Устройство для очистки вентиляционных выбросов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЕ1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК и 4 F 23 G 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3827024/29-33 (22) 20. 12. 84 (46) 23.08.88. Бюл. № 31 (72) Ю.П.Вебер, В.Л,Винокуров, 3.Я.Кернерман, Г.И.Лысенко, В.В.Поповский и В,А.Сазонов (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 520489, кл. F 23 G 7/06, 1974.

Губайдулин Р,3. Термокаталитические реакторы для очистки отходящих газов, Обзорная информация, серия

XII-14. Промьппленная и санитарная очистка газов. -И.:Цинтихимнефтемаш, 1979, с. 17-18. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ

ВЕНТИЛЯЦИОННЫХ ВЫБРОСОВ, содержащее топочную камеру с горелкой и патрубком для подвода вентиляционных выбросов, расположенных на одной стороне, причем патрубок для подвода вентиляционных выбросов расположен выше горелки, дожигательную камеру с ка талитическим элементом, теплообмен„„SU„„1418546 А1 ник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности работы устройства и обеспечения компактности и снижения материалоемкосн ти, оно снабжено распределительной решеткой V-îáðàçíîé формы с углом при вершине 120-140, установленной непосредственно между теплообменником и каталитическим элементом, выполненным в виде двух наклонных четырехгранных призм, соприкасающихся верхними внутренними гранями между собой, а патрубок для подвода вентиляционных выбросов расположен с возможностью пе ресечения его оси с осью горелки на противоположной стороне топочной камеры.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью выравнивания потока на входе в теплообменник, по поверхности распределительной решетки выполнена перфорация с живым сечением 20-40Х и отогнутыми вниз по направлению от вершины распределительной решетки лепестками.

1418546

Изобретение относится к устройствам очистки вентиляционных выбросов может быть использовано в любой отрасли промышленности, имеющей лакоКрасочное производство.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства, обеспечение компактности и снижение материалоемкости, а также выравнивание 10 потока на входе в теплообменник.

На фиг. 1 представлено устройство ля очистки вентиляционных выбросов; на фиг. 2 — влияние угла наклона решетки на коэффициент неравномерности 15

;потока.

Устройство состоит из изоляционно го кожуха 1, в нижней части которого расположена топочная камера 2. На од ной ее стороне размещены горелка 3 и 20 патрубок для подвода вентиляционных выбросов 4, причем оси патрубка и го" релки пересекаются на противоположной стороне топочной камеры 2. Над топочной камерой 2 установлена дожигатель 25 ная камера 5 с двумя перфорированными каталитическими элементами 6, выполненными в виде двух наклонно расположенных друг к другу четырехгранных призм, соприкасающихся верхними rpa- 30 нями между собой. Над дожигательной камерой расположен теплообменник 7 с тремя воздуховодами 8 — 10. Воздухо,,вод 9 имеет трубное ответвление 11 для подачи части вентиляционных ныбросов в горелку 3. Между теплообменником 7 и каталитическими элементами 6 установлена распределительная решетка 12, выполненная в виде перфорированной пластины V-образной формы 40 с углом при вершине 120-140О, пределами живого сечения перфорации 20-40Х и отогнутыми от каждого отверстия под углом 90 лепестками 13, при этом лепестки отогнуты от вершины распределительной решетки, Устройство работает следующим образом.

Вентиляционные выбросы поступают через воздуховод 8 в теплообменник 7, где нагреваются за счет тепла очищен50 ных газов и по воздуховоду 9 и патрубку 4 попадают в зону смешения вентиляционных выбросов с газами горелки 3. Часть вентиляционных выбросов по трубному ответвлению 11 поступает в горелку 3. Нагреваясь до определенной температуры, вентиляционные вы» бросы проходят через воздухоприемные поверхности каталитического элемента 6 сквозь катализатор, где происхо-, дит процесс беспламенного окисления вентиляционных выбросов. Далее очи щенный газ проходит сквозь распреде-, лительную решетку 12, которая обеспечивает выравнивание воздушного потока на входе в теплообменник 7. Очищенный газ, проходя через теплообменник 7 отдает часть тепла вентиляционным выбросам и отводится через воздуховод 10.от установки.

Снабжение устройства распредели". тельной. решеткой позволяет равномерно распределять воздушный поток на входе в теплообменник при минимальном расстоянии между дожигательной камерой и теплообменником. Экспериментальные исследования показали, что равномерность потока воздуха через теплообменник при малых гидравлических потерях на распределительной решетке достигается за счет расчета двух параметров угла .наклона решетки и живо-.

ro сечения перфорации.

Угол наклона решетки (фиг, 2) определяется пределами 120-140 . За пределами этих углов начинает резко возрастать коэффициент неравномерности воздушного потока, определяемый отношением

Vååкс

К

A Veau где V «, — максимальная скорость воздушного потока;

Чц„„ — минимальная скорость воздушного потока.

Коэффициент неравномерности воздушного потока при углах 120-140 составит не более 10Х а гидравлические потери 10-15 Па, Живое сечение перфорации определяется пределами f=0,2-0,4. При

f=0,2 резко возрастают гидравлические потери на распределительной решетке до 50 Па, при f=0,5 решетка оказывает малое затенение потоку и неравномерность воздушного потока достигает

257 и более. Лепестки необходимы для изменения направления потока перед входом в теплообменник.

Установка распределительной решетки непосредственно между теплообменником и каталитическим элементом обеспечивает равномерность воздушного потока и позволяет уменьшить объем установки, а также сократить тепловые з

141 потери в окружающую среду за счет уменьшения теплоотдающей поверхности.

Выполнение каталитического элемента в виде двух наклонных четырехгранных призм, соприкасающихсся верхними внутренними гранями между собой, обеспечивает равномерность прохождения вентиляционных выбросов через каталитический элемент и защиту его от выбросов пламени при экстремальных режимах работы горелки без дополнительных защитных устройств.

Расположение патрубка для подвода вентиляционных выбросов с возможностью пересечения его оси с осью горелки на противоположной стороне топочной камеры обеспечивает максимальное эжектирование воздуха при малом объеме топочной камеры, что подтверж дается формулой

М =лЕ и)-

1х 7

8546 где Л о

Ь0 х

4 разность температур между потоком вентиляционных выбросов и газов топочного пространства на выходе выбросов из патрубка; коэффициент изменения температуры в струе; высота патрубка; расстояние от точки с максимальным перепадом температуры до точки с минимальным перепадом температур.

Из формулы видно, что чем больше расстояние х, тем меньше перепад температур на входе потока в катализатор St„, I

Использование изобретения позволяет повысить эффективность работы устройства, уменьшить габариты установки, снизить металлоемкость.

1418546

12

W 1И

Угол, ри8

Составитель Т.Лепахина

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор M,демчик

Заказ 4143/38 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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