RU2139129C1 - Gas cleaning reactor - Google Patents

Gas cleaning reactor Download PDF

Info

Publication number
RU2139129C1
RU2139129C1 RU98107976A RU98107976A RU2139129C1 RU 2139129 C1 RU2139129 C1 RU 2139129C1 RU 98107976 A RU98107976 A RU 98107976A RU 98107976 A RU98107976 A RU 98107976A RU 2139129 C1 RU2139129 C1 RU 2139129C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
shelves
layer
thickness
row
Prior art date
Application number
RU98107976A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.А. Лазуков
Original Assignee
Лазуков Владимир Аркадьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лазуков Владимир Аркадьевич filed Critical Лазуков Владимир Аркадьевич
Priority to RU98107976A priority Critical patent/RU2139129C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139129C1 publication Critical patent/RU2139129C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

FIELD: cleaning emissions containing toxic components. SUBSTANCE: gas cleaning reactor includes heat-insulated housing with contaminated and cleaned gas chambers between which cassettes with inlet and outlet cavities alternating in height are located. Cassettes are made in form of row of perforated shelves with catalyst and/or active filler located on them; second row of shelves mounted additionally crosses first row at acute angle, thus forming closed volumes. Shelves are parallel in each row. After crossing of shelves in way of motion of gas, thickness of layer of catalyst and/or active filler is determined according to the following formula Bi= Bi-Ix(I+P), where Bi is the quantity sought for, mm; Bi-I is thickness of previous layer, mm; P = (Ci-Ci+I)/Ci is degree of cleaning of gas by means of layer of thickness being determined and Ci i Ci+I are concentrations of toxic agents contained in gas before and after layer being determined, mg/cu.m. Proposed gas cleaning reactor makes it possible to clean gas to 99.9% with no change in overall dimensions. EFFECT: simplified construction; facilitated procedure; enhanced operational reliability during entire service life. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки выбросов, содержащих вредные вещества, такие как смолистые вещества, полициклические ароматические углеводороды, бензопирены, фенолы и т.д., в частности к газоочистным реакторам и может быть использовано в различных областях промышленности, связанных с необходимостью обезвреживания выбросов, имеющих в своем составе вредные вещества. The invention relates to a device for cleaning emissions containing harmful substances, such as resinous substances, polycyclic aromatic hydrocarbons, benzopyrenes, phenols, etc., in particular to gas cleaning reactors and can be used in various industries related to the need to neutralize emissions, containing harmful substances.

Известен волокнистый фильтр в виде полок с волокнистым материалом, соединенных друг с другом зигзагообразно (С.Б. Старк Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. М.: Металлургия, 1977, с.49). Known fiber filter in the form of shelves with fibrous material, connected to each other in a zigzag fashion (SB Stark Dust collection and purification of gases in metallurgy. M: Metallurgy, 1977, p. 49).

Недостатком известного фильтра является его низкая эффективность за счет того, что газы одноразово проходят через фильтрующий слой с низкой удельной поверхностью. A disadvantage of the known filter is its low efficiency due to the fact that the gases pass through the filter layer with a low specific surface area once.

Известно также устройство, выбранное в качестве прототипа, в виде реактора для обезвреживания газов - термокаталитического реактора, содержащего теплоизолированный корпус с камерами загрязненного и очищенного газов, между которыми размещены кассеты с входными и выходными полостями, чередующимися по высоте кассеты, причем каждая из кассет представляет собой рамку из нержавеющей стали, покрытую нержавеющей сеткой, на которой выложен фильтрующий слой из муллитокремнеземистого волокнистого материала (ж. Цветная металлургия, N 9, 1990, с. 29-30). Also known is a device selected as a prototype, in the form of a reactor for gas neutralization - a thermocatalytic reactor containing a thermally insulated casing with contaminated and purified gas chambers, between which cassettes are placed with inlet and outlet cavities alternating in height of the cassette, each of the cassettes being a stainless steel frame coated with a stainless mesh on which a filter layer of mullite-siliceous fibrous material is laid out (J. Non-ferrous metallurgy, N 9, 1990, S. 29-30).

Недостатком прототипа является низкий коэффициент использования полезного объема реактора, что ведет либо к недостаточной очистке газов, либо к необходимости увеличения габаритных размеров реактора для увеличения поверхности контактирования. The disadvantage of the prototype is the low utilization of the useful volume of the reactor, which leads either to insufficient purification of gases, or to the need to increase the overall dimensions of the reactor to increase the contact surface.

3адачей, стоящей перед изобретением, является повышение степени очистки газов за счет увеличения площади контактирования газов с катализатором и/или активным наполнителем и как следствие, увеличение производительности реактора при его прежних габаритах. The task facing the invention is to increase the degree of gas purification by increasing the area of contact of the gases with the catalyst and / or active filler and, as a result, increasing the productivity of the reactor with its previous dimensions.

Предложен газоочистной реактор для очистки выбросов, содержащих вредные вещества, включающий теплоизолированный корпус с камерами загрязненного и очищенного газа, между которыми размещены кассеты с входными и выходными полостями, чередующимися по высоте кассеты, новым в котором является то, что кассеты выполнены в виде рядов перфорированных полок с расположенным на них катализатором и/или активным наполнителем, а дополнительно к ним установлен второй ряд полок, пересекающий первый под острым углом и образующий за счет этого замкнутые объемы. A gas cleaning reactor is proposed for cleaning emissions containing harmful substances, including a thermally insulated casing with contaminated and purified gas chambers, between which cassettes are placed with inlet and outlet cavities alternating in height of the cassette, which is new in that the cassettes are made in the form of rows of perforated shelves with a catalyst and / or active filler located on them, and in addition to them, a second row of shelves is installed, crossing the first at an acute angle and thereby forming closed volumes.

Новым является также то, что полки в каждом ряду установлены параллельно. Also new is the fact that the shelves in each row are installed in parallel.

Кроме того, новым является также то, что после пересечения полок по ходу движения газа определяют и устанавливают толщину слоя катализатора и/или наполнителя (активного) согласно формуле:
Bi = Bi-1 • (1+P),
где Bi - определяемая толщина слоя, мм;
Bi-1 - толщина предыдущего слоя, мм;
P = (Ci - Ci+1)/Ci - степень очистки газа с помощью слоя определяемой толщины;
Ci и Ci+1 - концентрация вредных веществ в газе перед и после определяемого слоя, мг/м3.
In addition, it is also new that after crossing the shelves in the direction of gas movement, the thickness of the catalyst layer and / or filler (active) is determined and set according to the formula:
B i = B i-1 • (1 + P),
where B i is the determined layer thickness, mm;
B i-1 - the thickness of the previous layer, mm;
P = (C i - C i + 1 ) / C i is the degree of gas purification using a layer of determined thickness;
C i and C i + 1 - concentration of harmful substances in the gas before and after the determined layer, mg / m 3 .

Испытания предлагаемого устройства показали, что степень очистки газов, прошедших через него, резко возрастает при тех же, что и в прототипе, габаритах устройства, что объясняется увеличением полезной площадью контактирования за счет установки дополнительно одного или нескольких параллельных рядов перфорированных полок с катализатором и/или активным наполнителем. При пересечении под углом в 30o площадь контактирования возрастает в 2,1 раза даже с одним дополнительным рядом полок, а под углом в 60o она возрастает в 2,3 раза. Обезвреживание газов происходит в 2 или более этапов при попадании газов в замкнутые объемы, выполненные из перфорированных полок. Газы, проходя через первый слой катализатора и/или наполнителя, частично очищаются, затем вынуждены повторно проходить через слой катализатора, но уже большей толщины и т.д. вплоть до выхода из кассеты в камеру чистого воздуха.Tests of the proposed device showed that the degree of purification of gases passing through it increases sharply with the same dimensions of the device as in the prototype, which is explained by an increase in the useful contact area due to the installation of one or more parallel rows of perforated shelves with a catalyst and / or active filler. When crossing at an angle of 30 o contact area increases by 2.1 times even with one additional row of shelves, and at an angle of 60 o it increases by 2.3 times. The neutralization of gases occurs in 2 or more stages when gases enter the confined spaces made of perforated shelves. Gases passing through the first catalyst and / or filler layer are partially purified, then forced to re-pass through the catalyst layer, but of a larger thickness, etc. until you exit the cassette into the clean air chamber.

При проведении поиска по патентной и научно-технической информации не было обнаружено решений, содержащих совокупность предлагаемых признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "существенные отличия". When conducting a search on patent and scientific and technical information, no solutions were found containing the totality of the proposed features, which allows us to conclude that the criteria of "novelty" and "significant differences" are met.

На фиг. 1 приведена схема газоочистного реактора для очистки выбросов, содержащих вредные вещества. In FIG. 1 is a diagram of a gas purification reactor for cleaning emissions containing harmful substances.

На фиг. 2 приведена схема одного из вариантов расположения полок в кассетах. In FIG. 2 shows a diagram of one of the options for the location of shelves in cassettes.

Предлагается, согласно изобретению, газоочистной реактор для очистки выбросов, содержащих вредные вещества, включающий теплоизолированный корпус 1 с камерами загрязненного 2 и очищенного газа 3, между которыми размещены кассеты 4 с входными 5 и выходными 6 полостями, чередующимися по высоте кассеты 4. Кассеты 4 выполнены в виде рядов перфорированных полок 7 с расположенным на них катализатором 8 и/или активным наполнителем 8 в виде формованных частиц, грубодисперсного или волокнистого материала. Дополнительно к полкам 7 установлен второй ряд полок 9, пересекающий первый по линии пересечения 10 под острым углом α и образующий за счет этого замкнутые объемы 11. Полки 7 и полки 9 расположены в соответствующих рядах параллельно сами себе. Толщину слоя катализатора 8 и/или активного наполнителя 8 после пересечения 10 определяют и устанавливают согласно формуле: Bi = Bi-1 • (1+P) (значения элементов формулы см.выше). В камере 2 загрязненного газа могут быть установлены топливосжигающие устройства 12 или электронагреватели 12 для сжигания вредных примесей и создания температуры, необходимой для дожигания с помощью катализатора 8 и/или активного наполнителя 8. Входной 13 и выходной 14 патрубки располагают в вертикальных или горизонтальных стенках корпуса 1.It is proposed, according to the invention, a gas purification reactor for cleaning emissions containing harmful substances, including a thermally insulated housing 1 with chambers of contaminated 2 and purified gas 3, between which there are cassettes 4 with input 5 and output 6 cavities, alternating along the height of the cartridge 4. Cassettes 4 are made in the form of rows of perforated shelves 7 with the catalyst 8 and / or active filler 8 located on them in the form of shaped particles, coarse or fibrous material. In addition to the shelves 7, a second row of shelves 9 is installed, crossing the first along the line of intersection 10 at an acute angle α and thereby forming closed volumes 11. The shelves 7 and the shelves 9 are located in the corresponding rows in parallel to themselves. The thickness of the catalyst layer 8 and / or active filler 8 after intersection 10 is determined and set according to the formula: B i = B i-1 • (1 + P) (values of the elements of the formula, see above). In the chamber 2 of the contaminated gas, fuel-burning devices 12 or electric heaters 12 can be installed to burn harmful impurities and create the temperature necessary for afterburning using the catalyst 8 and / or active filler 8. The inlet 13 and outlet 14 nozzles are located in the vertical or horizontal walls of the housing 1 .

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Разогрев реактора и катализатора 8 и/или активного наполнителя 8 происходит за счет тепла очищаемых выбросов. Если этого тепла не достаточно, в качестве дополнительного источника может служить горение топлива в топливосжигающих устройствах 12 или же подогрев за счет электронагревателей 12 до температуры начала реакции между катализатором 8 и очищаемым газом. Загрязненные газы через патрубок 13 подают в камеру 2 загрязненного газа, где происходит частичное сгорание вредных веществ при помощи устройств 12, после чего газ попадает во входные 5 полости кассеты 4, доходит до места пересечения 10 со вторым рядом полок 9 проходит в замкнутые объемы 11, просачивается через полки 7 и 9 с расположенным на них катализатором 8 и через выходные полости 6 попадают, очистившись в камеру 3 очищенного газа. Проходя путь от камеры грязного 2 до камеры очищенного 3 газа по сложной траектории, образованной пересечением полок 7 и 9 с катализатором 8 газ, очистившись выходит в патрубок 14. The heating of the reactor and catalyst 8 and / or the active filler 8 is due to the heat of the cleaned emissions. If this heat is not enough, the combustion of fuel in fuel-burning devices 12 or heating due to electric heaters 12 to the temperature of the onset of the reaction between the catalyst 8 and the gas to be cleaned can serve as an additional source. The polluted gases through the pipe 13 are fed into the chamber 2 of contaminated gas, where partial combustion of harmful substances occurs using devices 12, after which the gas enters the inlet 5 of the cavity of the cassette 4, reaches the point of intersection 10 with the second row of shelves 9 passes into closed volumes 11, seeps through the shelves 7 and 9 with the catalyst 8 located on them and through the outlet cavities 6 enter, having cleared into the chamber 3 of the purified gas. Passing the way from the dirty chamber 2 to the chamber of purified gas 3 along a complex path formed by the intersection of the shelves 7 and 9 with the catalyst 8, the gas is cleaned and leaves in the pipe 14.

Предлагаемый газоочистной реактор позволяет довести очистку газов до 99,9%, не меняя при этом габаритных размеров. Его изготовление несложно, технологично, устройство работает надежно в течение всего срока службы. The proposed gas purification reactor allows to bring the purification of gases to 99.9%, without changing the overall dimensions. Its manufacture is simple, technologically advanced, the device works reliably throughout the entire service life.

Claims (3)

1. Газоочистной реактор для очистки выбросов, содержащих вредные вещества, включающий теплоизолированный корпус с камерами загрязненного и очищенного газа, между которыми размещены кассеты с входными и выходными полостями, чередующимися по высоте кассеты, отличающийся тем, что кассеты выполнены в виде рядов перфорированных полок с расположенным на них катализатором и/или активным наполнителем, а дополнительно к ним установлен второй ряд полок, пересекающий первый под острым углом и образующий за счет этого замкнутые объемы. 1. Gas cleaning reactor for cleaning emissions containing harmful substances, including a thermally insulated casing with contaminated and purified gas chambers, between which cassettes are placed with inlet and outlet cavities alternating in height of the cassette, characterized in that the cassettes are made in the form of rows of perforated shelves with they have a catalyst and / or an active filler, and in addition to them, a second row of shelves is installed, crossing the first at an acute angle and thereby forming closed volumes. 2. Газоочистной реактор по п.1, отличающийся тем, что полки в каждом ряду установлены параллельно. 2. Gas treatment reactor according to claim 1, characterized in that the shelves in each row are installed in parallel. 3. Газоочистной реактор по п.1, отличающийся тем, что после пересечения полок по ходу газа определяют и устанавливают толщину слоя катализатора и/или активного наполнителя согласно формуле
Bi = Bi - 1 • (1 + P),
где Bi - определяемая толщина слоя, мм;
Bi - 1 - толщина предыдущего слоя, мм;
P = (Ci - Ci + 1)/Ci - степень очистки газа с помощью слоя определяемой толщины;
Ci и Ci + 1 - концентрация вредных веществ в газе перед и после определяемого слоя, мг/м3.
3. The gas cleaning reactor according to claim 1, characterized in that after crossing the shelves along the gas, the thickness of the catalyst layer and / or active filler is determined and set according to the formula
B i = B i - 1 • (1 + P),
where B i is the determined layer thickness, mm;
B i - 1 - the thickness of the previous layer, mm;
P = (C i - C i + 1 ) / C i is the degree of gas purification using a layer of determined thickness;
C i and C i + 1 - concentration of harmful substances in the gas before and after the determined layer, mg / m 3 .
RU98107976A 1998-04-21 1998-04-21 Gas cleaning reactor RU2139129C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107976A RU2139129C1 (en) 1998-04-21 1998-04-21 Gas cleaning reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98107976A RU2139129C1 (en) 1998-04-21 1998-04-21 Gas cleaning reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2139129C1 true RU2139129C1 (en) 1999-10-10

Family

ID=20205303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98107976A RU2139129C1 (en) 1998-04-21 1998-04-21 Gas cleaning reactor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139129C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297273C2 (en) * 2004-07-26 2007-04-20 Александр Данилович Соколов Device for cleaning waste gases containing organic agents (versions)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2047562A (en) * 1979-04-20 1980-12-03 Gen Motors Corp Catalytic converters for internal combustion engine exhaust gases
US4278639A (en) * 1979-03-19 1981-07-14 Toyo Kogyo Co., Ltd. Catalytic converter for purifying gases
DE3927895C1 (en) * 1989-08-24 1990-09-13 Leistritz Ag, 8500 Nuernberg, De
SU1620118A1 (en) * 1989-01-09 1991-01-15 Центральное Проектно-Конструкторско-Технологическое Бюро "Электротехмонтаж" Adsorber
DE4024015A1 (en) * 1990-07-28 1992-02-06 Boysen Friedrich Gmbh Co Kg DEVICE FOR CATALYTIC CLEANING OR DISASSEMBLY OF HOT EXHAUST GAS
DE4039952A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Hasso Von Bluecher Zeolite adsorber for exhaust catalytic converters - for emissions redn. during cold start=up period of diesel engines
RU2047328C1 (en) * 1992-07-15 1995-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Полимер" Device for adsorption and desorption

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4278639A (en) * 1979-03-19 1981-07-14 Toyo Kogyo Co., Ltd. Catalytic converter for purifying gases
GB2047562A (en) * 1979-04-20 1980-12-03 Gen Motors Corp Catalytic converters for internal combustion engine exhaust gases
SU1620118A1 (en) * 1989-01-09 1991-01-15 Центральное Проектно-Конструкторско-Технологическое Бюро "Электротехмонтаж" Adsorber
DE3927895C1 (en) * 1989-08-24 1990-09-13 Leistritz Ag, 8500 Nuernberg, De
DE4024015A1 (en) * 1990-07-28 1992-02-06 Boysen Friedrich Gmbh Co Kg DEVICE FOR CATALYTIC CLEANING OR DISASSEMBLY OF HOT EXHAUST GAS
DE4039952A1 (en) * 1990-12-14 1992-06-17 Hasso Von Bluecher Zeolite adsorber for exhaust catalytic converters - for emissions redn. during cold start=up period of diesel engines
RU2047328C1 (en) * 1992-07-15 1995-11-10 Товарищество с ограниченной ответственностью Фирма "Полимер" Device for adsorption and desorption

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В.М.Матерухин, В.П.Белов, Н.Т.Важенина, В.В.Косинов Очистка газов камеры обжига графитовых изделий. - Ж. "Цветная металлургия", 1990, N 9, с.29 - 30. *
С.Б.Старк Волокнистые фильтры. Пылеулавливание и очистка газов в металлургии. - М.: Металлургия, 1977, с.49. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297273C2 (en) * 2004-07-26 2007-04-20 Александр Данилович Соколов Device for cleaning waste gases containing organic agents (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4871515A (en) Electrostatic filter
US5935525A (en) Air treatment method and apparatus for reduction of V.O.C.s, NOx, and CO in an air stream
US5492677A (en) Contaminated air purifying apparatus
US7070744B2 (en) Purification system of exhaust gases of an internal combustion engine
US3476524A (en) Apparatus and method for treating gaseous products of combustion
JPH09217618A (en) Exhaust emission control device
CN103900132A (en) Compound type cooking fume purifier with coupling function
JPH0714459B2 (en) Exhaust gas treatment method
KR20190000735U (en) Evacuator system conducting atmosphere purification function
RU2139129C1 (en) Gas cleaning reactor
CN108844113B (en) Fluidized bed type oil fume treatment equipment and application thereof
US20060204408A1 (en) Furification system of exhaust gases of an internal combustion engine
JP2003222016A (en) Dust removal equipment
JP2591260B2 (en) Engine exhaust purification device
KR102588533B1 (en) Apparatus for treating waste gas of electronics industry
RU2171430C1 (en) Device for thermocatalytic cleaning of ventilation effluents from painting chambers
KR102428957B1 (en) Air purifying apparatus
RU2297273C2 (en) Device for cleaning waste gases containing organic agents (versions)
GB2303693A (en) Gas treatment with liquid spray
RU2130566C1 (en) Reactor for cleaning off-gases
KR19990011217A (en) Incinerator Soot Purifier
KR200291649Y1 (en) Condensing and heat system
RU16462U1 (en) DEVICE FOR DESTROYING HARMFUL COMPONENTS OF SMOKE GAS
JP2002028444A (en) Activated carbon packed tower
CN114251846B (en) Coal-fired hot-air furnace