Устройство для очистки газов

Устройство для очистки газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т (u>998817

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик л

1 ( (у и. % .«",, и (6i) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 16.10.81 (21) 3352455/29-33

Р М К з

F 23 G 7/06 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2302.83. Бюллетень ¹ 7.

Дата опубликования описания 23.02. 83 (33) УДК 628. 54 (088. 8) р.и.вуиутлииов, Л.II.Отвечалив, й.в.вестриса, ВуИВ!@9иии;,.

Л.Г.СУлтанова и В.ф.Васильев (й ( в

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель, Уфимский нефтяной институт (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ Г(лЗОВ

Изобретение относится к устройствам санитарной очистки выбросов, содержащих органические соединения и, в частности, выбросов - отработанного воздуха с производств окислительного нефтехимического синтеза, обедненных кислородом, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство, содержащее корпус с верхней и нижней крышками, горелку, размещенную в нижней крыш- ке, кольцевой трубчатый рекуператор тепла и, горизонтально расположен-, ные, полочные катализаторные корзины (1).

Однако полочные корзины в данной конструкции обладают малой поверхностью фильтрации газов, что ограничивает пропускную способность устройства или требует значительной толщины слоя катализатора при увеличении расходов, следствием чего является увеличение гидравлического сопротивления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для очистки газов, содержащее корпус с верхней и нижней крышками,.топку со смесительным узлом и горелками, собранными на тарелке, кольцевой кожухотрубчатый рекуператор тепла с коллектором очищенного газа и катализаторные корзины (2 1.

Недостатками устройства является недостаточное использование тепла отходящих очищенных газов (промааленные испытания устройства показали температуры на выходе порядка 240260 С, а для поддержания горения в горелки подается холодный воздух, снижающий общий тепловой КОД).

Опытно-про(рьааленная эксплуатация устройства показала, что при полной нагрузке устройства по выбросам температура в топке выходит за предел, установленный регламентом. В этом случае нижняя крышка излишне раска.ляется.

Устройство не защищено от .случаев кратковременного увеличения концентрации органических соединений в выбросах выше критической, которая обычно приводит к пламенному их горению на катализаторе и дезактивации последнего. Кроме того, возможны аварийные прекращения подачи выбросов в устройство, как например, в

998817 производстве фенола и ацетона, что также может вызвать превышение температуры в вше допустимой в каталиэаторной зоне за счет поступления дымовых газов беэ разбавления.

Целью изобретения является повышение экономичности процесса очистки (эа счет подачи теплого воздуха в горелки „нагреваемого отходящими оччценными газами j, надежности работы за счет исключения воздействия высоких температур на элементы конструкции и катали э атор.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газов, содержащем корпус с верхней и нижней крышками, топку со смесительным узлом и горелками, установленными на тарелке, кольцевой кожухотрубчатый рекуператор тепла с коллектором очищенного газа и катализаторные корзины, коллектор очищенного газа снабжен трубчатым змеевиком, выход которого сообщен через патрубки подвода воздуха с горелками, в нижней крышке между топкой и тарелкой горелок образована полость, сообщающаяся с топкой, а под катализаторными корзинами смонтированы, трубы с распылительными головками.

На чертеже представлено устройство для очистки газов.

Устройство содержит корпус 1, верхнюю 2 и нижнюю 3 крышки, топку

4 со смесительным узлом 5 и горелками 6, собранными на тарелке 7, кольцевой кожухотрубчатый рекуператор 8, трубы которого вверху жестко закреплены в трубной решетке 9, а снизу закреплены в плавающую головку 10 с патрубками 11, выведенными через сальниковое уплотнение в коллектор 12 очищенного газа, и катализаторные корзины 13 конической формы с катализатором, под которые подведены трубы 14 с распылительными головками и подводящим патрубком 15.

Корпус 1 снабжен патрубка п 16 и

17 подвода и вывода неочиценного и счищенного газа соответственно, глядегякой 18. Крышка 2 имеет патрубок

19 с защитной взрывной мембраной 2О, Коллектор 12 очиценного газа снабжен трубчатым змеевиком 21 со входным патрубком 22. Выходной конец соединен через коллектор 23 трубами

24 с патрубками 25 подачи воздуха горелок 6. Топливный газ поступает в патрубок 26. Нижняя крышка 3 и тарелка 7 образуют полость 27, которая трубками 28 сообщается с топкой, а патрубком 29 — с трубопроводом подвода неочищенных газов (не-показан).

Устройство работает следующим образом.

Неочищенные газы поступают через патрубок 16 в межтрубное пространство рекуператора тепла, затем, чаl

3Q ) . >

2О

2 i

4G

5Q стично нагревшись, проходят в смесительный узел 5, откуда через отвер стия дросселируются для смешения с дымовыми газами. В случае выбросов, обедненных кислородом, используются дутьевые газовые горелки с принудительной подачей реагентон. Топливо поступает через патрубок 26 в сопла,. воздух, входящий в патрубок

22, проходит трубчатый змеевик 21, нагреваясь за счет тепла горяцих очиценных газов, и поступает н горелку через патрубок 25.

Горение топлива происходит в амбразуре горелки. Наблюдение эа горением осуществляется через гляделку 18. Дымовые газы, смешавшись с . неочищенными газами и обеспечив температуру начала реакции, поступают под катализаторные корзины. Проходя катализатор, органические примеси беспламенно сгорают на катализаторе. В случаях увеличения концентрации примесей в выбросах выше критической, температура в катализаторной зоне начинает повышаться. Это может произойти и при аварийном прекращении подачи неочищенных газов.

После превышения установленного rIpeдела температуры срабатывает температурный датчик и включается насос (не показан), который подает водяной конденсат из емкссти (не показан) через патрубок 15 в труби 14, распыляющийся посредством головок под каталиэаторными корзинами 13. Конденсат, потребляя тепло на испарение и перегрев, снижает температуру в катализаторной зоне, что исключает дезактивацию катализатора.

Очищенный газ после каталиэаторных корзин проходит трубное пространстно кольцевого кожухотрубчатого рекуператора 8 и коллектор 12 очищенного газа с трубчатым змеевиком 21, отдавая тепло поступающим неочищенным газам и воздуху на горение;Использование изобретения обеспечит экономичность и надежность работы устройства, за счет сокращения в итоге расхода топлива, защиты катализатора от дезактинации подачей конденсата и обеспечения безостановочной работы, исключающих в свою очередь загрязнения атмосферы токсическими органическими соединениями.

Формула изобретения

У строй ст во дл я очи ст ки г аз о в, содержацее корпус с верхней и нижнеи крышками „. топку со смесительным узломм и горелками, установленными на тарелке, кольцевой кожухотрубчатый рекуператор тепла с коллектором очищенного газа и каталиэаторные корзины, о т л и. ч а ю щ е е с я тем, 998817

ВНИИПИ Заказ 1121/60 Тираж 581 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 что, с целью повышения экономичности процесса очистки и надежности работы за счет исключения воздействия высоких температур н а эле ме н ты ко нс тру кции и катализатор, коллектор очищенного газа снабжен трубчатым змеевиком, выход которого сообщен через патрубки подвода воздуха с горелками, в нижней крышке между топкой и тарелкой горелок образована полость, сообщающаяся с топкой, а под катализаторными корзинами смонтированы трубы с распылительными головками.

Источники информацьи, принятые во внимание при экспертизе

1. Губайдуллин P. 3. Термокаталитические реакторы для очистки отходящих газов. Обзорная информация, сер ХМ-14. Промышленная и санитарная очистка газов. Цинтихимнефтемаш, 1979, с. 18.

2. Авторское свидетельство СССР

9 520489q кл. F 23 G 7/06, 1976 (прототип) °