RU2216388C1

RU2216388C1 - Device for sorption neutralization of gases

Info

Publication number: RU2216388C1
Application number: RU2002127721A
Authority: RU
Inventors: В.И. Заглада; З.П. Пак; П.О. Склянкин; А.В. Смирнов; О.Т. Чижевский; К.И. Шамин
Original assignee: Государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Прибор"
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2003-11-20

Abstract

FIELD: adsorption cleaning of gases. SUBSTANCE: proposed device has multiposition vertical reactor filled with bulk adsorbent which is secured at spaced relation in coaxial casing provided with inlet and outlet branch pipe for gas. Central cavity of said reactor is divided by transversal partition where rotor gates are mounted between taper slides of adjacent coaxial sections of reactor; rotor gates are provided with ports; upper sections are provided with pipe line for communication with ejection pneumatic transport and lower sections are provided with screw feeder fir delivery of used adsorbent to exhaust pipe fitted with gate valve; each upper section of reactor is provided with additional pipe union which is mounted coaxially relative to first one for communication with pneumatic transport of granulated active coal. EFFECT: improved quality automatic charge of adsorbent into reactor; improved quality of purification of gases. 7 dwg

Description

Изобретение относится к технологии физических процессов в присутствии твердых частиц стационарных слоев, в частности химической очистки газов адсорбцией, и может быть использовано в устройстве для нейтрализации вредных составляющих аэрозоля посредством их концентрации на развитой поверхности твердых сорбентов, преимущественно гранулированного активного угля. The invention relates to the technology of physical processes in the presence of solid particles of stationary layers, in particular chemical cleaning of gases by adsorption, and can be used in a device to neutralize the harmful components of an aerosol by their concentration on a developed surface of solid sorbents, mainly granular activated carbon.

Уровень техники характеризует аппарат для обработки газов, содержащих органические вещества, активным углем по патенту US 4147523, В 01 D 53/08, 1979 г., в корпусе которого размещен многосекционный вертикальный адсорбер, включающий разделенные горизонтальной перегородкой контактные камеры с перфорированными решетками (стенками), в каждой из которых содержится газопроницаемый слой гранулированного активного угля, причем в перегородке смежных камер выполнены отверстия для движения вниз под действием сил гравитации пересыпающегося через борт гранулята, входной и выходной патрубки центрального прохода, штуцера пневмотранспорта загрузки активного угля в верхние камеры и устройство выгрузки в днище в виде конических, с углом естественного откоса, воронок. The prior art characterizes an apparatus for processing gases containing organic substances, activated carbon according to the patent US 4147523, 01 D 53/08, 1979, in the housing of which there is a multi-section vertical adsorber, including contact chambers separated by a horizontal partition with perforated gratings (walls) , each of which contains a gas-permeable layer of granular activated carbon, and in the baffle of adjacent chambers, holes are made for downward movement under the influence of gravity of a gran beetles, inlet and outlet pipes of the central passage, pneumatic transport fitting for loading activated carbon into the upper chambers and a discharge device in the bottom in the form of conical funnels with a slope angle.

Недостатки описанного адсорбера непрерывной циклической работы являются продолжением его достоинств: вариативный характер ротации псевдоожижаемого адсорбента в камерах секций, наличие застойных зон на неизбежно забивающихся разделительных решетках и неравномерная нерегулируемая степень активности (загрязненности) адсорбента, что снижает качество очистки обрабатываемых газов и функциональную надежность устройства. The disadvantages of the described adsorber of continuous cyclic operation are a continuation of its advantages: the variable nature of the rotation of the fluidized adsorbent in the section chambers, the presence of stagnant zones on the inevitably clogged separation gratings and the uneven unregulated degree of activity (contamination) of the adsorbent, which reduces the quality of treatment of the treated gases and the functional reliability of the device.

Более совершенным является устройство для сорбционной нейтрализации газов по патенту RU 2153926 С1, В 01 J 8/02, В 01 D 53/04, 2000 г., выбранное в качестве наиболее близкого аналога по технической сущности и числу совпадающих признаков предложенному адсорберу непрерывного действия с циклической контролируемой ротацией активного угля в смежных вертикальных камерах секций. More perfect is a device for the sorption neutralization of gases according to patent RU 2153926 C1, 01 J 8/02, 01 D 53/04, 2000, selected as the closest analogue in technical essence and the number of matching features of the proposed adsorber of continuous operation with cyclic controlled rotation of activated carbon in adjacent vertical section chambers.

Известный адсорбер смонтирован в корпусе с периферийным зазором, образующим сквозной газовод, в окнах горизонтальной перегородки, наглухо перекрывающей центральный проход, смонтированы роторные затворы, а устройство выгрузки нижних камер секций выполнено в виде шнека подачи отработавшего адсорбента в выходную трубу, перекрытую шиберной заслонкой. The known adsorber is mounted in a housing with a peripheral gap forming a through gas duct, in the windows of a horizontal partition that tightly covers the central passage, rotary shutters are mounted, and the device for unloading the lower section chambers is made in the form of a screw for supplying the spent adsorbent to the outlet pipe blocked by a slide gate.

Периферийный газовод снабжен окном коммуникации с автономной системой принудительной вентиляции адсорбера во время загрузки, ротации и выгрузки гранулята, что исключает вредные выбросы в атмосферу. The peripheral gas duct is equipped with a communication window with an autonomous adsorber forced ventilation system during loading, rotation and unloading of granulate, which eliminates harmful emissions into the atmosphere.

Известное устройство характеризуется высоким качеством очистки газов при рациональном использовании адсорбента. The known device is characterized by high quality gas purification with the rational use of the adsorbent.

Однако недостатком прототипа является неудовлетворительная функциональная надежность нейтрализации слабоконцентрированных вредными и химическими веществами газов, например, отходящих после сжигания в печи люизита, из-за неизбежного технологического зазора над слоем насыпного гранулированного адсорбента в верхних секциях, образованного углом отсыпки при автоматической загрузке активного угля пневмотранспортом через штуцер. However, the disadvantage of the prototype is the unsatisfactory functional reliability of the neutralization of gases that are weakly concentrated by harmful and chemical substances, for example, effluent after burning lewisite in the furnace, due to the inevitable technological clearance over the layer of bulk granular adsorbent in the upper sections, formed by the filling angle during automatic loading of activated carbon by pneumatic transport through the nozzle .

Часть обрабатываемого газа, минуя слой адсорбента, представляющего собой гидродинамическое сопротивление, удаляется из адсорбера через этот зазор и, следовательно, не проходит тонкой очистки, что снижает качество нейтрализации, в принципе небезопасно и недопустимо по СанПиН. Part of the gas being processed, bypassing the adsorbent layer, which is a hydrodynamic resistance, is removed from the adsorber through this gap and, therefore, does not undergo fine cleaning, which reduces the quality of neutralization, which is in principle unsafe and unacceptable according to SanPiN.

Повышение скорости подачи эжектируемого адсорбента обеспечивает полную беззазорную загрузку секций, но не устраняет отмеченный недостаток, так как гранулят при этом может дробиться о заднюю стенку реактора. В динамике работы частички угля просыпаются между гранулами адсорбента, слой которого оседает, образуя вверху зазор еще большей величины, чем в первом случае, что, кроме того, вызывает падение производительности из-за повышении гидродинамического сопротивления технологического слоя адсорбента, изменяется расчетный режим очистки. The increase in the feed rate of the ejected adsorbent provides a complete gap-free loading of the sections, but does not eliminate the noted drawback, since the granulate can be crushed against the back wall of the reactor. In the dynamics of operation, particles of coal wake up between the granules of the adsorbent, the layer of which settles, forming at the top a gap even larger than in the first case, which, in addition, causes a drop in productivity due to an increase in the hydrodynamic resistance of the technological layer of the adsorbent, the calculated cleaning mode changes.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является усовершенствование известного устройства для повышения функциональной надежности сорбционной нейтрализации газов за счет повышения качества автоматической загрузки адсорбента в реактор и очистки подаваемых газов. The problem to which the invention is directed, is the improvement of the known device for improving the functional reliability of the sorption neutralization of gases by improving the quality of automatic loading of the adsorbent into the reactor and purification of the supplied gases.

Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для сорбционной нейтрализации газов, содержащем наполненный насыпным адсорбентом многопозиционный вертикальный реактор, укрепленный с зазором в соосном кожухе, снабженном входным и выходным патрубками подачи очищаемого газа в центральную полость, разделенную поперечной перегородкой, где между коническими склизами смежных соосных секций реактора смонтированы роторные затворы с окнами, при этом верхние секции оснащены штуцером коммуникации с эжекционным пневмотранспортом загрузки, а в нижних секциях установлен шнек подачи отработавшего адсорбента в выходную трубу, снабженную шиберной заслонкой, согласно изобретению на каждой верхней секции реактора соосно первому установлен дополнительный штуцер последовательной коммуникации с пневмотранспортом гранулированного активного угля. The required technical result is achieved by the fact that in the known device for sorption neutralization of gases, containing a multi-position vertical adsorbent filled with bulk adsorbent, reinforced with a gap in the coaxial casing, provided with inlet and outlet nozzles for supplying the gas to be cleaned into the central cavity, divided by a transverse partition, where between the conical slides adjacent coaxial sections of the reactor mounted rotor shutters with windows, while the upper sections are equipped with a communication fitting with ejection mon vmotransportom load, while in the lower sections of the set screw feed spent adsorbent in the outlet pipe provided with a damper according to the invention each upper section of the reactor is coaxially mounted to the first fitting additional serial communication with a pneumatic transport of granulated active carbon.

Отличительные признаки позволяют беззазорно автоматически заполнить объем верхних секций реактора при последовательной подаче гранулята с обоих противоположно соосно смонтированных штуцерах, пеpeкоммутируя пневмотранспорт эжекционной загрузки. Это гарантированно обеспечивает требуемое качество нейтрализации обрабатываемых газов за счет конструктивно неизбежной тонкой очистки от химических и вредных веществ. Distinctive features make it possible to gaplessly automatically fill the volume of the upper sections of the reactor with successive supply of granulate from both oppositely mounted fittings, switching the pneumatic transport of the ejection charge. This is guaranteed to provide the required quality of neutralization of the processed gases due to the structurally inevitable fine cleaning of chemical and harmful substances.

Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для достижения новизны качества, неприсущей признакам в разобщенности, то есть получена не сумма эффектов, а эффект суммы, который является новым техническим результатом при решении поставленной в изобретении задачи. Therefore, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to achieve a novelty of quality that is not inherent in the characteristics of disunity, that is, not the sum of the effects is obtained, but the sum effect, which is a new technical result in solving the problem posed in the invention.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где схематично изображены:
на фиг.1 - технологический поток очистки газов;
на фиг.2 - устройство для сорбционной нейтрализации газов;
на фиг.3 - вид по стрелке А на фиг.2;
на фиг.4 - эжекционный насос;
на фиг.5 - шнек выгрузки;
на фиг.6 - упругий жгут зажима;
на фиг.7 - вид по стрелке Б на фиг.6.The invention is illustrated by drawings, where schematically shows:
figure 1 - process stream of gas purification;
figure 2 - a device for sorption neutralization of gases;
figure 3 is a view along arrow a in figure 2;
figure 4 - ejection pump;
figure 5 - unloading auger;
figure 6 - elastic clamp rope;
Fig.7 is a view along arrow B in Fig.6.

Предложенный способ реализован в описываемой ниже установке для сорбционной очистки газов, отходящих после сжигания паров люизита, содержащихся в слабоконцентрированном виде остатков, путем улавливания осаждающихся на развитой поверхности высокопористой поверхности адсорбента (гранулированного активного угля) вредных веществ: люизита, треххлористого мышьяка, арсина. The proposed method is implemented in the installation described below for the sorption treatment of gases leaving after lewisite vapors contained in a weakly concentrated form of residues by trapping harmful substances deposited on the developed surface of the highly porous adsorbent (granular activated carbon): lewisite, arsenic trichloride, arsine.

Устройство 1 (фиг.1) для сорбционной нейтрализации отходящего воздуха из печи 2 сжигания люизита является структурным элементом агрегатированной линии, включающей связанные магистральным трубопроводом 3 последовательно установленные аэрозольный фильтр 4 в линии неочищенного воздуха, аэрозольный фильтр 5 линии очищенного воздуха и всасывающий вентилятор 6. The device 1 (Fig. 1) for the sorption neutralization of exhaust air from the lewisite combustion furnace 2 is a structural element of an aggregated line, including an aerosol filter 4 connected in series to the raw air line, an aerosol filter 5 of the cleaned air line, and a suction fan 6.

Устройство 1 оснащено пневмотранспортом 7 (эжекционным насосом) для автоматической загрузки насыпного адсорбента 8 (гранулированного активного угля марки АГ-ПР по ТУ 6-15-1028844-025 с размерами гранул: диаметр 3 мм, длина 5-9 мм) из накопительной емкости 9, а также подвижной автономной системой 10 межоперационной вентиляции для его продувки и очистки. The device 1 is equipped with pneumatic transport 7 (ejection pump) for automatic loading of bulk adsorbent 8 (granular activated carbon brand AG-PR in accordance with TU 6-15-1028844-025 with granule sizes: diameter 3 mm, length 5-9 mm) from storage tank 9 , as well as a movable autonomous system 10 of interoperational ventilation for purging and cleaning it.

Пневмотранспорт 7 с устройством 1 связан посредством герметичного затвора 11. Pneumatic transport 7 with the device 1 is connected by means of a tight shutter 11.

В магистрали 3 смонтированы герметичные затворы 12: входной после печи 2 на патрубке 13 перед фильтром 4; после устройства 1 на патрубке 14 и выходной после фильтра 5. In line 3, sealed valves 12 are mounted: inlet after furnace 2 on pipe 13 in front of filter 4; after the device 1 on the pipe 14 and the output after the filter 5.

За затвором 12 на патрубке 13 смонтирован фильтр 15 забора атмосферного воздуха. За вентилятором 6 в магистрали 3 имеется патрубок 16 коммуникации с автономной системой 10 вентиляции, вход которой подсоединен к затвору 12 патрубка 14. Behind the shutter 12, a filter 15 for atmospheric air intake is mounted on the nozzle 13. Behind the fan 6 in the highway 3 there is a communication pipe 16 with an autonomous ventilation system 10, the input of which is connected to the shutter 12 of the pipe 14.

Мобильная система 10, которая обслуживает несколько параллельно работающих устройств 1 для сорбционной нейтрализации газов, содержит сорбционный фильтр 17, аэрозольный фильтр 18 и всасывающий вентилятор 19. The mobile system 10, which serves several parallel working devices 1 for sorption neutralization of gases, contains a sorption filter 17, an aerosol filter 18 and a suction fan 19.

Система 10 предназначена для продувки рабочего участка магистрали 3 и локальной очистки устройства 1 от взвешенных частиц, аэрозоля, образующегося при загрузке адсорбента 8, его ротации и выгрузке. Система 10 на входе и выходе снабжена герметичными затворами 20, изолирующими ее на время рабочего цикла устройства 1. The system 10 is designed to purge the working section of the highway 3 and local cleaning of the device 1 from suspended particles, aerosol generated during loading of the adsorbent 8, its rotation and unloading. The system 10 at the inlet and outlet is equipped with sealed gates 20, isolating it for the duration of the operating cycle of the device 1.

Конструктивно устройство 1 (фиг.2) выполнено следующим образом. В кожухе 21 с периферийным зазором 22, который служит каналом технологической подачи очищаемого воздуха от печи 2 в вертикально смонтированный многопозиционный реактор 23, центральная полость 24 кожуха 21 разделена поперечной перегородкой 25. Structurally, the device 1 (figure 2) is made as follows. In the casing 21 with a peripheral gap 22, which serves as a channel for the technological supply of cleaned air from the furnace 2 to the vertically mounted multiposition reactor 23, the central cavity 24 of the casing 21 is divided by a transverse partition 25.

Автономно работающий реактор 23 каждой сблокированной параллельно позиции выполнен из двух вертикально расположенных секций 26 и 27, нижней и верхней соответственно, сообщающихся между собой посредством роторного затвора 28, установленного в окне 29 поперечной перегородки 25, к которому примыкают сопрягаемые конические склизы 30. Autonomously operating reactor 23 of each parallel-locked position is made of two vertically arranged sections 26 and 27, the lower and upper, respectively, communicating with each other by means of a rotary shutter 28 installed in the window 29 of the transverse partition 25, to which adjoining mating conical slots 30 are adjacent.

Верхняя секция 27 реактора 23 закрыта технологической крышкой 31 и оснащена диаметрально расположенными штуцерами 32 (фиг.3) коммуникации с пневмотранспортом 7 загрузки адсорбера 8 эжекционного типа, который включает сообщающиеся продуктопровод 33 и трубчатый воздуховод 34 (фиг.1 и 4), связанный с всасывающим вентилятором 35. The upper section 27 of the reactor 23 is closed by a technological cover 31 and is equipped with diametrically located fittings 32 (Fig. 3) for communication with a pneumatic transport 7 of an ejection-type adsorber 8 that includes interconnected product piping 33 and a tubular air duct 34 (Figs. 1 and 4) connected to the suction fan 35.

Центральная полость 24 кожуха 21 снабжена входным и выходным патрубками 36 и 37 соответственно для коммуникации с магистральным трубопроводом 3. The Central cavity 24 of the casing 21 is equipped with inlet and outlet pipes 36 and 37, respectively, for communication with the main pipeline 3.

Конические склизы 30 наклонены к продольной оси реактора 23 под углом естественного откоса для насыпного адсорбента 8, чтобы обеспечить автоматическое перемещение его в нижнюю секцию 26 при ротации, самопроизвольно под действием сил гравитации, без образования сводов в силу того, что активный уголь гранулирован и имеет низкий коэффициент трения скольжения. The conical slides 30 are inclined to the longitudinal axis of the reactor 23 at an angle of repose for the bulk adsorbent 8, so that it can automatically move to the lower section 26 during rotation, spontaneously under the influence of gravity, without arches due to the fact that activated carbon is granular and has a low coefficient of sliding friction.

На продуктопроводе 33 смонтирован ряд эжекторов 38 (фиг.4), включающих концентрично расположенные сопловые отверстия 39, сообщающиеся с кольцевой проточкой 40, выполняющей функции ресивера для нагнетаемого вентилятором 35 сжатого воздуха через соединительные патрубки 41, связывающие воздуховод 34 с продуктопроводом 33 подачи адсорбента 8. A series of ejectors 38 (Fig. 4) are mounted on the product line 33, including concentrically arranged nozzle openings 39, communicating with the annular groove 40, which acts as a receiver for the compressed air pumped by the fan 35 through the connecting pipes 41, connecting the air duct 34 to the adsorbent supply pipe 33.

В нижней части секции 26 реактора 23 (фиг.2) смонтирован шнек 42 подачи отработавшего адсорбента 8 к выходной трубе 43 (фиг.5), перекрытой шибером 44. На выходной трубе 43 посредством двух резиновых жгутов 45 зажимают горловину термопластичного газонепроницаемого мешка 46, закрытого в работе крышкой 47 приемной полости реактора 23. In the lower part of section 26 of reactor 23 (FIG. 2), a screw 42 for supplying spent adsorbent 8 is mounted to an outlet pipe 43 (FIG. 5) blocked by a gate 44. On the outlet pipe 43 the neck of the thermoplastic gas-tight bag 46 is closed by means of two rubber bands 45 closed in operation, the cover 47 of the receiving cavity of the reactor 23.

Упругие жгуты 45 (фиг.6, 7) представляют собой быстросъемные силовые зажимы, выполненные в виде закрепленных на концах сцепляемых между собой крючка 48 и петли 49, которые жестко связаны с рукоятками 50. Elastic harnesses 45 (6, 7) are quick-release power clamps made in the form of hooks 48 and loops 49 fixed to the ends of interlocked to each other, which are rigidly connected to the handles 50.

В нижней части кожуха 21 реактора 23 выполнено окно 51 коммуникации с автономной системой 10 вентиляции (фиг.1), в рабочем положении устройства 1 закрытое крышкой 52. In the lower part of the casing 21 of the reactor 23, a communication window 51 is made with an autonomous ventilation system 10 (Fig. 1), in the working position of the device 1 closed by a lid 52.

В кожухе 21 смонтированы на заданном уровне извлекаемые пробники 53, размещаемые внутри насыпного адсорбента 8 секций 26, 27 реактора 23. In the casing 21, removable probes 53 mounted inside the bulk adsorbent 8 of sections 26, 27 of the reactor 23 are mounted at a predetermined level.

Предложенный способ сорбционной очистки газов осуществляется в описанной выше установке следующим образом. В реактор 23 гранулированный адсорбент 8 загружают посредством эжекционного насоса 7: поток воздуха от вентилятора 35 по трубе 34 через патрубки 41 нагнетают в кольцевые проточки 40 эжекторов 38. В кольцевых проточках 40 нагнетаемый воздух скапливается, при этом сглаживаются пульсации давления от неравномерной подачи, и струйно расходуется через сопловые отверстия 39 высокоскоростными пристеночными потоками в сторону устройства 1, создавая кинетической энергией выбрасываемого воздуха разрежение, перемещающее захватываемую порцию адсорбента 8 адекватной массы из накопительной емкости 9. The proposed method of sorption gas purification is carried out in the above installation as follows. Granular adsorbent 8 is loaded into the reactor 23 by means of an ejection pump 7: the air flow from the fan 35 through the pipe 34 through the nozzles 41 is pumped into the annular grooves 40 of the ejectors 38. In the annular grooves 40, the injected air accumulates, while the pressure pulsations from uneven flow are smoothed out, and jet is consumed through nozzle openings 39 by high-speed near-wall flows towards the device 1, creating a vacuum by kinetic energy of the discharged air, which moves the trapped portion of the adsorbent 8 adequate mass from the storage tank 9.

Скорость и объем подаваемой массы адсорбента 8 на загрузку регулируют числом включенных в работу эжекторов 38 посредством герметичных затворов (условно не показаны), установленных на воздуховоде 34 и перекрывающих питающие патрубки 41. The speed and volume of the supplied mass of adsorbent 8 to the load is controlled by the number of ejectors 38 included in the operation by means of hermetic valves (not shown conventionally) installed on the air duct 34 and overlapping the supply pipes 41.

Загрузку адсорбента 8 в реактор 23 осуществляют при включенном всасывающем вентиляторе 19 системы 10, подсоединенной к окну 51 кожуха 21, с открытыми затворами 20 и 12 на патрубке 14 и закрытым затвором 12 за фильтром 5. The adsorbent 8 is loaded into the reactor 23 with the suction fan 19 of the system 10 turned on, connected to the window 51 of the casing 21, with open shutters 20 and 12 on the nozzle 14 and a closed shutter 12 behind the filter 5.

После максимальной загрузки верхней секции 27 реактора 23 эжекционный насос 7 подключают к противному штуцеру 32 для заполнения зазора, образованного откосом насыпного адсорбента 8. After the maximum load of the upper section 27 of the reactor 23, the ejection pump 7 is connected to the opposing fitting 32 to fill the gap formed by the slope of the bulk adsorbent 8.

После заполнения секции 27 встречной подачей адсорбента 8 отключают вентилятор 35 пневмотранспорта 7, вентилятор 19 системы 10, перекрывая герметичные затворы 11, 20 и 12 на патрубке 14, чем изолируют систему 10 и эжекционный насос 7. After filling section 27 with a counter feed of adsorbent 8, the fan 35 of the pneumatic transport 7 is turned off, the fan 19 of the system 10, blocking the sealed valves 11, 20 and 12 on the pipe 14, which isolates the system 10 and the ejection pump 7.

Поворотом роторного затвора 28 на 90 градусов перекрывают объемы секций 26 и 27 реактора 23. By turning the rotary shutter 28 through 90 degrees, the volumes of sections 26 and 27 of the reactor 23 are blocked.

Из печи 2 сжигания люизита отходящий воздух, содержащий незначительное количество вредных веществ, принудительно вентилятором 6 подается в магистраль 3 при закрытом герметичном затворе 12 на патрубке 13 и открытых затворах 12 после печи 2 и фильтра 5. From the lewisite burning furnace 2, the exhaust air containing a small amount of harmful substances is forcedly fed by the fan 6 to the line 3 with the sealed shutter 12 closed on the pipe 13 and the open shutters 12 after the furnace 2 and the filter 5.

При этом в фильтре 4 осуществляется грубая очистка газов от твердых несгоревших в печи 2 частиц и взвешенных веществ аэрозоля в магистрали 3. At the same time, in the filter 4, a rough cleaning of gases from solid unburned particles in the furnace 2 and suspended aerosol substances in the line 3 is carried out.

Далее воздух через патрубок 36 устройства 1 поступает в центральную полость 24 кожуха 21 секции 26 реактора 23 под перегородку 25 и сквозь слой насыпного газопроницаемого адсорбента 8 в периферийный зазор 22 кожуха 21. По затвору 22 практически полностью очищенный воздух, так как слабоконцентрированные вредные вещества активно осаждаются на развитой поверхности высокопористого адсорбента 8, поступает в зазор 22 верхней секции 27, где проходит через слой адсорбента 8 в центральную полость 24 кожуха 21 выше перегородки 25. Further, air through the nozzle 36 of the device 1 enters the central cavity 24 of the casing 21 of the section 26 of the reactor 23 under the partition 25 and through the layer of bulk gas-permeable adsorbent 8 into the peripheral gap 22 of the casing 21. Air is almost completely purified through the shutter 22, since weakly concentrated harmful substances are actively deposited on the developed surface of the highly porous adsorbent 8, it enters the gap 22 of the upper section 27, where it passes through the adsorbent layer 8 into the central cavity 24 of the casing 21 above the partition 25.

Затем полностью очищенный воздух через патрубок 37 поступает в магистраль 3 и через фильтр 5, улавливающий уносимые из устройства 1 твердые частички угольного адсорбента 8 выбрасываются вентилятором 6 в атмосферу. Then the completely purified air through the pipe 37 enters the highway 3 and through the filter 5, which captures the solid particles of coal adsorbent 8 carried away from the device 1 are emitted by the fan 6 into the atmosphere.

Технологический контроль за состоянием адсорбента 8 в реакторе 23 осуществляют взятием проб из пробников 53 через заданное время работы для определения его активности и степени загрязненности. Technological monitoring of the state of the adsorbent 8 in the reactor 23 is carried out by sampling from probes 53 after a predetermined time to determine its activity and degree of contamination.

В случае снижения активности адсорбента 8 в нижней секции 26 реактора 23 менее установленного уровня эффективности очистки газов отключают вентилятор 6, перекрывают входной и выходной затворы 12 магистрали 3, а к патрубкам 14 и 16 подключают систему 10 вентиляции. Затем открывают ее герметичные затворы 20 и затворы 12 на патрубках 14, 16, после чего включают вентилятор 19 системы 10, продувающей рабочую часть магистрали 3 и устройство 1 атмосферным воздухом через заборный фильтр 15 при открытом затворе 12 патрубка 13. In the case of a decrease in the activity of the adsorbent 8 in the lower section 26 of the reactor 23, less than the specified level of gas purification efficiency, turn off the fan 6, block the inlet and outlet valves 12 of the line 3, and the ventilation system 10 is connected to the nozzles 14 and 16. Then hermetic closures 20 and closures 12 are opened on the nozzles 14, 16, after which they turn on the fan 19 of the system 10, purging the working part of the line 3 and the device 1 with atmospheric air through the intake filter 15 with the shutter 12 of the nozzle 13 open.

Для удаления отработавшего адсорбента 8 из нижней секции 26 реактора 23 снимают крышку 47 с выходной трубы 43, а полимерный мешок 46 помещают в жесткую тару, устанавливаемую под ней. To remove the spent adsorbent 8 from the lower section 26 of the reactor 23, the lid 47 is removed from the outlet pipe 43, and the polymer bag 46 is placed in a rigid container mounted under it.

Затем поворотом шибера 44 освобождают проход в трубе 43 для адсорбента 8, который механическим вращением шнека 42 подается на выгрузку через трубу 43 в мешок 46. Then, by turning the gate 44, the passage in the pipe 43 for the adsorbent 8 is released, which is fed by mechanical rotation of the screw 42 to the discharge through the pipe 43 into the bag 46.

Угольная пыль и аэрозоль взвешенных твердых частиц из кожуха 21 при этом увлекается атмосферным воздухом посредством всасывающего вентилятора 19 в систему 10, где они активно осаждаются в сорбционном фильтре 17 и задерживаются в аэрозольном фильтре 18. Чистый воздух поступает на выход магистрали 3. Coal dust and aerosol of suspended solids from the casing 21 is carried away by atmospheric air through the suction fan 19 into the system 10, where they are actively deposited in the sorption filter 17 and trapped in the aerosol filter 18. Clean air enters the outlet of the line 3.

После выгрузки адсорбента 8 из секции 26 выдерживают паузу 30-60 с и снимают мешок 46 с выходной трубы 43, для чего удаляют резиновые жгуты 45, освобождая горловину мешка 46: за рукоятки 50 встречно перемещают закрепленные на концах жгутов 45 крючок 48 и петлю 49, где выводят их из геометрического замыкания, снимая тем самым упругонапряженное состояние усилий прижима жгутов 45. After the adsorbent 8 is unloaded from section 26, a pause of 30-60 s is taken and the bag 46 is removed from the outlet pipe 43, for which the rubber bundles 45 are removed, releasing the neck of the bag 46: the hooks 48 and the loop 49 attached to the ends of the bundles 45 are counter-moved by the handles 50 where they are brought out of geometric closure, thereby removing the elastically stressed state of the clamping force of the bundles 45.

Шибер 44 внутри трубы 43 возвращают и исходное положение, перекрывая объем секции 26, на выходную трубу 43 устанавливают новый мешок 46 и обратным порядком вышеописанных операций зажимают его горловину двумя жгутами 45 многоразового использования, для чего за рукоятки 50 растягивают жгут 45 и сцепляют крючок 48 с петлей 49. Затем освобождают рукоятки 50, и растянутый жгут 45 сокращается за счет сил упругости материала, фиксируя горловину мешка 46 на трубе 43. При этом петля 49 с крючком 48 образуют замковое соединение, так как находятся в силовом и геометрическом замыкании. The gate 44 inside the pipe 43 is returned and the original position, blocking the volume of the section 26, a new bag 46 is installed on the outlet pipe 43 and the neck is reversed with two reusable harnesses 45, for which the harness 45 is stretched by the handles 50 and the hook 48 secs the loop 49. Then the handles 50 are released, and the stretched bundle 45 is reduced due to the elastic forces of the material, fixing the neck of the bag 46 on the pipe 43. In this case, the loop 49 with the hook 48 form a lock connection, as they are in the force and geometry short circuit.

Освобожденную горловину наполненного отработавшим адсорбентом 8 мешка 46 смыкают и перегибают, складывая пополам, а затем двойным поперечным сварным швом с проплавлением термопластичного материала в складке наружной стороной герметично укупоривают для отправки на утилизацию в печи 2. The emptied neck of the bag 46 filled with spent adsorbent 8 is closed and bent, folded in half, and then hermetically sealed with a double transverse weld with the thermoplastic material in the crease with the outside facing up for disposal in furnace 2.

Для ротации адсорбента 8 из верхней секции 27 реактора 23 в его нижнюю секцию 26 поворачивают роторный затвор 28 на 90 градусов, совмещая его поперечный канал с осью вертикального реактора 23. При этом практически чистый гранулированный адсорбент 8 по коническому склизу 30 самопроизвольно под действием гравитационных сил без остатка в секции 27, не образуя сводов, пересыпается в секцию 26. To rotate the adsorbent 8 from the upper section 27 of the reactor 23 into its lower section 26, the rotary shutter 28 is rotated 90 degrees, combining its transverse channel with the axis of the vertical reactor 23. Moreover, the almost pure granular adsorbent 8 along the conical slice 30 spontaneously under the influence of gravitational forces without the remainder in section 27, without forming arches, is poured into section 26.

Затем затвор 28 поворачивают в исходное положение, перекрывая окно 29 коммуникации секций 26, 27, и производят загрузку свежего адсорбента 8 эжекционным пневмотранспортом 7 в свободную верхнюю секцию 27 из накопительной емкости 9, последовательно через два противоположно расположенных штуцера 32 реактора 23, как описано выше. Then the shutter 28 is rotated to its original position, blocking the communication window 29 of the sections 26, 27, and fresh adsorbent 8 is loaded by ejection pneumatic transport 7 into the free upper section 27 from the storage tank 9, sequentially through two opposed nozzles 32 of the reactor 23, as described above.

Выгрузку, ротацию и загрузку адсорбента 8 в реакторе 23 проводят при работающей системе 10 вентиляции для продувки и очистки центральной полости 24 и периферийных зазоров 22 кожуха 21. Unloading, rotation and loading of the adsorbent 8 in the reactor 23 is carried out with a working ventilation system 10 for purging and cleaning the Central cavity 24 and the peripheral gaps 22 of the casing 21.

После окончания загрузки свежего адсорбента 8 в секцию 27 реактора 23 систему 10 вентиляции отсоединяют от магистрали 3, отключив вентилятор 19 и перекрыв задвижку 12 на патрубке 14 и задвижку 20 системы 10, затем открывают входную и выходную задвижки 12 магистрали 3. After the fresh adsorbent 8 is loaded into the section 27 of the reactor 23, the ventilation system 10 is disconnected from the line 3, turning off the fan 19 and blocking the valve 12 on the pipe 14 and the valve 20 of the system 10, then the input and output valves 12 of the line 3 are opened.

Установка нейтрализации вредных газов готова к продолжению работы с обновленным адсорбентом 8 в обеих секциях 26, 27 реактора 23 при включении всасывающего вентилятора 6. The harmful gas neutralization unit is ready to continue working with the updated adsorbent 8 in both sections 26, 27 of the reactor 23 when the suction fan 6 is turned on.

Проводить ротацию адсорбента 8 из секции 27 в секцию 26 реактора 23 с последовательным его повторным использованием целесообразно, потому что в верхней секции 27 адсорбент 8 заметно не нагружается вредными веществами, которые активно осаждаются в абсолютном большинстве на развитой поверхности пористых гранул слоя адсорбента 8 в нижней секции 26 достаточного объема. Верхняя секция 27 служит для тонкой очистки газов от остатков твердых частиц. It is advisable to rotate the adsorbent 8 from section 27 to section 26 of the reactor 23 with its subsequent reuse, because in the upper section 27 the adsorbent 8 is not noticeably loaded with harmful substances that are actively deposited in the vast majority on the developed surface of the porous granules of the adsorbent layer 8 in the lower section 26 of sufficient volume. The upper section 27 is used for fine purification of gases from residues of solid particles.

Лимитирующей по времени эксплуатации адсорбента 8 является степень его активности (загрязненность) в нижней секции 26 реактора 23, которую в установленном порядке контролируют по извлекаемым периодически пробникам 53 из рабочей среды для анализа. The time-limited operation of the adsorbent 8 is the degree of its activity (contamination) in the lower section 26 of the reactor 23, which is controlled in accordance with the established procedure by periodically extracted probes 53 from the working medium for analysis.

Далее цикл работы установки по предложенному технологическому режиму способа нейтрализации газов повторяется. Next, the installation cycle according to the proposed technological mode of the method of gas neutralization is repeated.

Фильтры 17 и 18 автономной системы 10 с накопившимися от многократной межоперационной продувки и очистки функциональных элементов параллельно работающих устройств 1 навлекают и сжигают в печи 2, периодически заменяя новыми. Filters 17 and 18 of the autonomous system 10 with accumulated from multiple interoperational purging and cleaning of functional elements of parallel working devices 1 are attracted and burned in the furnace 2, periodically replaced with new ones.

Таким образом осуществляется автоматическая локализация вредных веществ из отходящих печных газов после сжигания люизита, в замкнутом технологическом объеме, исключая выбросы в атмосферу. Thus, the automatic localization of harmful substances from the exhaust furnace gases after burning lewisite, in a closed technological volume, excluding emissions into the atmosphere.

Предложенный способ, за счет совмещения операций при дифференцированной автоматической беззазорной загрузке насыпного адсорбента в верхние секции реактора и оптимизированного порядка операций локализованной выгрузки отработавшего адсорбента с герметичной укупоркой в запариваемый проплавленнием материала термопластичный мешок, обеспечивает повышение функциональной надежности и качества очистки газов в замкнутом объеме полного цикла работ с безопасным удалением расходных технологических материалов на утилизацию. The proposed method, due to the combination of operations with differentiated automatic backlash-free loading of bulk adsorbent in the upper sections of the reactor and an optimized procedure for the localized discharge of spent adsorbent with hermetic closure into a thermoplastic bag sealed by melting of the material, provides increased functional reliability and quality of gas purification in a closed volume of a full cycle of operations with safe disposal of consumables for recycling.

Применение быстросъемных, сцепляемых концами зажимных жгутов многоразового использования позволило сократить вспомогательное время нетрудоемких и безопасных операций выгрузки и удаления отработавшего адсорбента, что повышает производительность и качество работ по нейтрализации газов, содержащих вредные и химические вещества. The use of quick-detachable, reusable clamping rods coupled by ends has reduced the auxiliary time of labor-intensive and safe unloading and disposal of spent adsorbent, which increases the productivity and quality of work to neutralize gases containing harmful and chemical substances.

Проведенный сопоставительный анализ предложенного технического решения с наиболее близким аналогом уровня техники, из которого изобретение явным образом не следует для специалиста по химзащите, показал, что способ неизвестен, а с учетом возможности его практической реализации в действующем производственном технологическом потоке, можно сделать вывод о соответствии критериям патентоспособности. A comparative analysis of the proposed technical solution with the closest analogue of the prior art, from which the invention does not explicitly follow for a chemical protection specialist, showed that the method is unknown, and given the possibility of its practical implementation in the existing production process stream, we can conclude that the criteria are met patentability.

Claims

A device for sorption neutralization of gases, containing a multi-position vertical reactor filled with a bulk adsorbent, reinforced with a gap in the coaxial casing, equipped with inlet and outlet nozzles for supplying the gas to be cleaned into the central cavity, divided by a transverse partition, where the rotor shutters are mounted between the conical slides of adjacent coaxial sections of the reactor while the upper sections are equipped with a communication fitting with ejection pneumatic loading conveyor, and the bottom auger is installed in the lower sections and the spent adsorbent in the outlet pipe provided with a damper, characterized in that in each upper reactor section to a first coaxial connector is an additional serial communication with a pneumatic transport of granulated active carbon.