PL65491Y1 - Konstrukcja dopalacza wtórnego - Google Patents

Description

2 PL 65 491 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest konstrukcja dopalacza wtórnego stosowanego w instalacjach do oczyszczania gazów, zwłaszcza gazów przemysłowych.

Przemysłowe gazy odlotowe, powstałe w związku z działalnością człowieka, zazwyczaj zawierają szkodliwe dla otoczenia substancje chemiczne, które można przez utlenianie lub redukcję przekształcić w związki mniej szkodliwe lub nieszkodliwe dla otoczenia. Wzrastająca aktywność przemysłu sprawia, że powstaje coraz więcej odpadów, co powoduje, że z roku na rok rośnie ilość gazów emitowanych do atmosfery. Środowisko naturalne, przed groźnym w skutkach zanieczyszczeniem atmosfery, może zostać uchronione tylko przez bardziej wydajne instalacje i ich podzespoły, zapewniające wyższy stopień oczyszczania.

Wiele z podzespołów instalacji do oczyszczania gazów zostało opracowanych przez Instytut Katalizy Fizykochemii Powierzchni Polskiej Akademii Nauk w Krakowie, których rozwiązania są znane z licznych opisów patentowych. I tak z opisów patentowych PL 143752 i PL 146133 znane są urządzenia do katalitycznego oczyszczania gazów, zwłaszcza przemysłowych. Składają się one, co najmniej z reaktora z wewnętrzną regeneracją ciepła oraz układu regulacji przepływu strumienia gazu. Z kolei z opisu patentowego PL 154893 jest znany sposób katalitycznego spalania związków, zwłaszcza organicznych, a z opisu patentowego PL 154894 jest znany palnik katalityczny, który ma kształt metalowego cylindra, przedzielonego wewnętrzną przegrodą na dwie komory katalityczno-regeneracyjne, pełniące rolę regeneratorów ciepła.

Ponadto z opisu patentowego PL 165208 jest znany katalityczny reaktor rewersyjny do oczyszczania gazów, zwłaszcza przemysłowych gazów odlotowych, który składa się z dwóch korpusów o kształcie cylindrycznym połączonych ze sobą w górnej części przewodem. Wewnątrz tych korpusów są osadzone na płycie współśrodkowe perforowane cylindry o różnych średnicach, przy czym pomiędzy ściankami pierwszego i drugiego cylindra, patrząc od środka, jest usytuowany katalizator, a pomiędzy ściankami drugiego i trzeciego cylindra, znajduje się wypełnienie ceramiczne. Z publikacji zgłoszenia wynalazku nr P 349475 pod tytułem „Instalacja do mineralizacji odpadów powstałych w procesie oczyszczania ścieków” znane jest wysoko sprawne, chemiczne przetwarzanie odpadów i ścieków, polegające na ich zgazowaniu w komorach pirolitycznych, i utlenieniu powstałych związków w dopalaczach katalitycznych. Instalacja do mineralizacji opisana w wyżej wymienionym zgłoszeniu, która została wyposażona w dopalacz katalityczny i wymiennik ciepła, posiada przynajmniej jedną komorę pirolityczną z palnikiem, której wyjście jest połączone z wejściem do katalitycznego dopalacza, do którego, w sposób regulowany, doprowadzone jest powietrze.

Należy spodziewać się, że w najbliższej przyszłości, obecnie obowiązujące normy będą podwyższone, i tym samym nieodzowne stanie się bardziej skuteczne oczyszczanie gazów, dzięki różnorodnym filtrom, zwłaszcza filtrom i adsorberom modułowym, w tym filtrom selektywnym przeznaczonym do oczyszczania gazów ze ściśle określonych związków chemicznych, które będą cechowały się określoną budową.

Obecnie stosowane adsorbery posiadają obudowę, w której znajdują się otwory dolotowe i otwory wylotowe, gdzie najczęściej są umieszczone filtry, wkłady filtrujące lub wkłady ze złożami aktywnymi. Jednak przepustowość takich katalizatorów jest niewielka, gdyż powierzchnie czynne zależą od kształtu otworów dolotowych i otworów wylotowych.

Obecnie znane instalacje do oczyszczania gazów nie są raczej przystosowane do oczyszczania gazów przepływających w strumieniach o dużym natężeniu, a ich słabym ogniwem są układy dopalaczy i adsorberów.

Celem wzoru użytkowego jest stworzenie konstrukcji dopalacza wtórnego do oczyszczania gazów, zwłaszcza do oczyszczania mieszaniny gazów odlotowych wydzielanych podczas różnorodnych procesów produkcji zawierającej związki organiczne, która zapewniałaby łatwą obsługę dopalaczy i przyczyniałaby się do zwiększenia wydajności w stosunku do dopalaczy znanych systemów, i która ponadto umożliwiałaby spełnienie podwyższonych wymagań ochrony środowiska naturalnego.

Istotą wzoru użytkowego jest konstrukcja dopalacza wtórnego zawierająca korpus w kształcie zamkniętego cylindra z otworem dolotowym i otworem wylotowym, w którego wnętrzu znajduje się, co najmniej jeden wkład katalityczny, która charakteryzuje się tym, że wnętrze korpusu jest podzielone, za pomocą przegrody o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej korpusu, na komorę górną w kształcie cylindra z otworem dolotowym, którego płaszcz ma kształt walcowatego kosza zamkniętego u dołu i posiadającego ściankę zewnętrzną i ściankę wewnętrzną, pomiędzy którymi znajduje się walcowata komora 3 PL 65 491 Υ1 w kształcie tulei, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym, u góry której znajdują się króćce kominków górnych wystające na zewnątrz przez górną pokrywę, oraz komorę dolną z otworem wylotowym posiadającą walcowatą przestrzeń boczną o przekroju poprzecznym w kształcie pierścienia i cylindryczną przestrzeń dolną, w której znajdują się króćce kominków dolnych wystające poniżej przegrody, których wloty łączą się z walcowatą komorą, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym.

Korzystnie, górne końce kominków dolnych są suwliwie osadzone w rurach zsypowych, których wloty znajdują się w walcowatej komorze, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym.

Korzystnie, walcowaty kosz jest zamocowany do korpusu za pomocą zestawu mocującego składającego się, z co najmniej dwóch nakrętek, nakręconych na śrubę, między którymi jest osadzony element uszczelniający współpracujący z wewnętrzną powierzchnią tulei.

Korzystnym jest również, gdy ścianka zewnętrzna i ścianka wewnętrzna są utworzone z prętów, do których są przymocowane siatki w kształcie cylindra, przy czym siatka ścianki zewnętrznej i siatka ścianki wewnętrznej otaczają walcowatą komorę z wkładem katalitycznym.

Siatka może być mocowana do prętów za pomocą klamer lub wiązadeł z drutu. Średnica zewnętrzna walcowatego kosza jest mniejsza od średnicy wewnętrznej ścianki zewnętrznej korpusu.

Przedmiot wzoru użytkowego jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia półwidok-półprzekrój konstrukcji dopalacza wtórnego stosowanego w instalacjach do oczyszczania gazów, Fig. 2 przedstawia widok z góry konstrukcji dopalacza wtórnego stosowanego w instalacjach do oczyszczania gazów, Fig. 3 przedstawia widok perspektywiczny konstrukcji z prętów, Fig. 4 przedstawia fragment konstrukcji z prętów pokrytej fragmentarycznie siatką, Fig. 5 przedstawia fragment kominka osadzonego w rurze zsypowej zaznaczony na Fig. 1, jako szczegół „B”, a Fig. 6 przedstawia zestaw mocujący walcowatego kosza zaznaczony na Fig. 1, jako szczegół ,A”· W konstrukcji dopalacza wtórnego 10, przedstawionej na Fig. 1 i Fig. 2, zawierającej korpus 11 w kształcie zamkniętego cylindra z otworem dolotowym 35 i otworem wylotowym 45, w którego wnętrzu znajduje się, co najmniej jeden wkład katalityczny 21, wnętrze korpusu 11 jest podzielone, za pomocą przegrody 12 o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej korpusu 11, na komorę górną 30 w kształcie cylindra z otworem dolotowym 35 i komorę dolną 40 z otworem wylotowym 45. Przegroda 12 może mieć konstrukcję umożliwiającą przepływ gazów, i w takim rozwiązaniu gaz przepływa przez pobocznicę cylindra i przegrodę. W innym rozwiązaniu przegroda 12 może mieć konstrukcję nieprze-puszczającągazy, i w takim rozwiązaniu gaz przepływa tylko przez pobocznicę cylindra.

Cylinder komory górnej 30 ma płaszcz, który ma kształt walcowatego kosza 31 zamkniętego u dołu i posiadającego ściankę zewnętrzną 32 i ściankę wewnętrzną 33, pomiędzy którymi znajduje się walcowata komora 20 w kształcie tulei, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym 21, u dołu której znajdują się króćce kominków dolnych 60 przechodzące przez przegrodę 12. Walcowata komora 20 posiada u góry króćce kominków górnych 50, wystające na zewnątrz przez górną pokrywę 15 i przez które, w walcowatej komorze jest umieszczany wkład katalityczny 21. Ścianka zewnętrzna 32 i ścianka wewnętrzna 33 są utworzone z prętów 37 pokazanych na Fig. 3 i 4, do których są przymocowane siatki 38 w kształcie cylindra, przy czym siatka ścianki zewnętrznej 32 i siatka ścianki wewnętrznej 33 otaczają walcowatą komorę 20, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym 21. Siatka 38 może być mocowana do prętów 37 za pomocą klamer lub wiązadeł 39 z drutu. Z kolei komora dolna 40 z otworem wylotowym 45 posiada walcowatą przestrzeń boczną 41 o przekroju poprzecznym w kształcie pierścienia i cylindryczną przestrzeń dolną 42, do której wchodzą króćce kominków dolnych 60, których wloty łączą się z walcowatą komorą 20, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym 21. Króćce kominków dolnych 60 umożliwiają zsypywanie granulatu złoża katalitycznego. Króćce kominków dolnych 60 są zamknięte za pomocą pokryw, które są zdejmowane na czas usuwania wkładu katalitycznego lub zsypywania granulatu. Górne końce kominków dolnych 60 pokazanych na Fig. 5 są suwliwie osadzone w rurach zsypowych 61, których wloty znajdują się w walcowatej komorze 20, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym 21. Dzięki takiemu rozwiązaniu, podczas nagrzewania się i schładzania się konstrukcji dopalacza wtórnego nie powstają naprężenia międzyelementowe, ponieważ górne końce kominków dolnych 60 mogą przemieszczać się swobodnie względem rur zsypowych. Zważywszy, że końce kominków dolnych 60 są suwliwie osadzone w rurach zsypowych z pasowaniem suwliwym, szczelność pomiędzy komorą górną i komorą dolną jest zachowana.

Powstawaniu naprężeń między elementami konstrukcji, przy jednoczesnym zachowaniu szczelności komór, zapobiega również mocowanie walcowatego kosza za pomocą zestawu mocującego 70

Claims (6)

1. 4 PL 65 491 Υ1 pokazanego na Fig. 6. Zestaw ten składa się, z co najmniej dwóch nakrętek, górnej nakrętki 73 i dolnej nakrętki 72, nakręconych na śrubę 71, między którymi jest osadzony element uszczelniający 74 współpracujący z wewnętrzną powierzchnią tulei 75. Korpus 11 posiada otwory rewizyjne 18 przykryte deklami 19, po zdjęciu których jest możliwe sprawdzenie stanu złoża katalitycznego lub wkładu sorpcyjnego. Średnica zewnętrzna walcowatego kosza 31 jest mniejsza od średnicy wewnętrznej ścianki zewnętrznej korpusu 11. U dołu, korpus 11 posiada płytę 13, która jest osadzona na konstrukcji nośnej 80 z nóżkami, dzięki którym płyta 13, z której wystaje kołnierz otworu wylotowego 45, znajduje się na tyle wysoko, że jest możliwe zamontowanie duktu odprowadzającego oczyszczone gazy. Przedstawiona konstrukcja dopalacza wtórnego może być konstrukcją reaktora przepływowego o najprostszej budowie, który składa się, z co najmniej jednego modułu katalitycznego, który może być połączony za pomocą duktów z innymi modułami instalacji do oczyszczania gazów. Zastrzeżenia ochronne 1. Konstrukcja dopalacza wtórnego zawierająca korpus w kształcie zamkniętego cylindra z otworem dolotowym i otworem wylotowym, w którego wnętrzu znajduje się, co najmniej jeden wkład katalityczny, znamienna tym, że wnętrze korpusu (11) jest podzielone, za pomocą przegrody (12) o średnicy mniejszej od średnicy wewnętrznej korpusu (11), na komorę górną (30) w kształcie cylindra z otworem dolotowym (35), którego płaszcz ma kształt walcowatego kosza (31) zamkniętego u dołu i posiadającego ściankę zewnętrzną (32) i ściankę wewnętrzną (33), pomiędzy którymi znajduje się walcowata komora (20) w kształcie tulei, z co najmniej jednym wkładem katalitycznym (21), u góry której znajdują się króćce kominków górnych (50) wystające na zewnątrz przez górną pokrywę (15), oraz komorę dolną (40) z otworem wylotowym (45) posiadającą walcowatą przestrzeń boczną (41) o przekroju w kształcie pierścienia i cylindryczną przestrzeń dolną (42), w której znajdują się króćce kominków dolnych (60) wystające poniżej przegrody (12), których wloty łączą się z walcowata komorą (20), z co najmniej jednym wkładem katalitycznym (21).
2. 2. Konstrukcja dopalacza wtórnego według zastrz. 1, znamienna tym, że górne końce kominków dolnych (60) są suwliwie osadzone w rurach zsypowych, których wloty znajdują się w walcowatej komorze (20), z co najmniej jednym wkładem katalitycznym (21).
3. 3. Konstrukcja dopalacza wtórnego według zastrz. 1, znamienna tym, że walcowaty kosz (31) jest zamocowany do korpusu (11) za pomocą zestawu mocującego (70) składającego się, z co najmniej dwóch nakrętek (72, 73), nakręconych na śrubę (71), między którymi jest osadzony element uszczelniający (74) współpracujący z powierzchnią wewnętrzną tulei (75).
4. 4. Konstrukcja dopalacza wtórnego według zastrz. 1, znamienna tym, że ścianka zewnętrzna (32) i ścianka wewnętrzna (33) są utworzone z prętów (37), do których są przymocowane siatki (38) w kształcie cylindra, przy czym siatka ścianki zewnętrznej (32) i siatka ścianki wewnętrznej (33) otaczają walcowatą komorę (20) z wkładem katalitycznym (21).
5. 5. Konstrukcja dopalacza wtórnego według zastrz. 1, znamienna tym, że siatka (38) jest mocowana do prętów (37) za pomocą klamer lub wiązadeł (39) z drutu.
6. 6. Konstrukcja dopalacza wtórnego według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica zewnętrzna walcowatego kosza (31) jest mniejsza od średnicy wewnętrznej ścianki zewnętrznej korpusu (11).