Установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов

 

Сущность изобретения: установка содержит вертикальную цилиндрическую футерованную камеру сгорания, в ее нижней части тангенциально установлено газогорелочное устройство, выше которого расположен патрубок для ввода газовых выбросов, к которому подведен патрубок-воздуховод. В верхней части камеры сгорания установлены тангенциально два патрубка-воздуховода , по которым подают вентиляционный воздух для снижения температуры очищенных газов. Над камерой сгорания установлена камера гашения (охлаждения), соосно с последней размещен патрубок для удаления очищенных газов. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 23 G 7/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4792799/33 (22) 19.02.90 (46) 30.11,92, Бюл, 1Ф 44 (71) Институт газа АН УССР (72) Н, Г, Карнаух (56) Исламов М, LU. Проектирование топок особого назначения. Л.: Энергоиздат, 1982, рис. 2-7.

Авторское свидетельство СССР

N 1188454, кл. F 23 G 7/06, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПАРОГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ (57) Сущность изобретения: установка содержит вертикальную цилиндрическую фуИзобретение относится к устройствам для обезвреживания газообразных отходов или вредных газов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

В настоящее время на установках термического обезвреживания (очистки) газовые выбросы можно очистить только до

85-95 % при содержании кислорода не менее

17%. С меньшим содержанием кислорода в газовых выбросах вести процесс очистки невозможно.

Известно устройство для сжигания сбросных газов, содержащее цилиндрическую топочную камеру, размещенную внутри по ее оси камеру орения. имеющую с топочной камерой общую торцеь,ую стенку, закрепленные на торцевой стенке камеры горения горелки дополнительного топлива и тангенциальные сопла для подвода газов, оно снабжено перегородкой, выполненной с отверстиями по периферии и установленной в топочной камере на рас< . Ж „1778447 А1 терованную камеру сгорания, в ее нижней части тангенциально установлено газогорелочное устройство, выше которого расположен патрубок для ввода газовых выбросов, к которому подведен патрубок-воздуховод, 8 верхней части камеры сгорания установлены тангенциально два патрубка-воздуховода, по которым подают вентиляционный воздух для снижения температуры очищенных газов. Над камерой сгорания установле.на камера гашения (охлаждения), соосно с последней размещен патрубок для удаления очищенных газов. 2 ил., 1 табл. стоянии 0,5 — 2 диаметра камеры горения от ее открытого торца.

Степень очистки газовых выбросов в известном устройстве в среднем равна

87%, т.е. степень очистки газов недостаточна.

Известна топка для получения теплоносителя, содержащая камеры горения и смешения с футеровкой из шамотного кирпича, заключенные в сварные металлические кожуха, а также горелочное устройство, Известная топка .предназначена для получения теплоносителя путем сжигания природного газа при высокой температуре (1000 С), что приводит к появлению токсичных веществ в продуктах сгорания.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому зффекту является установка для сжигания промышленных газовых выбросов, содержащая камеру сгорания, газогорелочное устройст1778447 во, конвективный теплообменник и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, снабженная радиационным теплообменником, размещенным между камерой сгорания и конвективным теплообменником, причем внутренний диаметр радиационного теплообмен ника равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а высота составляет 2,3 — 2,5 высоты камеры сгорания.

Степень очистки газообразных выбросов известной установки равна 95%. Однако установлено, что реакция термического окисления остаточных концентраций токсичных веществ происходит в объеме теплообменников при 750 — 800 С, что приводит к быстрому их выходу из строя (прогорают).

Целью изобретения является создание конструкции установки для термического обезвреживания парогазовых выбросов с высокой степенью очистки (97-98%), включая газовые выбросы с содержанием кислорода менее 17%.

Это достигается тем, что установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов, содержащая камеру сгорания, газогорелочное устройство и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, согласно изобретению она снабжена размещенной над камерой сгорания камерой гашения, в боковых стенках которой установлены тангенциально патрубкивоздуховоды, при этом внутренний диаметр входного торца камеры гашения равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а диаметр выходного торца камеры гашения в 3,5 раза меньше ее входного торца, На фиг. 1 представлена установка термического обезвреживания парогазовых выбросов; на фиг; 2 — разрез А-А на фиг, 1, Установка содержит вертикальную цилиндрическую футерованную камеру сгорания 1, в ее нижней части тангенциально установлено газогорелочное устройство 2, к которому подведены патрубки подачи топливного газа, газовых выбросов и воздуха, Газогорелочное устройство может быть расположено и с торца нижней части камеры сгорания. Выше газогорелочного устройства в камере сгорания тангенциально расположен патрубок 3 для ввода газовых выбросов и воздуховод 4 (в случае содержания кислорода в газовых выбросах менее

17 его используют для подачи воздуха).

Над камерой сгорания установлена камера гашения (охлаждения) 5, которая выполнена из цилиндрической, соединенной с камерой сгорания, и конической частей, отношение их высот равно единице, т.е, h=-hi. На стыке

15

30

50 степень очистки газовых выбросов 98, а в прототипе — 95 .

Установка работает следующим образом.

Газовые выбросы по патрубку 3 подают тангенциально в пространство камеры сгорания 1 в верхнюю часть факела газогорелочного устройства 2. В случае, когда в газовых выбросах содержится кислорода менее 17%, по воздуховоду 4 подают воздух в патрубок 3. В камере сгорания 1 токсичные газовые выбросы при 1000-1100 С окисляются и по мере движения газового потока вверх в камере сгорания при 750-800 С поступают в камеру гашения б, туда же подают по патрубкам-воэдуховодам 6 и 7 воздух, этим самым создавая местное сопротивление в камере сгорания для более эффективного сгорания (обезвреживания) токсичных веществ, и снижают температукамеры сгорания и камеры гашения в боко. вых стенах установлены тангенциально два патрубка-воздуховода 6 и 7 для подачи вентиляционного или чистого воздуха, чтобы снизить температуру очищенных газов. В верхней части камеры гашения соосно с последней размещен патрубок 8 для удаления очищенных газов, в свою очередь снабженный коаксиальным воздуховодом 9 для охлаждения патрубка 8.

Указанное размещение камеры гашения (охлаждения) предложенной конструкции, а также тангенциальное размещение патрубков-воздуховодов на стыке камеры сгорания и камеры гашения в боковых стенках установки позволяет обеспечить эффективное обезвреживание (очистку) газовых выбросов за счет создания оптимальных зон циркуляции по всему объему циклонной камеры сгорания.

Экспериментальные данные о влиянии на степень очистки конструктивных элементов установки приведены в таблице.

Как видно из таблицы, отношение

Ок,г,вх

= 3,5 является оптимальным, О к,г, вых. степень очистки газовых выбросов при этом равна 98%.

При уменьшении отношения

D кr. вх

D к r. вых.

= 2 степень очистки уменьшается.

П ри увеличении отношения

Окг,вх д = 4 степень очистки газовых к.г, вых. выбросов практически не меняется и равна

98%, но ведет к уменьшению производительности установки, Таким образом, предложенная конструкция установки обеспечивает высокую

1778447 ру очищенных газов. Далее по патрубку 8 очищенные газы удаляют в атмосферу или используют на технологические нужды производства. Патрубок 8 для удаления очищеHíûx газов снабжен коаксиальным воздуховодом 9 для дальнейшего охлаждения очищенных газов, Использование предлагаемой установки позволяет повысить степень очистки газовых выбросов за счет оптимального расположения конструктивных элементов установки (камеры гашения и патрубковвоэдуховодов), а следовательно, эффективного ее использования. Кроме того, капитальные затраты на теплообменник исключены.

Формула изобретения

Установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов, содержащая камеру сгорания, гаэогорелочное

5 устройство и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени очистки газовых выбросов, она снабжена размещенной над камерой сгора10 ния камерой гашения, в боковых стенках которой установлены тангенциально патрубки-воздуховоды, при этогл внутренний диаметр входного торца ка леры гашения равен внутреннему диаметру -.амеры сгора15 ния, а диаметр выходного торца камеры гашения в 3,5 раза меньше ее входного торца.

1778447 а аые

bl pOCbl

Составитель Н.Карнаух

Техред M,Моргентал Корректор С,Юско

Редактор

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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