RU5115U1 - Устройство для очистки газов от органических примесей - Google Patents

Abstract

1. Устройство для каталитической очистки газов от органических примесей, включающее последовательно расположенные, заключенные в корпус, имеющий крышку и днище, блоки: нагревательный, в виде электронагревателя и многосекционный каталитический, с секциями, расположенными одна над другой, каждая из которых заполнена неподвижным слоем катализатора и снабжена сеткой, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено фильтрующим блоком, расположенным перед электронагревателем и выполненным в виде по крайней мере одной съемной кассеты, заполненной термостойким волокном, нагревательный блок дополнительно снабжен трубчатым теплообменником, расположенным перед фильтрующим блоком и имеющим общую стенку с каталитическим блоком, а секции каталитического блока выполнены в виде сборных съемных кассет, каждая из которых заполнена катализатором глубокого окисления, соединенных попарно параллельно одна другой с зазором в каждой паре и между ними, и помещенных на направляющие, неподвижно закрепленные на двух противоположных стенках каталитического блока и его стенке, общей с нагревательным блоком, пространство между кассетами в каждой паре соединено прорезью в стенке теплообменника с его межтрубным пространством, при этом стенка каталитического блока, противоположная последней и являющаяся стенкой корпуса, выполнена съемной и между ней и кассетой имеется зазор для прохождения газа, а днище, над которым расположены нижние концы труб теплообменника и фильтрующий блок, выполнено сужающимся книзу.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его крышка выполнена съемной.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что его

Description

Устройство для каталитической очистки газов 6т органических примесей

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам для каталитической очистки газов к может быть использовано для счистки, например, отходящих газов коксохимических, электродных, металлургических и других предприятий, а также мусоросжигательных заводов и установок по обезвреживанию различных органических отходов.

Известно техническое решение (US, патент, 4871522), представляющее собой установку для каталитической очистки, в том числе от органических примесей, включающую два последовательно расположенных аппарата. При этом один аппарат представляет собой каталитическую камеру с рукавным фильтром, а другой - трубчатый подогреватель, поверхность нагрева которого покрьгга слоем катализатора.

Область применения этой громоздкой конструкции ограничена в связи с значительной зависимостью ее работы от температуры очищаемых газов. Нижний предел лимитируется отсутствием автономного нагрева, например, в виде электронагревателя, а верхний - сложностью подбора термостойкого материала для рукавного фильтра.

Известно устройство для каталитических реакций (SU, а.с., 1407533), в частности, очистки газов от органических примесей, включающее последовательно расположенные, заключенные в корпус, имеющий крышку и днище, блоки: нагревательный в виде электронагревателя и многосекционный каталитический, с секциями, расположенными друг над другом. При этом каждая секция заполнена неподвижным слоем катализатора и снабжена сеткой. Устройство выполнено в виде прямоугольной колонны, состоящей из моноблоков в форме косоугольных параллелепипедов. Моноблоки соединены последовательно таким образом, чтобы секции с катализатором образовали единый сквозной канал, по которому поток реагента проходит вдоль продо.11ьной оси устройства. Равномерное распределение потока реагентов на входе в каналы с катализатором обеспечивается применением

конусообразного коллектора. В центре колонны через все моноблоки проходит электрический нагреватель.

Это устройство, в случае применения его для очистки от органических примесей газов, загрязненных механическими примесями не обеспечивает удаление этих механических примесей. Последовательное по отношению к потоку газа соединение секций в каталитическом блоке приводит к значительному увеличению гидравлического сопротивления. Вьшолнение нагревательного блока только в виде электронагревателя приводит к повышенным энергозатратам при проведении процессов очистки газов.

В основу настояшего технического решения положена задача путем изменения конструкции создать устройство, обладающее пониженным гидравлическим сопротивлением, позвол5Ш)щее обеспечить эффективную очистку газов, в том числе загрязненных механическими примес51ми, от органических примесей при снижении энергозатрат.

Задача решена тем, что устройство для каталитической очистки газов от

органических примесей, включаюшее последовательно расположенные,

заключенные в корпус, имеюпщй крышку и дншце, блоки: нагревательный, в ввде электронагревателя и многосекционный каталитический, с секциями, расположе1пп 1ми друг над другом, каждая из которых заполнена неподвижным слоем катализатора и снабжена сеткой согласно предлагаемому техническому решению оно дополнительно снабжено фильтрующим блоком, расположенным перед электронагревателем и выполненным в виде по крайней мере одной съемной кассеты, заполненной термостойким волокном, нагревательный блок дополнительно снабжен трубчатым теплообменником, расположенным перед фильтрующим блоком и имеющим общую стенку с каталитическим блоком, а секции каталитического блока вьшолнены в виде сборных съемных кассет, каждая из которых заполнена катализатором глубокого окисления, соединенных попарно параллельно друг другу с зазором в каждой паре и между ними, и помещенных на направляющие, неподвижно закрепленные на двух противоположных стенках каталитического блока и его стенке, общей с нагревательным блоком пространство между кассетами в каждой паре соединено прорезью в стенке теплообменника с его межтрубным простанством, при этом стенка каталитического блока, противоположная последней и 5юляющаяся стенкой корпуса, вьшолнена съемной и между ней и кассетой имеется зазор для прохождения газа, а днище, над которым расположены нижние концы труб теплообменника и фильтрующий блок, выполнено сужающимся к низу. Рекомендуется при этом, чтобы крышка устройства была вьшолнена съемной. Желательно также, чтобы каталитический блок устройства состоял по крайней мере из двух рядов вышеуказанных кассет, разделенных перегородкой с направляющими для их закрепления. Предлагаемое техническое решение может быть использовано для очистки самых различных газов, в том числе коксохимических, электродных, металлургических и других предприятий, а также мусоросжигательных заводов и установоу по обезвреживанию различных органических отходов. При этом предлагаемое техническое решение за счет вьшолнения нагревательного блока в виде предлагаемой конструкции из трубчатого теплообменика и электронагревателя позволяет снизить расходы на энергозатраты. Конструкция каталитического блока в предлагаемом устройстве позволяет снизить гидравлическое сопротивление при прохождении очишаемого газа через каталитический блок. Присутствие в заявляемом устройстве фильтрующего блока способствует эффективной очистке газов, в том числе загрязненных механическими примесями. Выполнение крьпики устройства и стенки каталитического блока (являющейся также и стенкой устройства) съемными обеспечивает удобство в эксплуатации. Выполнение днища сужающимся к низу позволяет эффективно удалять из очищаемого газа механические примеси. На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, вид сбоку в разрезе. На фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

. .

(заполненную слоем термостойкого волокна), расположенную перед электронагревателем 6. При этом электронагреватель 6 находится под каталитическим блоком 4, выполненным в виде соединенных попарно параллельно друг другу с зазором в каждой паре и между ними кассет 7, каждая из которых снабжена сверху и снизу сеткой 8 и заполнена неподвижным слоем катализатора глубокого окисления. Кассеты 7 расположены одна над другой и помещены на направляющие 10, закрепленные на противоположных стенках каталитического блока 4 и его стенке 3 (общей с теплообменником 2), При этом пространство между кассетами 7 соединено через прорезь 10 стенки 3 с межтрубным пространством теплообменника 2. Стенка 11 каталитического блока 4, противоположная его стенке 3 и являющаяся стенкой корпуса 1, вьшолнена съемной и между ней и кассетой 7 имеется зазор для прохозвдения газа. Днище 12 (над icoTopbiM расположены нижние концы труб теплообменника 2 и фильтрующая кассета 5) устройства выполнено сужающимся к низу. Крышка 13 устройства может быть выполнена съемной. Для теплоизоляции устройство может бьпъ снабжено кожухом 14.

Устройство работает следующим образом.

Очищаемый газ поступает в трубы теплообменника 2, проходя через которые нагревается, а затем изменив направление при соприкосновении с днищем 12 поступает в фильтрующую кассету 5. В фильтрующей кассете 5 и днище 12 происходит отделение механических примесей. После фильтрующей кассеты 5 газ проходит электронагреватели 6, где нагревается до рабочей температуры катализатора глубокого окисления а затем поступает сразу на все касстеы 7, где происходит его очистка от органических примесей (и окиси углерода). После очистки газ через прорезь 10 направляется в межтрубное пространство теплообменника 2, где отдает тепло входящему газу, а затем выбрасьшается в атмосферу.

Claims (3)

1. Устройство для каталитической очистки газов от органических примесей, включающее последовательно расположенные, заключенные в корпус, имеющий крышку и днище, блоки: нагревательный, в виде электронагревателя и многосекционный каталитический, с секциями, расположенными одна над другой, каждая из которых заполнена неподвижным слоем катализатора и снабжена сеткой, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено фильтрующим блоком, расположенным перед электронагревателем и выполненным в виде по крайней мере одной съемной кассеты, заполненной термостойким волокном, нагревательный блок дополнительно снабжен трубчатым теплообменником, расположенным перед фильтрующим блоком и имеющим общую стенку с каталитическим блоком, а секции каталитического блока выполнены в виде сборных съемных кассет, каждая из которых заполнена катализатором глубокого окисления, соединенных попарно параллельно одна другой с зазором в каждой паре и между ними, и помещенных на направляющие, неподвижно закрепленные на двух противоположных стенках каталитического блока и его стенке, общей с нагревательным блоком, пространство между кассетами в каждой паре соединено прорезью в стенке теплообменника с его межтрубным пространством, при этом стенка каталитического блока, противоположная последней и являющаяся стенкой корпуса, выполнена съемной и между ней и кассетой имеется зазор для прохождения газа, а днище, над которым расположены нижние концы труб теплообменника и фильтрующий блок, выполнено сужающимся книзу.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что его крышка выполнена съемной.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что его каталитический блок состоит по крайней мере из двух рядов вышеуказанных кассет, разделенных перегородкой с направляющими для их закрепления.