RU114128U1

RU114128U1 - DEVICE FOR CATALYTIC AFTER OF GAS EMISSIONS

Info

Publication number: RU114128U1
Application number: RU2011133986/06U
Authority: RU
Inventors: Идгай Хасанович Мингазетдинов; Наиль Хамитович Газеев; Светлана Васильевна Смирнова; Ильназ Ирекович Юнусов
Original assignee: Муниципальное общеобразовательное учреждение "Лицей № 145" Авиастроительного района города Казани
Priority date: 2011-08-12
Filing date: 2011-08-12
Publication date: 2012-03-10

Abstract

Устройство для каталитического дожига газовых выбросов, содержащее цилиндрическую камеру с размещенными внутри нее завихрителем и источником инфракрасного излучения, при этом внутренняя поверхность камеры покрыта катализатором, отличающееся тем, что завихритель выполнен в виде одно- или многозаходного шнека, покрытого катализатором и расположенного вокруг источника инфракрасного излучения. A device for catalytic afterburning of gas emissions, containing a cylindrical chamber with a swirler and an infrared radiation source located inside it, while the inner surface of the chamber is coated with a catalyst, characterized in that the swirler is made in the form of a single or multi-pass screw covered with a catalyst and located around the infrared radiation source ...

Description

Полезная модель относится к устройствам дожига выбросных газов термокаталитическим способом и может быть использована в нефтехимической, нефтегазовой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for afterburning exhaust gases by the thermocatalytic method and can be used in the petrochemical, oil and gas, chemical, pharmaceutical and other industries.

Известны устройства каталитического дожигания токсичных загрязняющих веществ, в которых нагрев промышленных газообразных отходов (ПГО) до необходимой температуры осуществляется в специальных теплообменниках и прокачивается через специальные контактные аппараты (см. кн. А.С.Тимонин «Инженерно-экологический справочник». T.1 Атмосфера, изд. Н.Бочкаревой, Калуга, 2003-917 с. рис.4.37, 769 стр.).Known devices for the catalytic afterburning of toxic pollutants, in which the heating of industrial gaseous waste (GW) to the required temperature is carried out in special heat exchangers and pumped through special contact devices (see pr. A. Timonin "Environmental Engineering Guide. T.1 Atmosphere, published by N. Bochkareva, Kaluga, 2003-917 p. Fig. 4.37, 769 p.).

Недостатком таких устройств является сложность и низкая эффективность очистки.The disadvantage of such devices is the complexity and low cleaning efficiency.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство каталитического дожига газовых выбросов (патент №2033574, МПК F23Д 14/18, опуб. 20.04.1995 г.), в котором внутренняя поверхность камеры дожигания покрыта катализатором, в центре камеры установлен стержневой источник инфракрасного излучения, а на входе в камеру дожигания имеется винтовой завихритель. Данное устройство принято нами за прототип.Closest to the proposed device is a catalytic afterburning of gas emissions (patent No. 2033574, IPC F23D 14/18, publ. 04/20/1995), in which the inner surface of the afterburner is coated with a catalyst, a rod infrared radiation source is installed in the center of the chamber, and the entrance to the afterburner has a screw swirl. This device is taken by us as a prototype.

Недостатки прототипа следующие: винтовой завихритель на входе в камеру дожигания закручивает поток только на ограниченном расстоянии, и на длине 1:2 калибра (1:1 диаметра дожига) закрутка прекращается, что приводит к ограничению контакта газов со слоем катализатора.The disadvantages of the prototype are as follows: a screw swirl at the entrance to the afterburning chamber spins the flow only at a limited distance, and at a length of 1: 2 gauge (1: 1 afterburning diameter), the swirling stops, which limits the contact of gases with the catalyst layer.

Технический результат на достижение которого направлена полезная модель - повышение эффективности дожига газовых выбросов за счет интенсивности закрутки потока и более полного инфракрасного облучения.The technical result to which the utility model is directed is to increase the efficiency of afterburning of gas emissions due to the intensity of the swirling flow and more complete infrared radiation.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве каталитического дожига газовых выбросов, содержащем цилиндрическую камеру с расположенным внутри нее завихрителем, источником инфракрасного излучения и внутренней поверхностью камеры, покрытой катализатором, завихритель выполнен в виде одно- или многозаходного шнека, покрытого катализатором и расположенного вокруг источника инфракрасного излучения.This goal is achieved by the fact that in the device for catalytic afterburning of gas emissions containing a cylindrical chamber with a swirl located inside it, an infrared radiation source and the inner surface of the chamber coated with a catalyst, the swirl is made in the form of a single or multiple feed screw coated with a catalyst and located around an infrared source radiation.

На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства для каталитического дожига газовых выбросов.The drawing shows a longitudinal section of the proposed device for catalytic afterburning of gas emissions.

Устройство для каталитического дожига газовых выбросов содержит цилиндрическую камеру 1, с размещенным внутри нее завихрителем 6 и источником инфракрасного излучения 3. Внутренняя поверхность камеры 1 покрыта катализатором 2. Завихритель 6 выполнен в виде одно- или многозаходного шнека, расположенного вокруг источника инфракрасного излучения 3, питающийся от источника питания 5. Поверхность шнека покрыта катализатором 4.A device for catalytic afterburning of gas emissions contains a cylindrical chamber 1, with a swirler 6 placed inside it and an infrared radiation source 3. The inner surface of the chamber 1 is coated with a catalyst 2. The swirler 6 is made in the form of a single or multiple feed screw located around the infrared radiation source 3, powered from the power source 5. The surface of the screw is coated with a catalyst 4.

Устройство работает следующим образом. Газовый выброс, содержащий горючие органические отходы, поступает в камеру 1. Попадая в пространство завихрителя 6 камеры 1, поток газа начинает двигаться по спиральному направлению. Источник инфракрасного излучения 3 под действием тока источника питания 5 излучает энергию в широком диапазоне волн инфракрасного спектра.The device operates as follows. A gas ejection containing combustible organic waste enters the chamber 1. Once in the swirler space 6 of the chamber 1, the gas flow begins to move in a spiral direction. The infrared radiation source 3 under the influence of the current of the power supply 5 emits energy in a wide range of infrared waves.

Молекулы различных загрязняющих веществ, содержащиеся в потоке движущегося газа, активизируются квантами инфракрасного излучения. При контакте с катализатором 2 и 4 вредные компоненты, содержащиеся в газовом выбросе, превращаются в вещества безвредные (вода и углекислый газ). Существенное влияние на скорость и эффективность каталитического процесса оказывает температура газа. При температурах в диапазоне 250:400°C практически полностью окисляются примеси этилена, пропилена, бутана, пропана, ацетальдегида, спиртов, ацетона, бензола, толуола, ксилола, оксида углерода и др.Molecules of various pollutants contained in a moving gas stream are activated by infrared radiation quanta. Upon contact with the catalyst 2 and 4, the harmful components contained in the gas emission turn into harmless substances (water and carbon dioxide). A significant influence on the speed and efficiency of the catalytic process has a gas temperature. At temperatures in the range of 250: 400 ° C, impurities of ethylene, propylene, butane, propane, acetaldehyde, alcohols, acetone, benzene, toluene, xylene, carbon monoxide and others are almost completely oxidized.

Таким образом, предложенное устройство позволяет существенно повысить эффективность дожига газовых выбросов за счет интенсивности закрутки потока по всей длине камеры и более полного и надежного инфракрасного облучения всего объема газа.Thus, the proposed device can significantly increase the efficiency of the afterburning of gas emissions due to the intensity of the swirling flow along the entire length of the chamber and more complete and reliable infrared irradiation of the entire gas volume.

Claims

A device for catalytic afterburning of gas emissions, containing a cylindrical chamber with a swirl and an infrared source placed inside it, while the inner surface of the chamber is coated with a catalyst, characterized in that the swirl is made in the form of a single or multiple feed screw coated with a catalyst and located around the infrared radiation source .