Установка для дожигания сбросных газов

 

Изобретение относится к устройствам, используемым для обезвреживания газовых выбросов и обеспечения тепловой энергией технологических агрегатов, и, в частности, может быть использовано при производстве электроизоляционных материалов. Целью изобретения является повышение эффективности очистки газов и безопасности эксплуатации. Воздух (T=120°С), загрязненный парами органических веществ от пропиточных машин 22, с помощью вентилятора 14 поступает в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 4 сбросных газов, затем через теплогенератор 2 в топочную камеру. Далее частично обезвреженный воздух вместе с продуктами сгорания поступает в трубное пространство теплообменника 4. Из теплообменника 4 выбросы поступают в каталитический фильтр 7, где происходит практически полное их обезвреживание на катализаторе. После каталитического фильтра 7 очищенные продукты сгорания поступают в масляный теплообменник 12, а затем через экономайзер 13 в отводной тракт 8. В масляном теплообменнике 12 происходит подогрев масла, которое с помощью насоса 16 циркулирует в контуре. 1 з.п.ф-лы, 1 табл., 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s F 23 6 7/06

ГОСУДАР СТ ВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я ь

1 2

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4440207/23-33 (22) 14.06.88 (46) 15,11.90. Бюл. ¹ 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электроизоляционных материалов и фольгированных диэлектриков (72) А.Н. Брикса, М.В. Иванчук, Г.В. Набатов, Л.П. Отвечалин, Ю.К. Селюнин, Б.П, Коровкин и В.И. Косенко (53) 628.54(088.8) (56) Шелыгин А.Л. Основы технологии термического обезвреживания газовых выбросов в замкнутых производственных процессах. ЛаТНИИНТИ, 1985, с. 11, рис. 2.

Авторское свидетельство СССР

¹ 877242, кл. F 23 G 7/06, 1980. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ДОЖИГАНИЯ

СБРОСНЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к устройствам, используемым для обезвреживания газовых выбросов и обеспечения тепловой энергией технологических агрегатов, и, в частности, может быть использовано при и роизводст„„5U 1606811 А1 ве электроизоляционных материалов.

Целью изобретения является повышение эффективности очистки газов и безопасности эксплуатации. Воздух (Т=120 С), загрязненный парами органических веществ от пропиточных машин 22, с помощью вентилятора 14 поступает в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 4 сбросных газов и затем через теплогенератор 2 в топочную камеру.

Далее частично обезвреженный воздух вместе с продуктами сгорания поступает в трубное пространство теплообменника 4. Из теплообменника 4 выбросы поступают в каталитический фильтр 7, где происходит практически полное их обезвреживание на катализаторе. После каталитического фильтра 7 очищенные продукты сгорания поступают в масляный теплообменник 12, а затем через экономайзер 13 в отводной тракт 8. В масляном теплообменнике 12 происходит а подогрев масла, которое с помощью насоса 16 циркулирует в контуре. 1 з.п, ф-лы, 1 табл., 1 ил.

1606811

Изобретение относится к устройствам, используемым для обезвреживания газовых выбросов и обеспечения тепловой энергией технологических агрегатов, и, в частности, может быть использовано при производстве электроиэоляционных материалов.

Цель изобретения — повышение эффективности очистки газов и безопасности обслуживания.

На чертеже представлена установка для дожигания сбросных газов.

Установка для дожигания сбросных газов содержит топочную камеру 1 с теплогенератором 2 и линией 3 подачи топлива и промежуточный теплообменник 4 с подключенными к камере 1 каналом 5 для сбросных газов (межтрубное пространство теплообменника) и каналом 6 для продуктов сгорания (трубное пространство теплообменника), снабженный на выходе каталитическим фильтром 7 с отводным трактом 8.

Канал 5 теплообменника 4 для сбросных пазов сообщен с отводным трактом 8 линией 9 и на выходе дополнительно подключен к линии 3 подачи топлйва, причем теплообменник 4 и фильтр 7 снабжены соответственно байпасными линиями 10 и 11 для.продуктов сгорания, В контур встроены дополнительный масляный теплообменник 12, экономайэер 13, нагнетающий и отсасывающий вентиляторы 14 и 15, насос 16 и шиберы

17-20. Теплообменник 4 соединен с форсажной трубой 21. Сбросные газы отводятся от пропиточных машин 22. Каталитический фильтр 7 оборудован патрубком 23 подачи холодного воздуха.

Установка работает следующим образом, Воздух (T=120 С), загрязненный парами органических веществ, от линии пропиточных машин 22 с помощью вентилятора

14 поступает в межтрубное пространство промежуточного теплообменника 4 сбросных газов, затем через теплогенератор 2 в топочную камеру. Далее частично обезвреженный воздух вместе с продуктами сгорания поступает в трубное пространство теплообменника 4, из теплообменника 4 выбросы поступают в каталитический фильтр

7, где.происходит практически полное их обезвреживание на катализаторе. После каталитического фильтра 7 очищенные продукты сгорания поступают в масляный теплообменник 12, а затем через экономайэер 13 в отводной тракт 8. В масляном теплообменнике 12 происходит подогрев масла, которое с помощью насоса 16 циркупирует в контуре.

Топочная камера 1 предназначена для термического обезвреживания сбросных газов при 720-770 С. В качестве топлива в камере используется природный газ, в качестве окислителя — сбросные газы или чистый воздух (во время розжига теплогенератора), В теплогенераторе 2 часть сбросных газов смешивается с топливом и используется в процессе горения в качестве окислителя, образуя факел горения. Эта часть газов поступает непосредственно в струйные горелки через линию 3 подачи топлива от канала 5 теплообменника 4. Другая часть сбросных газов, минуя горелки, поступает в область факела горения и, смешиваясь с продуктами сгорания, поступает в форсажную трубу 21, обеспечивающую постоянство температуры продуктов сгорания по длине. Производительность по сбросным газам в топочной камере может изменяться в пределах 14000 — 42000 нм /ч, время пребывания паровоздушной смеси изменяется от 2,1 до 0,7 с в зависимости от расхода сбросных газов. Степень обезвреживания изменяется в зависимости от времени пребывания выбросов в топочной камере 1 в пределах 60-80%, Топочная камера 1 работает под разрежением, которое создается вентилятором 15. Температура в топочной камере 1, равная 720 †7 С, при предлагаемой конструкции установки является оптимальной как с точки зрения очистки в самой топочной камере (при этой температуре она достигает значения 60 — 80%, см, таблицу), так и с точки зрения надежности работы установки. Увеличение температуры в топочной камере недопустимо из-за возможности выхода из строя катализатора в каталитическом фильтре 7. При уменьшении температуры уменьшается степень очистки газов в самой топочной камере и, следовательно, во всей установке.

Оптимальный диапазон температуры в топочной камере поддерживается регулировкой соотношения количества сбросных газов, поступающих на линию 3 подачи топлива, и количества сбросных газов, поступающих в область факела горения. При необходимости требуемая температура факела обеспечивается подмешиванием в сбросные газы очищенных газов через ли. нию 9. Добавление очищенных газов уменьшает концентрацию свободного кислорода, поступающего в факел пламени, и его температура снижается, Дальнейшее регулирование температуры горения достигается изменением соотношения количества газов и воздуха, поступающего через линию 3 подачи топлива.

1606811

15

25

40

50

Данные по степени обезвреживания углеводородов в зависимости от температуры в топочной камере приведены в таблице.

Промежуточный теплообменник 4 предназначен для утилизации тепла продуктов сгорания сбросными газами. Сбросные газы поступают в межтрубное пространство и подогреваются до 370 С, а продукты сгорания проходят трубное пространство теплообменника, охлаждаясь с 770 до 400-545 С

В конструкции установки предусмотрена байпасная линия 10 с регулятором расхода для пропуска части продуктов сгорания (до

40;4) мимо теплообменных трубок во избежание их перегрева. Перед входом в каталитический фильтр 7 байпасированные продукты сгорания в требуемом соотношении смешиваются с охлажденными в теплообменнике продуктами, и обеспечивается оптимальная температура потока продуктов сгорания, поступающих на очистку в фильтр 7, Внутри кожуха теплообменника (в межтрубном пространстве) вентилятором 14 создается превышение давления над атмосферным.

Для увеличения надежности работы установки сбросные газы подаются в межтрубное пространство теплообменника, а продукты сгорания — внутрь труб. При этом вероятность перегорания труб из-за смолистых отложений резко уменьшается по сравнению со способом, при котором сбросные газы подаются в трубное простра нство.

В межтрубном пространстве теплообменника сбросные газы, содержащие органические вещества, нагреваются до 370 С.

Поэтому здесь увеличивается вероятность возникновения пожаровзрывоопасной концентрации органических веществ в выбросах, С целью увеличения безопасной эксплуатации установки в межтрубное пространство теплообменника 4 подаются через линию 9 очищенные газы, отобранные из отводного тракта 8. Подача очищенных газов уменьшает концентрацию свободного кислорода и органических веществ в сбросных газах.

Теплообменник расположен перед каталитическим фильтром и охлаждает продукты сгорания до 400 — 545 С. Этот уровень температур является оптимальным для прохождения реакции каталитического окисления.

Каталитический фильтр 7 предназначен для глубокого дополнительного обезвреживания сбросных газов при 400 — 545 С, максимальная температура 600"С (катализатор марки АП-56, АП-64). Степень обезвреживания каталитического фильтра не менее

957., В конструкции аппарата предусмотрена байпасная линия 11 с регулятором расхода для пропуска части продуктов сгорания мимо фильтра. Каталитический фильтр 7 расположен между промежуточным теплообменником 4 и масляным теплообменником 12. При таком расположении каталитического фильтра не требуется предварительного подогрева сбросных газов (например, с использованием электроподогрева) для обеспечения реакции каталитического окисления.

Байпасная линия 11 служит для перепуска части продуктов сгорания в случае. низкой температуры и удовлетворительной очистки в топочной камере и для увеличения пропускной способности фильтра 7, что способствует увеличению расхода продуктов сгорания через масляный теплообменник 12 и повышению температуры подогрева термомасла до требуемого уровня.

Масляный теплообменник 12 предназначен для нагрева термомасла (AMT-300) с

210 до 240 С. Теплообменник оснащен байпасным контуром, который необходим для пропуска части продуктов сгорания мимо теплообменника в случае перегрева термомасла.

Экономайзер 10 обеспечивает дополнительную утилизацию тепла отходящих газов.

Установка оснащена вентиляторами 14 и 15, которые рассчитаны так, чтобы весь контур по продуктам сгорания, начиная с топочной камеры и кончая выходом в атмосферу, находился под разрежением; небольшое давление создается только вентилятором 14 внутри кожуха промежуточного теплообменника. Создание разрежения в контуре Ilo продуктам сгорания необходимо для безопасной эксплуатации установки.

Конструкция установки обеспечивает повышение эффективности очистки и надежности эксплуатации.

Формула изобретения

1. Установка для дожигания сбросных газов, содержащая топочную камеру с линией подачи топлива, промежуточный теплообменник с подключенными к камере каналом для сбросных газов и каналом для продуктов сгорания и каталитический фильтр с отводным трактом, установленный на выходе топочной камеры, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки газов и безопасности

1606811 8 менник и фильтр снабжены байпасными линиями продуктов сгорания.

Составитель Т. Лепахина

Техред М.Моргентал Корректор М. Самборская

Редактор А. Огар

Заказ 3542 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва,;К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 обслуживания, каталитический фильтр обо рудован патрубком для подачи холодного воздуха и соединен с топочной камерой каналом для продуктов сгорания промежуточноготеплообменника, а канал для сбросных 5 газов на выходе дополнительно подключен к линии подачи топлива, причем теплооб2. Установка по и. 1, отл ича ю щая с я тем, что канал для сбросных газов промежуточного теплообменника сообщен с отводным трактом.