Установка для сжигания промышленных газовых выбросов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащая камеру сгорания, горелочное устройство, конвективный теплообменник и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания выбросов и упрощения конструкции, она снабжена радиационным теплообменником, размещенным между камерой сгорания и конвективным теплообменником, причем внутренний диаметр радиационного теплообменника равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а высота составляет 2,3-2,5 высоты сл камеры сгорания.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 (51) /

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3764551/29-33 (22) 04.07.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (71) Институт газа АН УССР (72) Н.Г. Карнаух, Г.С. Марченко и А.В. Марковский (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

389354, кл. F 23 С 7/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹ 885713, кл. F 23 G 7/06, 1982.

Термические методы обезжиривания отходов. Под ред. К.К. Богушевской и Г.П. Беспамятнова. Л.:

Химия, 1975, с. i)и, рис. 112.

„„$0„„11 4 4 (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ, содержащая камеру сгорания, горелочное устройство, конвективный теплообменник и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания выбросов и упрощения конструкции, она снабжена радиационным теплообменником, размещенным между камерой сгорания и конвективным теплообменником, причем внутренний диаметр радиационного теплообменника равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а высота составляет 2,3-2,5 высоты камеры сгорания.

1188454

Средние показатели токсичности

Степень очистки газовых выбросов, Ж

Вход

2,2

400

2900

2,3

2900

200

2,4

2900

150

2900

2,5

110

2, 6

29 00

1 1 0

Изобретение относится к устройствам для уничтожения газообразных отходов или вредных газов и может быть использовано в химической, лакокрасочной, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности сжигания выбросов и упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлена установка для сжигания газовых выбросов; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Установка содержит циклонную камеру 1 сгорания, в боковой стенке которой размещена газовая горелка

2, установленная со смещением относительно оси циклонной камеры сгорания, и фурма 3, расположенная с тангенциальным входом в циклонную камеру сгорания и смещенная относительно горелки на 90 . Над камерой сгорания размещен щелевой радиационный теплообменник 4, а над ним— трубчатый конвективный теплообменник 5.

Трубчатый конвективный теплообменник и щелевой радиационный теплообменник соединены воздуховодом 6.

Целевой радиационный темлообменник >Q и фурма соединены с камерой сгорания воздуховодом 7. В верхней части трубчатого конвективного теплообменника перпендикулярно оси установки расположен патрубок 8 для подачи 35 газовых выбросов, а патрубок 9 для удаления очищенных газов расположен в верхней части установки соосно с ней.

Отношение высоты щелевого радиационного теплообменника к высоте циклонной камеры сгорания

Для упрощения конструкции установки щелевой радиационный теплообменник размещен над циклонной камерой сгорания одинакового внутреннего диаметра с внутренним диаметром камеры сгорания, причем экспериментально установлено, что отношение высоты щелевого радиационного теплообменника к высоте циклонной камеры сгорания равно 2,3-2,5.

Такое размещение циклонной камеры сгорания и щелевого радиационного теплообменника позволяет обеспечить эффективное уничтожение токсичных газовых выбросов за счет более интенсивного смешения. газовых выбросов с высокотемпературными продуктами сгорания топливного газа, которое обеспечивается созданием оптимальных зон циркуляции по всему объему циклонной камеры сгорания и внутреннему объему щелевого радиационного теплообменника. По мере движения высокотемпературного (950-1000 .С) газового потока вверх о во внутреннем объеме щелевого радиационного теплообменника реакция термического окисления остаточных концентраций токсичных газов при

750-800 С на высоте 2,3-2,5 высоты циклонной камеры сгорания заканчивается. Величина Н = (2,3-2,5) h является оптимальной.

Экспериментальные данные о влиянии конструктивных размеров щелевого радиационного теплообменника и циклонной камеры сгорания приведены в таблице.

1188454

Из таблицы следует, что при соотношении менее 2,3 степень очистки газовых выбросов снижается за счет уменьшения времени пребывания токсичных веществ в камере сгора- 5 ния и внутреннем объеме радиационного теплообменника. При соотношениях 2,3-2,5 степень очистки газовых выбросов остается постоянной и равной 967. При соотношении ,более 2,5 степень очистки газовых выбросов остается постоянной, дальнейшее удлинение щелевого радиационного теплообменника ведет к неопределенному росту габаритов установки.

Установка работает следующим образом.

Газовые выбросы подают в патрубок 8,далее вмежтрубное простран- 20 ство трубчатого конвективного теплообменника 5, где подогревают о до 380-400 С, и затем по тангенциально расположенному воэдуховоду 6

I их вводят в щелевой радиационный теп-2 лообменник 4, в котором подогревают до 450-500.С. Нагретые газовые о выбросы направляют из щелевого радиационного теплообменника 4 по воэдуховоду 7 и фурме 3 в камеру

1 сгорания, куда подают высокотемпера;урные продукты сгорания газовой горелки 2, которые интенсивно смешиваются с нагретыми газовыми выбросами, и нагревают их до температуры окисления токсичных соединений около 950-1000 С. По мере движения высокотемпературного газового потока вверх из камеры сгорания по внутреннему объему щелевого радиационного теплообменника 4 реакция терми— ческого окисления токсичных газов

0 при 750-800 С на высоте, составляющей (2,3-2,5) высоты камеры сгорания, заканчивается. Далее очищенные газы поступают в трубное пространство трубчатого конвективного теплообменника 5 и, отдав теплсФ вновь поступающим токсичным газовым выбросам, через патрубок 9 выбрасываются в атмосферу.

Использование предлагаемой установки позволяет повысить эффективность работы эа счет высокой степени очистки газовых выбросов и значительно уменьшить габариты установки.

1)88454

Газ

Заказ 6729/37

Тираж 525 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Т.Лепахина

Редактор И.Рыбченко Техред С.Мигунова Корректор В.Гирняк