SI9400404A - Naprava za sežig onesnaženih plinov - Google Patents

Abstract

Pri popolnem zgorevanju je potrebno doseči temperature nad 800 stopinj Celzija, dovolj dolg zadrževalni čas ter vžig plinov po celem preseku. Naprava je sestavljena iz zgorevalne komore (1) obložene z ognjeodporno oblogo (A) - vroča cona, zračnega izmenjevalca (2) za predgrevanje odpadnih plinov, ter brezstopenjsko krmiljenega ventilatorja (3) za dovod odpadnih plinov. S tem sistemom se zelo zmanjša poraba energije, temperatura v zgorevalni komori pa ostaja dovolj visoka (nad 800 stopinj Celzija). Na zgorevalni komori je nameščenih več gorilnikov (B) manjših moči v eni ali dveh vrstah (odvisno od sestave odpadnega plina). Ti gorilniki so nameščeni pod kotom Alfa glede na smer pretoka ter kotom Beta glede na os zgorevalne komore. Z izdelavo zgorevalne komore z vročo cono ter z namestitvijo več gorilnikov manjših moči pod kotom so dosežene osnovne prednosti: doseganje temperature nad 800 stopinj Celzija v zgorevalni komori (vroča cona), podaljšanje poti dimnih plinov ter s tem povečanje zadrževalnega časa (namestitev gorilnikov pod kotom Alfa glede na smer pretoka ter kotom Beta glede na os zgorevalne komore), enakomernejši vnos toplote (večje število gorilnikov manjših moči), boljše mešanje plinov, kar zagotavlja popolnejše zgorevanje (namestitev gorilnikov pod kotom), računalniško krmiljenje moči gorilnikov ter s tem zmanjšanje porabe energije

Description

PODROČJE TEHNIKE

NAPRAVA ZA SEŽIG ONESNAŽENIH PLINOV

Namen naprave je sežig oz. čiščenje odpadnih plinov obremenjenih z organskimi spojinami (organska topila, stalati, oksigenirane spojine, ...) in aerosoli teh spojin nastalih pri proizvodnem procesu, katere ni dovoljene spuščati v okolico. Vsebnost anorganskih trdnih delcev v odpadnem plinu mora biti manjša od 15 mgm³.

PRIKAZ PROBLEMA, KI GA REŠUJE IZUM IN STANJE TEHNIKE

Problemi ki se pri se pri sežiganju onesnaženih plinov pojavijo so:

- zagotoviti zadostno mešanje plinov ( popolno zgorevanje)

- zagotoviti dovolj dolg zadrževalni (reakcijski) čas

- doseganje dovolj visoke temperature v zgorevalni komori

- regulacije moči gorilnika

Pri nam znanih rešitvah naprav za sežig onesnaženih plinov je predgrevanje zraka doseženo z dvoplaščno izvedbo naprave. Pri tem je dosežena temperatura v napravi max.700 ⁰ C ter zadrževalni Čas 0,2-0,3 sek..Kot vir energije pa se uporablja en gorilnik večje moči.

Izum rešuje problem tako, da se onesnaženi plini v zračnem izmenjevalcu (2) predgrejejo. Predgrete pline pa vodimo nato v zgorevalno komoro (1).V zgorevalni komori (1). ki je obzidana z ognjeodpomo oblogo(A)- vroča cona - s pomočjo več plinskih gorilnikov (B) manjše moči nameščenih pod kotom dosegamo temperaturo nad 800 ° C ter zadrževalni Čas do 2 sekundi. To je pogoj da odpadni plini popolno zgorijo oz. da so emisije pri izhodu iz dimnika v dopustnih mejah.

OPIS IZUMA

Naprava za sežig onesnaženih plinov je sestavljena iz zgorevalne komore (1), zračnega izmenjevalca (2), vodnega ali oljnega izmenjevalca (enega ali več), ventilatoija, dimnika, računalniškega krmiljenja ter ustreznih kanalov za povezavo.

Zgorevalna komora (1) je z notranje strani obložena z ognjeodpomo oblogo(A) - (vroča cona). Obloga absorbira toplotno energijo, tako da pri neenakomernem dovajanju plinov ostaja temperatura v zgorevalni komori vedno dovolj visoka (nad 800 ⁰ C).

Na komori je nameščenih več gorilnikov (B) manjših moči v eni ali dveh vrstah, odvisno od sestave odpadnih plinov. S tem je zagotovljena možnost zmanjšanja moči gorilnikov (obratuje le trenutno potrebno število gorilnikov - le pri zagonu obratujejo vsi gorilniki s polno močjo). Gorilniki so nameščeni pod kotom α glede na smer pretoka ter kotom β glede na os zgorevalne komore, kar ustvari rotiranje plinov v zgorevalni komori. S tem se doseže boljše mešanje plinov, daljša pot plinov (zato krajša zkorevalna naprava), daljši zadrževalni čas ter enakomernejši vnos toplote po celem preseku. Tudi obremenitev ognjeodpome obloge, s katero je obložena notranjost komore je enakomernejša. Kot α je od 15 do 30 kot β pa od 10 do 30 kar je odvisno od vrste materiala.

Zračni izmenjevalec (2) je lahko standardne ali posebne izvedbe, pač glede na temperaturo, volumen ter sestavo odpadnih plinov.

Izmenjevalec (oljni, vodni ali zračni) izkoristi preostalo toplotno energijo za segrevanje medija, ki ga nato uporabimo v željene namene. Izmenjevalci so lahko različnih standardnih izvedb.

Ventilator in dimnik morata zagotavljati določen podtlak v napravi, izdelana pa morata biti za temperature od 150 do 300 ° C - odvisno od tehnologije.

Računalnik neprestano kontrolira vhodne in izhodne parametre, ter jih po potrebi tudi izpisuje.

Glede na te podatke računalnik vodi in nadzoruje celotno napravo.

Potek delovanja:

Zgorevalno komoro (1) segrejemo na delovno temperturo s plinskimi gorilniki(B). Šele ko je komora segreta, pričnemo dovajati onesnažene pline s pomočjo brezstopenjsko krmiljenjenega ventilatotja (3) v zračni izmenjevalec. Segrete onesnažene pline vodimo nato v zgorevalno komoro (1), kjer pri temp. nad 800 °C zgorijo. Nastali dimni plini se vodijo nato skozi zračni izmenjevalec (2), ( del toplotne energije dimnih plinov se porabi za predgrevanje onesnažene plinov), oljni oz. vodni izmenjevalec (tu se porabi preostanek energije npr. za segrevanje termoolja, vroče vode, pare ...), ventilator v dimnik.

Claims (1)

1. PATENTNI ZAHTEVEK '

   Naprava za sežig onesnaženih plinov je značilna po tem :

   - da rešuje problem sežiga onesnaženih plinov pri temperaturi nad 800°C ter zadrževalnem času nad 1,5 sek.

   -daje sestavljena iz zgorevalne komore (1) znotraj obložene z ognjeodpomo oblogo (A) - (vroča cona)

   - da ima ustrezno število manjših gorilnikov (B) nameščenih pod kotom α glede na smer pretoka ter kotom β glede na os zgorevalne komore

   - da ima gorilnike (B) nameščene v eni ali dveh vrstah (odvisno od sestave odpadnega plina)

   - daje zračni izmenjevalec (2) za predgrevanje onesnaženih plinov ločen od zgorevalne komore

   - da dovod onesnaženih plinov uravnava računalnik ki vodi brezstopenjsko krmiljen ventilator (3)