RU2097655C1

RU2097655C1 - Device for cleaning gaseous effluents

Info

Publication number: RU2097655C1
Application number: RU95116216A
Authority: RU
Inventors: О.И. Квасенков
Original assignee: Всероссийский научно-исследовательский институт консервной и овощесушильной промышленности
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1997-11-27

Abstract

FIELD: may be used in chemical, food, microbiological and other industries. SUBSTANCE: device has body accommodating reaction chambers with coaxially located IR-radiation sources on carbon-carbon composition over the contour similar to shape of reaction chambers, and catalyst carrier in the form of porous packing overlapping body section and installed in detachable holders. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к очистке газовых выбросов от токсичных примесей термокаталитическим методом и может быть использовано в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. The invention relates to the purification of gas emissions from toxic impurities by the thermocatalytic method and can be used in chemical, food, microbiological and other industries.

Известно устройство для очистки газовых выбросов, содержащее корпус в виде цилиндрической реакционной камеры, источник инфракрасных лучей и носитель катализатора. A device for cleaning gas emissions, containing a housing in the form of a cylindrical reaction chamber, a source of infrared rays and a catalyst carrier.

Недостатком этого устройства являются низкая эффективность, связанная с возможностью проскока необезвреженными осевых слоев газового потока без контакта с катализатором и низкий КПД источника ИК-излучения, разброс частот излучения которого велик и в требуемом диапазоне составляет около 20% с чем связана и высокая энергоемкость устройства, и высокая материалоемкость, связанная с необходимостью выполнения реакционных камер значительной длины для послойной обработки на катализаторе всего газового потока и невозможностью смены отравленного катализатора без смены всех остальных частей устройства. The disadvantage of this device is the low efficiency associated with the possibility of penetration of the axial layers of the gas stream without contact with the catalyst and the low efficiency of the infrared radiation source, the spread of the radiation frequency of which is large and in the required range is about 20%, which is associated with the high energy consumption of the device, and high material consumption associated with the need to perform reaction chambers of considerable length for layer-by-layer processing on the catalyst of the entire gas stream and the inability to change the poisoning Nogo catalyst without changing all the other parts of the device.

Целью изобретения является повышение эффективности газоочистки и снижение энерго- и материалоемкости устройства. The aim of the invention is to increase the efficiency of gas purification and reduce energy and material consumption of the device.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для очистки газовых выбросов, содержащем корпус, в виде цилиндрической реакционной камеры, источник инфракрасных лучей и носитель катализатора, согласно изобретению, носитель катализатора установлен в съемных кассетах размещенных в реакционных камерах и выполнен в виде пористой насадки, перекрывающей сечение реакционных камер, источники инфракрасных лучей выполнены из углерод-углеродного композиционного материала и по контуру подобны форме реакционных камер. This goal is achieved by the fact that in a device for cleaning gas emissions containing a housing in the form of a cylindrical reaction chamber, an infrared ray source and a catalyst carrier, according to the invention, the catalyst carrier is installed in removable cassettes located in the reaction chambers and is made in the form of a porous nozzle overlapping the cross section of the reaction chambers, sources of infrared rays are made of carbon-carbon composite material and are similar in shape to the shape of the reaction chambers.

Такое исполнение устройства позволяет повысить эффективность газочистки за счет большего КПД излучателя в требуемом диапазоне частот и длин волн при повышении плотности излучения и снизить энерго- и материалоемоксть за счет сокращения длины реакционных камер и мощности излучателей, а также возможности смены носителя катализатора без смены реакционных камер. This embodiment of the device allows to increase the efficiency of gas cleaning due to the greater efficiency of the emitter in the required frequency and wavelength range with increasing radiation density and to reduce energy and material consumption by reducing the length of the reaction chambers and the power of the emitters, as well as the possibility of changing the catalyst carrier without changing the reaction chambers.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2, section AA in FIG. one.

Устройство для очистки газовых выбросов содержит корпус 1, источники инфракрасных лучей 2, выполненные из углерод-углеродной композиции и носитель катализатора 3, выполненный из пористого материала, например, из каталитически активной смеси, перекрывающий сечение корпуса 1 и установленный в съемных кассетах 4. A device for cleaning gas emissions includes a housing 1, sources of infrared rays 2 made of a carbon-carbon composition and a catalyst carrier 3 made of a porous material, for example, of a catalytically active mixture, covering the cross section of the housing 1 and installed in removable cartridges 4.

Устройство работает следующим образом. Отбросные газы поступают в корпус 1, где подвергаются активирующему воздействию инфракрасных лучей высокой плотности источника 3, спектр излучения которого до 50% совпадает с требуемой частотой за счет подбора состава углерод-углеродной композиции. Высокая удельная мощность данных источников инфракрасных лучей и возможность подбора диапазона излучения позволяет расширить гамму окисляемых токсичных примесей, проводить их окисление независимо от концентрации в сбросном газе, давления и скорости потока. После активации загрязнителя инфракрасными лучами его окисляют на поверхности носителя катализатора 3, установленного в съемных кассетах 4, с высокой эффективностью за счет развитой поверхности катализатора и невозможности проскока отдельных слоев газа без контакта с ним. Это позволяет снизить материалоемкость устройства за счет сокращения длины реакционных камер. Подобие формы реакционных камер и источников инфракрасных лучей по контуру любой проекции, в том числе и в случае выполнения источников с лабиринтной формой, как это показано на фиг. 2, позволяет подвергать каждый слой газового потока одинаковому или близкому к среднему номинальному значению воздействию активирующего излучения, что повышает эффективность очистки и требует меньших энергозатрат, а также снимает ограничения с формы и габаритов реакционных камер, так как позволяет одинаково интенсивно воздействовать на любой слой газового потока, независимо от расстояния от оси камеры. После активации и окисления загрязнителя, очищенный газ выводит из корпуса 1 в атмосферу. The device operates as follows. The waste gases enter housing 1, where they are exposed to the activating effect of high-density infrared rays from source 3, the emission spectrum of which up to 50% coincides with the required frequency due to the selection of the composition of the carbon-carbon composition. The high specific power of these sources of infrared rays and the possibility of selecting a range of radiation allows us to expand the range of oxidizable toxic impurities, to carry out their oxidation regardless of the concentration in the exhaust gas, pressure and flow rate. After activating the pollutant with infrared rays, it is oxidized on the surface of the catalyst carrier 3 installed in removable cartridges 4, with high efficiency due to the developed surface of the catalyst and the inability to leak individual layers of gas without contact with it. This allows to reduce the material consumption of the device by reducing the length of the reaction chambers. The similarity of the shape of the reaction chambers and sources of infrared rays along the contour of any projection, including in the case of sources with a labyrinth shape, as shown in FIG. 2, allows each layer of the gas stream to be exposed to the same or close to the average nominal value under the influence of activating radiation, which increases the cleaning efficiency and requires lower energy consumption, and also removes restrictions on the shape and dimensions of the reaction chambers, as it allows equally intense effect on any layer of the gas stream , regardless of the distance from the camera axis. After activation and oxidation of the pollutant, the purified gas is discharged from the housing 1 into the atmosphere.

Требуемая степень очистки достигается в предлагаемом устройстве регулировкой плотности инфракрасного излучения при изменении геометрии излучателей, пористостью носителя катализатора, или числом последовательно расположенных в корпусе реакционных камер, например, на фиг. 1 показано устройство с двумя последовательно расположенными реакционными камерами. The required degree of purification is achieved in the proposed device by adjusting the density of infrared radiation when changing the geometry of the emitters, the porosity of the catalyst carrier, or the number of reaction chambers in series in the housing, for example, in FIG. 1 shows a device with two successive reaction chambers.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить эффективность газоочистки, снизить энерго- и материалоемкость устройства. Thus, the proposed device can improve the efficiency of gas purification, reduce energy and material consumption of the device.

Claims

A device for cleaning gas emissions, comprising a housing with coaxially located sources of infrared rays and a catalyst carrier mounted in removable cartridges, characterized in that the sources of infrared rays are made of carbon-carbon composite material and are similar in shape to the shape of the reaction chambers, and the catalyst carrier is made in the form of porous nozzles overlapping the cross section of the reaction chamber.