Устройство для очистки газовых выбросов

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее корпус, в котором размещены камеры с установленными по оси источниками инфракрасных лучей -и с пленкой катализатора на внутренней поверхности камер , отличающееся тем, , что, с целью повьшения эффективности, технологичности конструкции и уменьшения гидралического сопротивления, камеры выполнены из волнообрязных смежных листов, соединенных между собой в местах выпуклостей, а внутренняя поверхность стенок корпуса покрыта пленкой катализатора. 2. Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что, с целью полного равномерного использования его сечения, корпус вьтолнен с сечением в виде правильного шестиугольника .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И}

- (594 F 23 С 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, .„„,,; „

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ю

° ° с ,(21) 3338?71/29-33 (22) 21 ° 09.8 1 (46) 23,07.86, Бюл. № 27 (72) P.Õ. Мухутдинов, P.Т. Иазитов, В.П. Коробов, В.И. Липатов и Ф.Г.Хазиахметов (53) 628.54(088.8) (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее корпус, в котором размещены камеры с установленными по оси источниками инфракрасных лучей .и с пленкой катализатора на внутренней поверхности камер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, технологичности конструкции и уменьшения гидрвлического сопротивления, камеры выполнены из волнообразных смежных листов, соединенных между собой в местах выпуклостей, а внутренняя поверхность стенок корпуса покрыта пленкой катализатора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью полного равномерного использования его сечения, корпус выполнен с сечением в виде правильного шестиугольника.

1018477

Изобретение относится к устройствам для очистки кислородосодержащих газовых выбросов от органических соединений путем избирательного воздействия на них инфракрасных луг< чей и катализатора и может быть использовано в тех отраслях промышленности, в результате деятельности которых обнаруживаются подлежащие обезвреживанию вентиляционные выбросы.10

Известно устройство для проведения избирательного окисления углеводородных примесей в газовых выбросах, в котором осуществляется процесс очистки, основанный на принципе интенсив- 15 ного поглощения энергии инфракрасного излучения углеводородными молекулами и повышения за счет этого их реакционной способности. Процесс в устройстве проводят в цилиндрической каме-, 20 ре, внутренняя поверхность которой ,покрыта слоем теплоизоляции и облицована материалом, испускающим инфракрасные лучи при нагревании его горючими газами до 1150 С. 25

Недостаток устройства состоит в том, что источником инфракрасных лучей является облицовочный. материал, а для нагрева используется газообразное или другое топливо, при этом ли- З0 нейная скорость очищаемого газа составляет 2,4 м/с. Кроме того, отражательные диски на входе и выходе создают значительные гидравлические сопротивления.

Известно устройство для очистки газовых выбросов, содержащее цилиндрическую камеру, по оси которой размещены источники инфракрасных лучей и со стороны входного конца установлена конусная вставка с винтовыми каналами, а внутренняя поверхность камеры покрыта пленкой катализатора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки газовых выбросов,.содержащее корпус, в котором размещены камеры с установленными по оси источниками инфракрасных лучей и с пленкой катализатора на внутренней поверхности камер.

Недостатками известных устройств являются металлоемкость, высокие гид-. равлические сопротивления из-за наличия в камерах на входах закручивающих устройств и заужения общего сечения корпуса трубной решеткой. Кроме того, наружная поверхность камеры не используется для каталитического воздействия на органические загрязнения, Цель изобретения — интенсификация процесса, повышение технологичности конструкции и уменьшение гидравлического сопротивления.

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки газовых выбросов, содержащем корпус, в котором размещены камеры с установленными по оси источниками инфракрасных лучей и с пленкой катализатора на внутренней поверхности камер, камеры выполнены из волнообразных смежных листов, соединенных между собой в местах выпуклостей, а внутренняя поверхность стенок корпуса покрыта пленкой катализатора. Для полного равномерного использования сечения устройства корпус выполнен с сечением в виде правильного шестиугольника.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез.

Устройство состоит из корпуса 1 шестиугольной формы в поперечном сечении, выполненного из двух половин, с каталитической пленкой на внутренней поверхности и выделенной зоны 2 на верхней половине для размещения элементов электроподвода, волнообразных листов 3, полностью покрытых пленкой катализатора 4, соединенных между собой в местах выпуклостей и образующих камеры 5, по осям которых установлены электрические источники

6 инфракрасных лучей. Источники 6 расположены в одной вертикальной плоскости, по концам соединены шинами 7, которые в свою очередь закреплены изоляторами 8 к листам 3 в местах их соприкасания. Шины 7 объединены шиной 9, имеющей выводы 10 для подсоединения электропитания. Блок из волнообразных листов 3 свободноустанавливается в нижнюю половину корпуса и закрывается верхней половиной корпуса. Половины корпуса соединяются фланцевым или другим стяжным устройством. Корпус должен быть теплоизолирован.

Устройство работает следующим образом. Органические соединения поступают в камеры 5 с выбросами и подвергаются избирательному воздействию инфракрасных лучей (выбросы поступают в устройство без предварительного

3 10 подогрева), приводящих их молекулы в возбужденное состояние. Принятая интенсивность излучения источников

6 обеспечивает такую энергию активации молекул, которая является достаточной для вступления в реакцию с кислородом воздуха до полного их окисления (до углекислого газа и воды). Слабо возбужденные молекулы полностью окисляются, достигнув по ходу движения вдоль камеры поверхности пленки катализатора.

Лабораторные испытания проводились на пилотной установке, представляющей собой два типоразмера трубчатого стального реактора соответственно с внутренними диаметрами 53 и 100 мм и длиной оси 1000 мм. По оси реак- . торов устанавливался кварцевый галогенный термоизлучатель, а внутренняя поверхность реактора была покрыта катализаторной пленкой. Полное окисление исследовалось на ацетоне, бензине Б-70 н их смеси. Исходная концентрация их с воздухом колебалась от 3660 до 122 мг/м, а линейная

18477 4 скорость паровоздушной смеси составляла от 4,4 до 48,8 м/с, при этом степень окисления составляла от 80 до 100Х достигая ПДК.

Конструкция устройства позволяет обеспечить полное окисление органических примесей при невысоких расходах энергии, небольшом гидравлическом сопротивлении, при относительно высоких скоростях потока с использованием всего поперечного сечения устройства в реакционной зоне и всей имеющейся в ней поверхности.

Устройство, кроме того, обладает меньшей металлоемкостью на единицу

l массы обрабатываемых выбросов посравнению с известным за счет исключения из устройства цилиндрических камер, образованных трубами; трубных решеток и т.д. Технологичность конструкции достигается легкостью изготовления волнообразных листов, доступностью всей поверхности для покрытия ихплен25 кой катализатора и установкой после соединения в блок.

1018477

Техред И.Попович

Корректор Л. Пилипенко

Редактор П. Горькова

Заказ 4034/2 Тираж 514

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4