнены увеличиваницнмися от середины к концу газораздающего приспособления 3. Это позволяет выравнивать температурное поле по сечению камеры 1. Конечная температура смеси перед дожигательной каталитической насадкой 4 составляет 400 С. Насадка 4 способствует оконча ельному обезвреживанию несгоревшей части растворителя в отбросном газе. Выйдя из насадки, продукты .сгорания поворачиваются на 180 и поступают в трубы 6 теплообменника, где отдают основную часть своего тепла от" бросным газам. Охлажденные продукты сгорания через патрубок 13 могут быть направлены на дальнейший технологический процесс, например обогрев изделий в процессе сушки.

Экономия топлива и защита каталитической насадки от перегрева достигаются за счет дожигания части отбросяых газов непосредственно на трубах теплообменника, в результате чего получается дополнительное химическое тепло, вносимое в камеру 1, и снижается концентрация горючих веществ в отбросных газах, например паров растворителя, перед каталитической насадкой.

Одновременно с уменьшением концентрации горючих компонентов в отбросных газах за счет частичного дожигания последних на трубах теплообменника повышается начальная температура отбросных газов перед камерой смешения, что приводит к экономии топлива, Выполнение труб теплообменника с каталитическим покрытием позволяет снизить расход топлива в процессе нагрева отбросных газов за счет использования химического тепла получаемого при каталитическом окислении отбросных газов на трубах теплообменника; защитить катализатор от перегрева за счет уменьшения температуры подаваемых на катализатор отбросных гаФормула изобретения

<о

11

f2 ъ ф

5 8772 зов вследствие уменьшения концентра- . ции горючих компонентов в отбросных газах при химической реакции горючих компонентов с каталитически активной массой на трубах теплообменника а

Э 5 также предотвратить коррозию труб теплообменника.

Устройство для сжигания отбросных газов, содержащее заключенные в общий кожух топочную камеру с горелкой для топлива и газораздающим приспособлением для отбросных газов, дожигательную каталитическую насадку и трубчатый теплообменник для пред42 б варительного нагрева отбросных газов продуктами сгорания, о т л и ч а1ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности устройства путем снижения энергозатрат и защиты каталитической насадки, трубчатый теплообменник выполнен с каталитической обмазкой, нанесенной на наружные стенки труб.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Губайдуллин P.3. Термокаталитические реакторы для очистки отходящих газов. - Промышленная и санитарная очистка газов. Обзорная информация. Сер. XM-14. М., 1979, с. 11-23.

2. Авторское свидетельство СССР и 385139, кл. 23 9 7/06, 1971.

ВНИИПИ Заказ 9587/59

Тираж 609 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4