RU2057578C1 - Способ дожигания горючих примесей - Google Patents
Способ дожигания горючих примесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057578C1 RU2057578C1 SU5002130A RU2057578C1 RU 2057578 C1 RU2057578 C1 RU 2057578C1 SU 5002130 A SU5002130 A SU 5002130A RU 2057578 C1 RU2057578 C1 RU 2057578C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- gas
- afterburning
- wire
- impurities
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
Использование: дожигание горючих примесей в вентиляционных и технологических выбросных газах. Сущность изобретения: газовый поток с примесями горючих веществ в смеси с воздухом пропускают через катализатор из нихромовой проволоки при нагревании его электрическим током. Температура катализатора при дожигании составляет 600 - 900oС. Разница температур между катализатором и газовоздушной смесью в зоне расположения катализатора не выше 800oС. 1 ил. , 1 табл.
Description
Изобретение относится к очистке газовоздушной смеси и может быть использовано для дожигания вентиляционных и технологических выбросов.
Известен способ очистки отработанных газов двигателя внутреннего сгорания, по которому содержащий в выхлопных газах оксид углерода окисляется до СО2 оксидом азота по реакции СО + NO -> 0,5N2 + CО2 путем пропускания горячих газов через катализатор из сплава металлов переходной группы четвертого периода. Поскольку в пусковые периоды или при малых оборотах работы двигателя, когда выхлопные газы недостаточно горячие, происходит осмоление катализатора, что резко снижает эффективность очистки, перед пуском двигателя катализатор, выполненный в виде электронагревательных элементов (проволока навита на термо- и механостойкие диэлектрические трубки), нагревают до 800-1000оС, пропуская через него электрический ток и дополнительно воздействуя на газовый поток неоднородным электромагнитным полем.
Предлагаемый способ является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному способу и принят за прототип.
В используемом прототипе не приводится требуемая мощность нагревателя, расход газовой смеси, температура на входе в устройство и выходе из него, оборудование и мощность для создания и поддержания неоднородного электромагнитного поля. Однако из нашего опыта работы можно говорить о том, что недостатками способа, описанного в прототипе, являются: большой расход электроэнергии на разогрев до 800-1000оС обдуваемых диэлектрических трубок с каталитической проволокой, имеющих большую площадь теплоотдачи; значительный разогрев газа вследствие теплоотдачи от больших нагретых поверхностей проволоки и трубок, а также вследствие теплоизлучения поверхностей, нагретых до 800-1000оС; плохой контакт газовой смеси с каталитической поверхностью вследствие значительного расстояния между электронагревательными элементами, а также необходимость сложного вспомогательного оборудования для создания неоднородного электромагнитного поля.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение возможности дожигания горючих примесей в газовоздушных смесях при их концентрации не более 3-5 г/м3 без значительных энергозатрат, без применения сложного технологического оборудования и без применения дорогостоящих катализаторов. Таким образом, в предлагаемом способе по сравнению с прототипом дожигание горючих примесей проводится кислородом воздуха, площадь нагреваемых поверхностей существенно уменьшена, не используется неоднородное электромагнитное поле, а режим электронагрева проволочного катализатора до 600-900оС обеспечивает незначительный разогрев очищаемого газа.
Указанная цель обеспечивается тем, что осевым вентилятором производится подача газовоздушной смеси из помещения в вентиляционный канал без предварительного подогрева (т.е. газовоздушная смесь имеет температуру помещения или температуру, обусловленную технологией), затем смесь проходит через нагреваемый электрическим током до 600-900оС проволочный катализатор из неблагородных тугоплавких металлов, например нихрома, а далее незначительно нагретый обезвреженный газ выбрасывается в атмосферу. При этом проволока, натянутая на рамки, равномерно распределяется поперек газового потока, а чтобы очищаемый газ, проходящий через раскаленную проволочную рамку, не успевал значительно нагреваться, условия электрообогрева регламентируются следующими соображениями.
Скорость тепловыделения (W1, Bт) при нагреве проволочного катализатора электрическим током можно оценить по формуле
W1 U ·I I2·R, где U электрическое напряжение, В; I сила тока, А; R электрическое сопротивление проволоки, Ом.
W1 U ·I I2·R, где U электрическое напряжение, В; I сила тока, А; R электрическое сопротивление проволоки, Ом.
Скорость теплоотдачи (W2, Вт) от нагретой проволоки к обдувающему ее газу можно оценить по формуле
W2 α·S·Δ T, гдеα- коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2·с·К); S площадь поверхности проволоки, м2; ΔТ разница между температурой проволоки и средней температурой газового потока в зоне контакта, К.
W2 α·S·Δ T, гдеα- коэффициент теплоотдачи, Дж/(м2·с·К); S площадь поверхности проволоки, м2; ΔТ разница между температурой проволоки и средней температурой газового потока в зоне контакта, К.
При балансе скоростей тепловыделения и теплоотдачи, т.е. при W1 W2, задавшись величиной ΔТ (например, 700оС), можно оценить необходимые для этого силу тока (Iн), длину одного куска проволоки (lн) и общее количество параллельно включенных в электрическую сеть кусков проволоки (n) по формулам
Iн= lн= • n где α- диаметр проволоки, ρ- удельное сопротивление проволоки, W мощность нагревателя каталитического узла, зависящая от производительности вентилятора (расхода газа).
Iн= lн= • n где α- диаметр проволоки, ρ- удельное сопротивление проволоки, W мощность нагревателя каталитического узла, зависящая от производительности вентилятора (расхода газа).
Возможность практической реализации способа проверялась в установке, представляющей собой трубу прямоугольного сечения с осевым вентилятором и каталитическим узлом в виде проволоки, натянутой поперек газового потока на изолированные друг от друга крючки.
На чертеже показан один из вариантов установки.
Очищаемый газ с температурой Т1 осевым вентилятором 1 подается в трубу 2, проходит каталитический узел 3 с проволокой, разогретой электрическим током до температуры Тпров., и выбрасывается в атмосферу с температурой Т2.
Некоторые примеры реализации способа приведены в таблице.
В примере 2 (см. таблицу) весь газовый поток с органической примесью нагревался до 600оС в кварцевом трубчатом реакторе со спиралью их нихромовой проволоки. В примерах 3 и 4 результат анализа примеси после катализатора несколько завышен за счет подмешивания неочищенного газа, так как отбор пробы проводился на высоте 0,5 м от дожигателя, чтобы не испортить индикатор, который надежно работает до 30оС.
Таким образом, очистка воздуха от горючих примесей с эффективностью 50-80% за один проход проволочного катализатора, разогретого до 600-900оС, достигается при разнице температуры между катализатором и выбрасываемым газовым потоком 0-800оС (см. таблицу).
Заявителю не известны способы дожигания примесей, в которых процесс проводится без предварительного подогрева газовоздушной смеси при разнице температур между катализатором и газом до 800оС, что по мнению заявителя является существенным отличительным признаком.
При малом содержании горючих примесей (менее 0,5 г/м3) описанный способ можно использовать без выброса очищаемого газа (воздуха) из помещения, ибо предельно допустимая концентрация по СО2 составляет 9 г/м3. Можно ожидать, что предложенный способ ведения каталитических процессов окажется эффективным для уничтожения запахов дурно пахнущих веществ в пищевой, рыбной, кожевенной и парфюмерной промышленности.
Claims (1)
- СПОСОБ ДОЖИГАНИЯ ГОРЮЧИХ ПРИМЕСЕЙ, содержащихся в газовом потоке, пропусканием его через катализатор из нихромовой проволоки при нагревании катализатора электрическим током, отличающийся тем, что газовый поток подают к катализатору в виде газовоздушной смеси, дожигание ведут при температуре катализатора 600 900oС и при разнице температур между катализатором и газовоздушной смесью в зоне расположения катализатора не выше 800oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002130 RU2057578C1 (ru) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Способ дожигания горючих примесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5002130 RU2057578C1 (ru) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Способ дожигания горючих примесей |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2057578C1 true RU2057578C1 (ru) | 1996-04-10 |
Family
ID=21585121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5002130 RU2057578C1 (ru) | 1991-07-05 | 1991-07-05 | Способ дожигания горючих примесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2057578C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736938C2 (ru) * | 2016-05-11 | 2020-11-23 | Басф Корпорейшн | Каталитическая композиция, содержащая магнитный материал, приспособленный для индукционного нагрева |
-
1991
- 1991-07-05 RU SU5002130 patent/RU2057578C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 285904, кл. B 01J 21/06, 1969. * |
Авторское свидетельство СССР N 821715, кл. F 01N 3/08, 1979. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2736938C2 (ru) * | 2016-05-11 | 2020-11-23 | Басф Корпорейшн | Каталитическая композиция, содержащая магнитный материал, приспособленный для индукционного нагрева |
US11697110B2 (en) | 2016-05-11 | 2023-07-11 | Basf Corporation | Catalyst composition comprising magnetic material adapted for inductive heating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4054418A (en) | Catalytic abatement system | |
JPH10508683A (ja) | 燃料ガスの燃焼および利用における改善 | |
JPH06509266A (ja) | 排気処理システムおよび方法 | |
US20090232718A1 (en) | Multi-stage catalytic air purification system | |
CN105194941A (zh) | 结果可控有机废气催化燃烧处理装置 | |
CN109268851A (zh) | 一种微波驱动无极紫外联合催化燃烧处理VOCs气体的方法和设备 | |
RU2057578C1 (ru) | Способ дожигания горючих примесей | |
HU203487B (en) | Method for catalytic purifying outgases | |
JPH0113001B2 (ru) | ||
Ravi et al. | Temperature effect on hydrocarbon-enhanced nitric oxide conversion using a dielectric barrier discharge reactor | |
KR100906702B1 (ko) | 산업용 노에서의 버너에 의한 연소 방법 및 이를 위한 버너 | |
CN105202552A (zh) | 温度可控有机废气催化燃烧处理装置 | |
US4065919A (en) | Pollution minimizing device and method for internal combustion engines | |
CN209906820U (zh) | 一种转炉一次干法除尘放散烟气的超低排放净化处理系统 | |
Harano et al. | Oxidation of carbonaceous particles in silent discharge reactor | |
CN207237707U (zh) | 一种漆包线机尾气二段处理装置 | |
EP0047346B1 (en) | Disposal of oxides of nitrogen and heat recovery in a single self-contained structure | |
RU2145050C1 (ru) | Газовый воздухонагреватель | |
US3632979A (en) | Converter for producing controlled atmosphere for heat treating | |
US10898855B2 (en) | Method and system for the removal of noxious compounds from flue-gas using fabric filter bags with an SCR catalyst | |
CN214501263U (zh) | 电除臭装置 | |
Rajanikanth et al. | Enhanced performance of discharge plasma in raw engine exhaust treatment-operation under different temperatures and loads | |
CN105202553A (zh) | 一种节能有机废气催化燃烧处理装置 | |
JP2005331162A (ja) | 連続式焼成炉 | |
RU2703792C1 (ru) | Система очистки выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания |