PL207025B1 - Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym i sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego - Google Patents
Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym i sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnegoInfo
- Publication number
- PL207025B1 PL207025B1 PL368034A PL36803402A PL207025B1 PL 207025 B1 PL207025 B1 PL 207025B1 PL 368034 A PL368034 A PL 368034A PL 36803402 A PL36803402 A PL 36803402A PL 207025 B1 PL207025 B1 PL 207025B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- trap chamber
- heat exchange
- flow
- regenerative
- gas
- Prior art date
Links
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 38
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 7
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 11
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 6
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 44
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 5
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 229910052572 stoneware Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/04—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves
- F16K11/052—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only lift valves with pivoted closure members, e.g. butterfly valves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
- F23G7/066—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator
- F23G7/068—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel preheating the waste gas by the heat of the combustion, e.g. recuperation type incinerator using regenerative heat recovery means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D17/00—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles
- F28D17/02—Regenerative heat-exchange apparatus in which a stationary intermediate heat-transfer medium or body is contacted successively by each heat-exchange medium, e.g. using granular particles using rigid bodies, e.g. of porous material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
- F23G2900/70601—Temporary storage means, e.g. buffers for accumulating fumes or gases, between treatment stages
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym i sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego.
Redukowanie i/lub eliminacja niepożądanych zanieczyszczeń i produktów ubocznych pochodzących z różnych operacji wytwórczych nabrało istotnego znaczenia wobec potencjalnego zanieczyszczenia środowiska, jakie mogą wywoływać takie produkty uboczne. Jednym z tradycyjnych sposobów eliminowania lub przynajmniej redukowania takich zanieczyszczeń jest utlenianie termiczne. Utlenianie termiczne występuje, kiedy zanieczyszczone powietrze, zawierające dostateczną ilość tlenu, jest ogrzewane do dostatecznie wysokiej temperatury i przez dostatecznie długi czas, aby przekształcić niepożądane związki w niegroźne gazy, takie jak dwutlenek węgla i parę wodną. W celu zwiększenie wydajności procesu mogą być stosowane katalizatory.
Jedno z zastosowań takich utleniaczy występuje w połączeniu z urządzeniami do suszenia tkaniny, włącznie z suszarkami flotacyjnymi. Takie suszarki mogą bezkontaktowo podtrzymywać i suszyć ruchomy zwój materiału, taki jak papier, folia lub inny materiał arkuszowy, za pomocą gorącego powietrza z szeregu, doprowadzanego z umieszczonych jedna naprzeciwko drugiej, dysz powietrznych, przy czym układy te wymagają zastosowania źródła ciepła dla ogrzewanego powietrza. W wyniku procesu suszenia, niepożądane lotne związki organiczne (VOC) mogą unosić się z ruchomego zwoju materiału, szczególnie, gdy suszone jest na zwoju pokrycie z tuszu lub podobne. Regulacje prawne zalecają, aby takie niepożądane lotne związki (VOC) były przekształcane na niegroźne gazy przed uwolnieniem do środowiska.
Wobec dużego kosztu paliwa, potrzebnego do wygenerowania wymaganego ciepła utleniania, korzystne jest odzyskiwanie możliwie dużych ilości ciepła. W tym celu amerykański patent o numerze 3,870,474 opisuje termiczny, regeneracyjny utleniacz, zawierający trzy regeneratory, przy czym w dowolnym momencie dział ają dwa z nich, podczas gdy do trzeciego tł oczona jest mał a ilość oczyszczonego powietrza w celu usunięcia nieprzetworzonego lub zanieczyszczonego powietrza i przemieszczenia go do komory spalania, gdzie zanieczyszczenia są utleniane. Po zakończeniu pierwszego cyklu, strumień zanieczyszczonego powietrza jest kierowany do regeneratora, przez który wcześniej przepuszczano oczyszczone powietrze, w celu wstępnego ogrzewania zanieczyszczonego powietrza, gdy jest ono przepuszczane przez regenerator, przed wprowadzeniem do komory spalania. W ten sposób odzyskiwane jest ciepło.
Amerykański patent o numerze 3 895 918 opisuje termiczny, obrotowy układ regeneracyjny, w którym liczne, oddalone jedno od drugiego, nierównoległe złoża do wymiany ciepła są rozmieszczone na obrzeżu centralnej komory wysokotemperaturowego spalania. Każde złoże do wymiany ciepła jest wypełnione ceramicznymi elementami służącymi do wymiany ciepła. Gazy wylotowe z procesów przemysłowych są dostarczane do kanału wlotowego, który kieruje gazy do wybranych sekcji wymiany ciepła, zależnie od tego, czy zawór wlotowy do danej sekcji jest otwarty, czy zamknięty.
Zgodne z aktualnym stanem techniki regeneracyjne termiczne lub katalityczne utleniacze, które wykorzystują dwa złoża do wymiany ciepła, zawierają również pewne środki do wychwytywania nieprzetworzonych gazów, które omijają utleniacz podczas przełączania zaworu lub zmian cykli. Układy te są zwane komorami pułapkowymi lub komorami podmuchowymi, których przykład jest pokazany w amerykańskim patencie o numerze 5,833,938, a którego opis jest włączony tutaj jako materiał źródłowy. Stosowanie takich komór zwiększa wydajność urządzeń w niszczeniu niepożądanych lotnych związków (VOC), ponieważ nieprzetworzone gazy, które w przeciwnym przypadku mogłyby wydostać się, są przechwytywane i zawracane w celu ponownego przetworzenia. W takich komorach zwykle wykorzystywany jest jeden lub więcej zaworów, takich jak zawory grzybkowe lub zawory motylkowe, w celu kierowania nieprzetworzonych gazów do przestrzeni przechowującej podczas zmiany cyklu, a następnie całkowitego opróżniania komory między zmianami cyklu. Wylot z komory moż e zostać skierowany z powrotem do wlotu układu lub bezpoś rednio do komory palnika w celu przetworzenia.
Problemy z aktualnymi układami obejmują koszt układu zasuw wymaganego do pracy komór, modyfikacje potrzebne do przeprowadzania w regeneracyjnym utleniaczu, żeby pomieścić komorę, duży spadek ciśnienia, który występuje w komorze, co wymaga zastosowania głównego wentylatora o wię kszej mocy i zakł óceń w przepł ywie roboczym, wystę pują cym w wyniku przełączania zasuw
PL 207 025 B1 odchylających i ciśnienia wstecznego komory. Jest pożądane skonstruowanie komory pułapkowej, która redukuje lub eliminuje wspomniane powyżej niedogodności tradycyjnych układów.
Celem wynalazku jest zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym.
Celem wynalazku jest sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego.
Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym zawierający co najmniej jedną kolumnę wymiany ciepła zawierającą materiał wymiany ciepła do regeneracyjnego magazynowania ciepła, połączoną przepływowo ze strefą spalania i połączoną z wylotem, przez który przetworzony płyn opuszcza utleniacz, przy czym wylot utleniacza regeneracyjnego jest połączony przepływowo z końcowym wylotem, z którym jest połączona przepływowo komora pułapkowa, według wynalazku charakteryzuje się tym, że między końcowym wylotem a komorą pułapkową jest usytuowana zasuwa, która jest zamocowana ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem blokującym przepływ z regeneracyjnego utleniacza do komory pułapkowej, a drugim położ eniem blokującym przepływ z regeneracyjnego utleniacza do końcowego wylotu, a ponadto zasuwa i komora pułapkowa są rozmieszczone tak, że kiedy zasuwa jest w drugim położeniu, to gaz z utleniacza przepływa do komory pułapkowej wzdłuż prostej drogi i z rosnącą powierzchnią przepływu.
Korzystnie zespół zawiera przynajmniej dwie kolumny wymiany ciepła.
Korzystnie zespół zawiera dolny ogranicznik zasuwy, o który zasuwa jest oparta w pierwszym położeniu, i górny ogranicznik zasuwy, o który zasuwa jest oparta w drugim położeniu.
Korzystnie komora pułapkowa zawiera drogę przepływu wejściowego i drogę przepływu wyjściowego.
Korzystnie zasuwa zawiera obrotowy cylinder i łopatkę zasuwy, przymocowaną do niego.
Sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego zawierającego co najmniej jedną kolumnę wymiany ciepła zawierającą materiał wymiany ciepła do regeneracyjnego magazynowania ciepła, połączoną przepływowo ze strefą spalania i połączoną z wylotem, przez który przetworzony płyn opuszcza utleniacz, przy czym wylot utleniacza regeneracyjnego jest połączony przepływowo z końcowym wylotem, z którym jest połączona przepływowo komora pułapkowa polegający na tym, że wstępnie ogrzewa się gaz roboczy przez przepuszczenie go przez pierwszą kolumnę wymiany ciepła, której materiał do wymiany ciepła został ogrzany, następnie już ogrzany gaz procesowy przepływa do strefy spalania, gdzie ulegają spaleniu wszelkie lotne związki organiczne, pozostałe w wspomnianym ogrzanym gazie procesowym, po czym chłodzi się gaz procesowy przez przepuszczenie go przez drugą kolumnę wymiany ciepła, której materiał do wymiany ciepła został ochłodzony, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przełącza się przepływ nieprzetworzonego gazu procesowego od pierwszej kolumny wymiany ciepła do drugiej kolumny wymiany ciepła przy przełączeniu zasuwy tak, aby kierowała ona nieprzetworzony gaz procesowy do komory pułapkowej i uniemożliwiała przedostawanie się nieprzetworzonego gazu do końcowego wylotu, przy czym przepływ gazu procesowego do komory pułapkowej przyczynia się do szczelności zasuwy.
Korzystnie ponadto przełącza się zasuwę tak, aby uniemożliwiała przepływ nieprzetworzonego gazu do komory pułapkowej po zakończeniu przełączania przepływu nieprzetworzonego gazu procesowego do drugiej kolumny wymiany ciepła.
Korzystnie komora pułapkowa ma wstępnie określoną objętość, i ilość nieprzetworzonego gazu procesowego przepływającego do komory pułapkowej podczas przełączania jest mniejsza niż wstępnie określona objętość.
Korzystnie ponadto umożliwia się przepływ nieprzetworzonego gazu procesowego w komorze pułapkowej z powrotem do regeneracyjnego źródła ciepła.
Problemy znane ze stanu techniki zostały rozwiązane przez niniejszy wynalazek, który dostarcza regeneracyjny utleniacz zawierający komorę pułapkową i zespół zasuwy, jak również sposób utleniania ulotnych związków organicznych w gazie przy użyciu takiego urządzenia. W celu poprawienia wydajności niszczenia niepożądanych lotnych związków (VOC) i eliminowania nieprzezroczystości powietrza, wynikającej z regeneracji matrycy do wymiany ciepła, przepływ nieprzetworzonego płynu do wylotowego komina utleniacza jest blokowany i kierowany jest do naczynia przetrzymującego lub komory pułapkowej dla niepożądanych lotnych związków (VOC). Funkcją komory pułapkowej jest utrzymywanie zawiesiny nieprzetworzonego płynu, powstającej podczas procesu regeneracji matrycy,
PL 207 025 B1 przez dostatecznie długi czas, aby większość płynu mogła być powoli (tj. z bardzo małą szybkością przepływu) skierowana z powrotem do wlotu utleniacza w celu przetworzenia, lub aby mogła być dostarczona do dmuchawy spalania jako powietrze spalania lub powoli usunięta do atmosfery przez komin wylotowy. Nieprzetworzony płyn w komorze pułapkowej musi być całkowicie usunięty w czasie między cyklami regeneracji matrycy, ponieważ proces musi być powtarzalny dla wszystkich kolejnych regeneracji matrycy.
Zespół wykorzystuje pojedynczą zawiasową zasuwę w celu kierowania strumienia wylotowego z utleniacza albo do komina wylotowego albo do komory pułapkowej. Komora pułapkowa korzystnie ma konstrukcję modułową, co ułatwia zwiększanie lub zmniejszanie objętości komory. Konstrukcja ułatwia instalowanie i może być umieszczona w istniejących urządzeniach. Zasuwa kieruje strumień gazu z minimalnym negatywnym oddziaływaniem na strumień roboczy lub nie ma żadnego wpływu.
Przedmiot zgłoszenia jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia w przekroju poprzecznym komorę pułapkową i zespół zasuwy według wynalazku, fig. 2 przedstawia w przekroju poprzecznym komorę pułapkową według wynalazku, fig. 3 przedstawia w widoku izomerycznym komorę puł apkową wedł ug wynalazku, fig. 4 przedstawia w widoku zespół podstawy komina wylotowego według wynalazku, fig. 4A przedstawia w powiększonym widoku izomerycznym detal A na fig. 4, fig. 5 przedstawia schemat części komina wylotowego, zasuwy i komory pułapkowej, według wynalazku, fig. 6 przedstawia w przekroju poprzecznym zasuwę według wynalazku, fig. 7 przedstawia w przekroju poprzecznym łopatki zasuwy według wynalazku, fig. 7A przedstawia szczegółowo krawędź łopatki zasuwy z fig. 7, zaś fig. 8 przedstawia rozłożony na części zespół regeneracyjnego utleniacza według wynalazku.
Na fig. 1 pokazana jest komora pułapkowa 10 połączona z kominem wylotowym 20. Komin wylotowy 20 odbiera strumień gazu wylotowego płynący kanałem 12 z regeneracyjnego utleniacza 100. Zasuwa 40 jest umieszczona w kominie wylotowym 20 i jest pokazana w dolnym położeniu, umożliwiającym przepływ gazu od regeneracyjnego utleniacza 100 do komina wylotowego 20 i do atmosfery. Ważną cechą tej konstrukcji jest to, że strumień gazu płynący z regeneracyjnego utleniacza 100 pomaga utrzymywać zasuwę 40 w dolnym położeniu. Kiedy zasuwa 40 jest w górnym położeniu, to uniemożliwia bezpośredni przepływ w górę komina wylotowego 20. Zamiast tego gaz przepływa przez prosty odcinek drogi do komory pułapkowej 10 z rosnącym przekrojem przepływu, w wyniku czego wpływ na charakterystyki przepływu w regeneracyjnym utleniaczu 100 jest mały lub żaden.
Szczegóły korzystnego przykładu wykonania komory pułapkowej 10 są pokazane na fig. 2 i 3. Komora pułapkowa 10 ma wlot 16 i oddzielony od niego wylot 17. Wlot 16 i wylot 17 są rozdzielone przez ściankę 18. Zatem, jak pokazują strzałki, gaz z regeneracyjnego utleniacza 100 wpływa do wlotu 16, przepływa w górę komory pułapkowej 10 kanałem wlotowym 16A, do kanału wylotowego 17A połączonego z kanałem wlotowym 16A w górnej sekcji 21 i wypływa przez wylot 17 albo do rury powrotnej 48, albo do komina wylotowego 20.
W ten sposób w komorze pułapkowej 10 znajduje się droga przepływu wejściowego, w skład której wchodzi wlot 16 i kanał wlotowy 16A oraz droga przepływu wyjściowego, na którą składa się wylot 17 i kanał wlotowy 17A.
Korzystnie komora pułapkowa 10 ma konstrukcję modułową, ułatwiającą dodawanie (lub usuwanie) modułowych sekcji w celu dodawania (lub zmniejszania) objętości pułapkowej w komorze. Na przykład, górna sekcja 21 może zostać usunięta i jedna lub więcej dodatkowych sekcji modułowych może zostać dodanych lub usuniętych, po czym górna sekcja 21 zostaje ponownie zamocowana. W jednym przykładzie wykonania komora pułapkowa jest zaprojektowana tak, że gaz przepływa przez nią w ciągu od 2 do 5 sekund.
Rura powrotna 48 (fig. 8), połączona przepływowo z komorą pułapkową 10 jest używana do czyszczenia komory pułapkowej 10 między przełączeniami poprzez kierowanie gazów z powrotem do wlotu wentylatora 49 regeneracyjnego utleniacza 100.
Na fig. 4 - fig. 6 pokazane są szczegóły konstrukcyjne zespołu zasuwy. Podstawa 20A komina wylotowego 20 zawiera wlot 25 połączony z utleniaczem (nie pokazany) i wylot 26 połączony z komorą pułapkową 10. Między wlotem 25 a wylotem 26 umieszczony jest zespół zasuwy według wynalazku. Zespół zawiera cylinder 30, który przechodzi przez otwory 31, 31' w podstawie 20A i jest obrotowo umieszczony w łożyskach 32, 32, jak pokazano na fig. 6. Cylinder 30 może być napędzany przez cylinder powietrzny 33.
Do cylindra 30 przymocowana jest zasuwa 40. Zasuwa 40 wystaje z cylindra 30 i jest dociśnięta do dolnego ogranicznika 41 zasuwy 40 w dolnym położeniu, pokazanym na fig. 7. W tym położeniu,
PL 207 025 B1 przepływ z regeneracyjnego utleniacza 100 do komory pułapkowej 10 jest zablokowany. Szczegóły uszczelnienia są pokazane na fig. 7A. Zasuwa 40 ma zakres ruchu około 45°. W górnym położeniu, zasuwa 40 tworzy szczelne połączenie z górnym ogranicznikiem 42, uniemożliwiając przepływ z regeneracyjnego utleniacza 100 do komina wylotowego 20. Jest to pokazane schematycznie na fig. 5, na którym zasuwa 40 jest pokazana w trzech położeniach: w położeniu dolnym - położenie wymuszające przepływ do komina wylotowego 20, zasuwa 40 zmienia położenie (narysowana cienką linią) i zasuwa 40 w położeniu górnym - położenie wymuszające przepływ do komory pułapkowej 10.
Jak pokazano na fig. 8, regeneracyjny utleniacz 100, który jest zintegrowany z kominem wylotowym 20 i komorą pułapkową 10 jest korzystnie utleniaczem dwukolumnowym. Przy regeneracyjnej technologii termicznego utleniania, strefy przenoszenia ciepła w każdej kolumnie muszą być okresowo regenerowane, aby umożliwić regenerację medium wymiany ciepła, które ogólnie mówiąc stanowi złoże z ceramicznych wyrobów kamionkowych, w strefie zubożonej energii. Jest to realizowane przez okresową zamianę strefy wymiany ciepła, przez którą płynie płyn zimny i gorący. W szczególności, kiedy gorący płyn przepływa przez matrycę wymiany ciepła, to ciepło jest przekazywane z płynu do matrycy i w ten sposób płyn jest chłodzony, zaś matryca jest ogrzewana. Przeciwnie, kiedy zimny płyn przepływa przez gorącą matrycę, to ciepło jest przekazywane od matrycy do płynu, w wyniku czego matryca jest chłodzona, zaś płyn jest ogrzewany. W konsekwencji, matryca działa jak magazyn ciepła, na przemian przyjmujący ciepło z gorącego płynu, przechowujący to ciepło, a następnie uwalniający je do zimnego płynu.
W szczególności, każdy wymiennik ciepła zawiera zimny koniec i gorący koniec, zimny koniec służy jako wlot dla stosunkowo zimnego gazu roboczego, zawierającego niepożądane lotne związki (VOC) przeznaczone do utleniania lub jako wylot dla stosunkowo zimnego gazu roboczego, którego niepożądane lotne związki (VOC) zostały utlenione, zależnie od cyklu utleniacza w danym momencie. Oddalony od zimnego końca jest gorący koniec, który w każdym przypadku jest najbliższy strefy spalania. Między zimnym końcem i gorącym końcem każdego wymiennika ciepła usytuowana jest matryca z ognioodpornego medium wymiany ciepła. W jednym przykładzie wykonania, matryca z medium wymiany ciepła jest jednym lub kilkoma monolitycznymi blokami, przy czym każdy zawiera liczne, określone kanały służące do przepływu pary.
Podczas pracy, powietrze zawierające zanieczyszczenia jest kierowane do regeneracyjnego utleniacza 100, na przykład, przy użyciu wlotowego wentylatora 49. Powietrze jest następnie kierowane do kolumny wymiany ciepła HX i przez znajdujące się w niej medium wymiany ciepła. Ciepło jest przekazywane z gorącego medium wymiany ciepła do chłodniejszego powietrza z zanieczyszczeniami, tak że zanim powietrze wypłynie przeciwnym końcem kolumny HX, jest ogrzewane do temperatury roboczej (lub ustalonego punktu) lub bliskiej temperatury roboczej regeneracyjnego utleniacza 100. Palnik lub inne urządzenie ogrzewające, związane ze strefą spalania połączoną z kolumną wymiany ciepła HX może zwiększyć, jeśli trzeba, temperaturę powietrza do ustalonego punktu i utlenianie niepożądanych lotnych związków (VOC), rozpoczęte w medium wymiany ciepła, jeśli zachodzi taka potrzeba jest dokańczane. Gorące, nieoczyszczone powietrze przepływa następnie przez złoże medium wymiany ciepła w drugiej (teraz zimnej) kolumnie wymiany ciepła HX (również połączonej ze strefą spalania) i gorące powietrze ogrzewa znajdujący się tam chłodniejsze medium tak, że zanim powietrze wypłynie przeciwnym końcem drugiej kolumny HX, to zostanie ochłodzone do dopuszczalnej temperatury, takiej jak temperatura tylko nieco wyższa niż doprowadzanego zanieczyszczonego powietrza. Jest ono następnie wypuszczane przez komin wylotowy 20, przy zasuwie 40 ustawionej w dolnym położeniu, uniemożliwiającej przepływ do komory pułapkowej 10. Podczas tego okresu działania, gaz z regeneracyjnego utleniacza 100 nie przepływa do komory pułapkowej 10, chociaż wylot 17 komory pułapkowej 10 jest wciąż połączony z kominem wylotowym 20.
Okresowo strumień gazu przepływający przez regeneracyjny utleniacz 100 jest odwracany przez jednoczesne przełączenie zaworów. Częstość odwracania strumienia gazu jest wprost proporcjonalna do objętościowego przepływu przez regeneracyjny utleniacz 100 i może zostać łatwo określona przez specjalistów w danej dziedzinie. Kiedy w regeneracyjnym utleniaczu 100 wystąpi odwrócenie kierunku przepływu, to porcja (podmuch) powietrza zawierającego niepożądane lotne związki (VOC), która normalnie zostałaby wypuszczona do atmosfery, jest kierowana do komory pułapkowej 10 przez przesunięcie zasuwy 40 do górnego położenia, pokazanej na fig. 5. Nieprzetworzony gaz przepływa do komory pułapkowej 10 oraz kanałami: kanałem wlotowym 16A i kanałem wylotowym 17A. Objętość komory pułapkowej 10 jest wystarczająca, aby nieprzetworzony gaz nie dotarł do wylotu 17 komory pułapkowej 10 podczas etapu przełączania. Następnie powietrze jest przechowywane
PL 207 025 B1 w komorze pułapkowej 10 podczas przełączania. Po zakończeniu przełączania i powrocie zasuwy 40 do dolnego położenia, nieprzetworzony gaz znajdujący się w komorze pułapkowej 10 jest powoli wyciągany przy pomocy rury powrotnej 48 do wlotu regeneracyjnego utleniacza 100 w celu oczyszczenia. Ponieważ komora pułapkowa 10 jest zawsze otwarta od strony komina wylotowego 20 wylotem 17, to komora pułapkowa 10 jest powoli wypełniana w tym etapie czystym powietrzem z komina wylotowego 20.
Claims (9)
- Zastrzeżenia patentowe1. Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym zawierający co najmniej jedną kolumnę wymiany ciepła zawierającą materiał wymiany ciepła do regeneracyjnego magazynowania ciepła, połączoną przepływowo ze strefą spalania i połączoną z wylotem, przez który przetworzony płyn opuszcza utleniacz, przy czym wylot utleniacza regeneracyjnego jest połączony przepływowo z końcowym wylotem, z którym jest połączona przepływowo komora pułapkowa, znamienny tym, że między końcowym wylotem (20) a komorą pułapkową (10) jest usytuowana zasuwa (40), która jest zamocowana ruchomo pomiędzy pierwszym położeniem blokującym przepływ z regeneracyjnego utleniacza (100) do komory pułapkowej (10), a drugim położeniem blokującym przepływ z regeneracyjnego utleniacza (100) do końcowego wylotu (20), a ponadto zasuwa (40) i komora pułapkowa (10) są rozmieszczone tak, że kiedy zasuwa (40) jest w drugim położeniu, to gaz z utleniacza (100) przepływa do komory pułapkowej (10) wzdłuż prostej drogi i z rosnącą powierzchnią przepływu.
- 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera przynajmniej dwie kolumny wymiany ciepła (HX).
- 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera dolny ogranicznik (41) zasuwy (40), o który zasuwa (40) jest oparta w pierwszym położeniu, i górny ogranicznik (42) zasuwy (40), o który zasuwa (40) jest oparta w drugim położeniu.
- 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że komora pułapkowa (10) zawiera drogę przepływu wejściowego (16, 16A) i drogę przepływu wyjściowego (17, 17A).
- 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zasuwa (40) zawiera obrotowy cylinder (30) i łopatkę zasuwy, przymocowaną do niego.
- 6. Sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego zawierającego co najmniej jedną kolumnę wymiany ciepła zawierającą materiał wymiany ciepła do regeneracyjnego magazynowania ciepła, połączoną przepływowo ze strefą spalania i połączoną z wylotem, przez który przetworzony płyn opuszcza utleniacz, przy czym wylot utleniacza regeneracyjnego jest połączony przepływowo z końcowym wylotem, z którym jest połączona przepływowo komora pułapkowa polegający na tym, że wstępnie ogrzewa się gaz roboczy przez przepuszczenie go przez pierwszą kolumnę wymiany ciepła, której materiał do wymiany ciepła został ogrzany, następnie już ogrzany gaz procesowy przepływa do strefy spalania, gdzie ulegają spaleniu wszelkie lotne związki organiczne, pozostałe w wspomnianym ogrzanym gazie procesowym, po czym chłodzi się gazu procesowy przez przepuszczenie go przez drugą kolumnę wymiany ciepła, której materiał do wymiany ciepła został ochłodzony, znamienny tym, że przełącza się przepływ nieprzetworzonego gazu procesowego od pierwszej kolumny wymiany ciepła do drugiej kolumny wymiany ciepła przy przełączeniu zasuwy tak, aby kierowała ona nieprzetworzony gaz procesowy do komory pułapkowej i uniemożliwiała przedostawanie się nieprzetworzonego gazu do końcowego wylotu, przy czym przepływ gazu procesowego do komory pułapkowej przyczynia się do szczelności zasuwy.
- 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że ponadto przełącza się zasuwę tak, aby uniemożliwiała przepływ nieprzetworzonego gazu do komory pułapkowej po zakończeniu przełączania przepływu nieprzetworzonego gazu procesowego do drugiej kolumny wymiany ciepła.
- 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że komora pułapkowa ma wstępnie określoną objętość, i ilość nieprzetworzonego gazu procesowego przepływającego do komory pułapkowej podczas przełączania jest mniejsza niż wstępnie określona objętość.
- 9. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że ponadto umożliwia się przepływ nieprzetworzonego gazu procesowego w komorze pułapkowej z powrotem do regeneracyjnego źródła ciepła.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/929,588 US6576198B2 (en) | 2001-08-14 | 2001-08-14 | Modular VOC entrapment chamber for a two-chamber regenerative oxidizer |
PCT/US2002/019278 WO2003015897A1 (en) | 2001-08-14 | 2002-06-18 | Modular voc entrapment chamber for a two-chamber regenerative oxidizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL368034A1 PL368034A1 (pl) | 2005-03-21 |
PL207025B1 true PL207025B1 (pl) | 2010-10-29 |
Family
ID=25458106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL368034A PL207025B1 (pl) | 2001-08-14 | 2002-06-18 | Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym i sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6576198B2 (pl) |
EP (1) | EP1417019B1 (pl) |
JP (1) | JP4121457B2 (pl) |
AT (1) | ATE444797T1 (pl) |
AU (1) | AU2002355927B2 (pl) |
CA (1) | CA2455825C (pl) |
DE (1) | DE60233947D1 (pl) |
MX (1) | MXPA04001318A (pl) |
NO (1) | NO20040656L (pl) |
PL (1) | PL207025B1 (pl) |
WO (1) | WO2003015897A1 (pl) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8142727B2 (en) * | 2008-12-09 | 2012-03-27 | Eisenmann Corporation | Valveless regenerative thermal oxidizer for treating closed loop dryer |
US8038957B1 (en) | 2009-06-25 | 2011-10-18 | Cleary James M | Electric catalytic oxidizer |
US20110212010A1 (en) * | 2009-09-02 | 2011-09-01 | Despatch Industries Limited Partnership | Apparatus and Method for Thermal Destruction of Volatile Organic Compounds |
US20110061576A1 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Richard Greco | Four-way valve |
CN102917767B (zh) | 2010-05-28 | 2015-11-25 | 埃克森美孚上游研究公司 | 整合吸附器头以及与其相关的阀设计和变化吸附法 |
EP2576041A1 (en) | 2010-05-28 | 2013-04-10 | ExxonMobil Chemical Patents Inc. | Reactor with reactor head and integrated valve |
JP5980806B2 (ja) * | 2010-12-23 | 2016-08-31 | ノベリス・インコーポレイテッドNovelis Inc. | 流れ反転式の熱回収装置及び熱回収方法 |
WO2012118757A1 (en) | 2011-03-01 | 2012-09-07 | Exxonmobil Upstream Research Company | Apparatus and systems having a reciprocating valve head assembly and swing adsorption processes related thereto |
JP5993628B2 (ja) * | 2012-06-21 | 2016-09-14 | 株式会社ミマキエンジニアリング | インクジェット記録装置 |
CN102769816B (zh) | 2012-07-18 | 2015-05-13 | 歌尔声学股份有限公司 | 降噪耳机的测试装置和方法 |
US11391458B2 (en) | 2016-06-27 | 2022-07-19 | Combustion Systems Company, Inc. | Thermal oxidization systems and methods |
CN108592050B (zh) * | 2018-05-17 | 2023-07-04 | 广东环葆嘉节能科技有限公司 | 热力氧化装置 |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3870474B1 (en) | 1972-11-13 | 1991-04-02 | Regenerative incinerator systems for waste gases | |
US3897773A (en) * | 1973-01-08 | 1975-08-05 | Henry Vogt Machine Co | Damper |
JPS5412099Y2 (pl) * | 1974-11-12 | 1979-05-29 | ||
US4793974A (en) * | 1987-03-09 | 1988-12-27 | Hebrank William H | Fume incinerator with regenerative heat recovery |
EP0379591B1 (en) * | 1988-06-28 | 1994-01-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Exhaust smoke purifier apparatus |
US5161968A (en) | 1991-05-21 | 1992-11-10 | Process Combustion Corporation | Regenerative thermal oxidizer |
US5326537A (en) * | 1993-01-29 | 1994-07-05 | Cleary James M | Counterflow catalytic device |
US5346393A (en) * | 1993-02-02 | 1994-09-13 | Smith Engineering Company | Multiple-bed thermal oxidizer control damper system |
US5297954A (en) | 1993-03-11 | 1994-03-29 | Haden Schweitzer Corporation | Volatile organic compound abatement system |
US5376340A (en) | 1993-04-15 | 1994-12-27 | Abb Air Preheater, Inc. | Regenerative thermal oxidizer |
US5453259A (en) | 1994-04-18 | 1995-09-26 | Smith Engineering Company | Two-bed regenerative thermal oxidizer with trap for volatile organic compounds |
EP0702195A3 (en) * | 1994-08-17 | 1997-05-14 | Grace W R & Co | Annular air distributor for thermal oxidation system with heat regeneration |
US5540584A (en) * | 1995-02-03 | 1996-07-30 | Cycle-Therm | Valve cam actuation system for regenerative thermal oxidizer |
US5578276A (en) | 1995-02-22 | 1996-11-26 | Durr Industries, Inc. | Regenerative thermal oxidizer with two heat exchangers |
US5837205A (en) * | 1996-05-07 | 1998-11-17 | Megtec Systems, Inc. | Bypass system and method for regenerative thermal oxidizers |
US5833938A (en) | 1996-05-20 | 1998-11-10 | Megtec Systems, Inc. | Integrated VOC entrapment system for regenerative oxidation |
US5931663A (en) | 1997-02-27 | 1999-08-03 | Process Combustion Corporation | Purge system for regenerative thermal oxidizer |
US6042791A (en) * | 1998-04-20 | 2000-03-28 | Johnson; Allan M. | Pressure and VOC concentration wave damping for a thermal oxidizer |
PT1076800E (pt) * | 1998-05-07 | 2005-01-31 | Megtec Sys Inc | Secador de tela com fonte de calor regenerativa completamente integrada |
US6129139A (en) * | 1998-06-23 | 2000-10-10 | Megtec Systems Inc. | Consolidated poppet valve assembly |
-
2001
- 2001-08-14 US US09/929,588 patent/US6576198B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-06-18 EP EP02752062A patent/EP1417019B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-18 CA CA2455825A patent/CA2455825C/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-18 JP JP2003520846A patent/JP4121457B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-06-18 AT AT02752062T patent/ATE444797T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-06-18 DE DE60233947T patent/DE60233947D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-06-18 PL PL368034A patent/PL207025B1/pl not_active IP Right Cessation
- 2002-06-18 AU AU2002355927A patent/AU2002355927B2/en not_active Expired
- 2002-06-18 MX MXPA04001318A patent/MXPA04001318A/es active IP Right Grant
- 2002-06-18 WO PCT/US2002/019278 patent/WO2003015897A1/en active Application Filing
-
2004
- 2004-02-13 NO NO20040656A patent/NO20040656L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2002355927B2 (en) | 2006-11-16 |
EP1417019A1 (en) | 2004-05-12 |
US6576198B2 (en) | 2003-06-10 |
NO20040656L (no) | 2004-03-15 |
JP4121457B2 (ja) | 2008-07-23 |
EP1417019A4 (en) | 2006-04-12 |
CA2455825C (en) | 2011-05-24 |
JP2004538436A (ja) | 2004-12-24 |
ATE444797T1 (de) | 2009-10-15 |
PL368034A1 (pl) | 2005-03-21 |
EP1417019B1 (en) | 2009-10-07 |
MXPA04001318A (es) | 2004-05-20 |
CA2455825A1 (en) | 2003-02-27 |
US20030035762A1 (en) | 2003-02-20 |
DE60233947D1 (de) | 2009-11-19 |
WO2003015897A1 (en) | 2003-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU742412B2 (en) | Web dryer with fully integrated regenerative heat source | |
US5376340A (en) | Regenerative thermal oxidizer | |
PL207025B1 (pl) | Zespół utleniacza regeneracyjnego do utleniania ulotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym i sposób utleniania lotnych związków organicznych w nieprzetworzonym gazie roboczym, w zespole utleniacza regeneracyjnego | |
CA2432109C (en) | Web dryer with fully integrated regenerative heat source and control thereof | |
AU2002355927A1 (en) | Modular voc entrapment chamber for a two-chamber regenerative oxidizer | |
CA2333870C (en) | Consolidated poppet valve assembly | |
CA2251768C (en) | Integrated voc entrapment system for regenerative oxidation | |
KR100734918B1 (ko) | 축열식 연소산화장치의 폐열활용 스팀생산 시스템 | |
KR20040089460A (ko) | 축열식 연소로의 열에너지 회수 방법 | |
KR200158948Y1 (ko) | 축열식 대기 유해 물질 연소기의 퍼지 에어 배출 방지 장치 | |
KR200312741Y1 (ko) | 퍼지 바이패스유로가 구비된 축열식 연소산화장치 | |
KR100222778B1 (ko) | 2상형 열재생식 소각방법 및 장치 | |
KR200380624Y1 (ko) | 전환밸브가 없는 축열연소장치 | |
KR100598553B1 (ko) | 고열효율 축열식 연소 설비 | |
MXPA00012475A (en) | Consolidated poppet valve assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20120618 |