SU1052790A1

SU1052790A1 - Heat-treating gas-reburning device

Info

Publication number: SU1052790A1
Application number: SU823472498A
Authority: SU
Inventors: Евгений Васильевич Еньков; Евгений Никанорович Андрусенко; Борис Петрович Беляков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8796
Priority date: 1982-07-14
Filing date: 1982-07-14
Publication date: 1983-11-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ДОЖИГАНИЯ ГАЗОВ, содержащее теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки дл ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, отличающеес тем, что, с целью упрощени конструкции устройства и повыщени эффективности его работы, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком вывода газов, причем сопло выполнено с возможностью поворота до. совпадени его оси с осью любого из диффузоров. S (Л СП to соA DEVICE FOR THERMAL THERMAL TEMPORATION OF GASES, comprising a heat-insulated body with partition walls forming chambers with gas-permeable nozzles placed in them, branch pipes for gas inlet and outlet, a burner and a switching device, characterized in that, in order to simplify the device design and increase its efficiency, the switching device is made in the form of a closed box with adjacent diffusers according to the number of chambers, and a gas nozzle connected to the nozzle is mounted inside the box ohm gas outlet, and the nozzle is arranged to rotate up to. match its axis with the axis of any of the diffusers. S (L SP to with

Description

Изобретение относитс к устройствам дл обезвреживани газовых выбросов и может быть использовано в пищевой, машиностроительной , химической и других отрасл х промышленности . Известна установка дл обезвреживани газовых выбросов, содержаш,а нечь-регенератор , основными регенераторами, заполненными насадкой, вспомогательный регенератор с разреженной насадкой, установленный между двум основными регенераторами , камеру сгорани эллипсовидной формы, котора снабжена горелочными устройствами . Камера сгорани расположена над регенератором и имеет на пути движени газовых выбросов две огнеупорные решетки I. Недостатком данной установки вл етс сложность конструкции, обусловленна наличием большого количества переключающих клапанов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл термического дожигани газов, содержащее теплоизолированный корпус с разделительйыми перегородками , образующими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки дл ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство. Реверс потока газов осуществл етс при помощи переключающего устройства, выполненного в виде отсечных клапанов. Устройство дл термического дожигани сбросных газов работает следующим образом . Холодный газ, подлежащий очистке, подаетс в одну из камер, проходит через регенеративную насадку и поступает в смесительный канал, где смешиваетс с продуктами горени топливного газа и повыщает свою температуру. Затем через окно в разделительной, перегородке поступает в смесительный кана.а смежной камеры, где вторично смещиваетс с продуктами горени топливного газа, нагреваетс до температуры самовоспламенени вредных веществ которые полностью сгорают, превраща сь в невредные На О и СО2..В смежной камере обезвреженный газ проходит через регенеративную насадку, нагревает ее и затем выводитс из устройства в атмосферу. После того, как регенеративна насадка в первой камере остывает, направление газов путем переключени клапанов мен етс на противоположное 21. Недостатком известного устройства вл етс с.тожность конструкции, обусловленна наличием большого количества клапанов . Цель изобретени - упрощение конструкции устройства и повышение эффективности его работы. Указанна цель достигаетс тем, что в устройстве дл термического дожигани газов , содержащем теплоизолированный корпус с разделительными перегородками, образуЕОщими камеры с размещенными в них газопроницаемыми насадками, патрубки дл ввода и вывода газов, горелки и переключающее устройство, переключающее устройство выполнено в виде замкнутой коробки с примыкающими к ней диффузорами по числу камер, а внутри коробки смонтировано газовое сопло, соединенное с патрубком дл ввода газов, приче.м сопло выполнено с возможностью поворота до совпадени его оси с осью любого из диффузоров. На чертеже представлено устройство дл термического дожигани газов. Предлагаемое устройство состоит из теплоизолированного корпуса 1, разделенного перегородками 2 на несколько камер 3. В каждой перегородке 2 выполнено окно 4, соедин ющее С1межные камеры 3. В каждом окне 4 установлена горелка 5 дл сжигани топливного газа. В каждой камере 3 выполнена газопроницаема насадка 6 из огнеупорного материала. Газопроницаемые насадки 6 опираютс на колосниковые рещетки 7, отсто щие от нижней кромки корпуса 1 на некоторое рассто ние. Объем каждой камеры 3, расположенный под колосниковой решеткой 7, диффузором 8 соединен с переключающим устройством 9, имеющим патрубок 10 дл нагнетани сбросного газа, патрубок 11 дл вывода очищенного газа и сопло 12, шарнирно соединенное с патрубком 11. Сопло 12 может периодически поворачиватьс вокруг оси шарнирного соединени и устанавливатьс своей осью по оси одного из диффузоров 8. Устройство дл термического дожигани газов работает следующим образом. Холодный газ, подлежащий очистке и содержащий достаточное количество кислорода дл окислени вредных примесей, подаетс под давлением в нагнетательный патрубок 10, через сопло 12, установленное по оси одного из диффузоров 8, нагнетаетс через диффузор и поступает под колосниковую решетку 7, затем через газоироницаемую насадку 6, в которой нагреваетс и через окно 4, в котором смешиваетс с продуктами горени топливного газа и повышают свою температуру до температуры само .воспламенени вредных веществ, которые полностью сгорают, превраща сь в невредные Н2О и СОз, .поступает в смежную камеру . ОбезЕфеженный сбросный газ проходит через газопроницаемую насадку 6, нагревает ее и охлажденным выходит в атмосфер .у через смежный диффузор переключающего устройства 9 и через патрубок 11 выводитс в атмосферу. После того, как газопроницаема насадка 6 в первой камере остывает, сопло 12 поворачиваетс вокруг оси шарнира и устанавливаетс своей осью по оси смежного диффузора, причем направление движени газов в предлагаемом устройстве мен етс на противоположное. Сопло 12 совместно с диффузором 8 работают по принципу эжектора, но соотношение их размеров выбрано таким, что количество подсосанного в диффузор газа минимально . В результате в диффузор попадает весь газ, истекающий из сопла, а также небольшое количество уже очищенного газа , которое посто нно рециркулирует через газовый тракт устройства. При движении газов по расшир ющемус диффузору их скорость уменьщаетс , а давление увеличиваетс , благодар чему под газопроницаемой насадкой создаетс давление, необходимое дл преодолени гидравлического сопротивлени насадок. Удаление газов из смежной камеры осуществл етс смежный диффузор, причем газы движутс из расширенной его части в узкую. Удалению газов способствует разрежение в патрубке II, создаваемое т говым устройством, например дымовой трубкой или дымососом, которое подключено газоходом к патрубку 11. При наличии в предлагаемом устройстве нескольких камер 3, например трех и более гидравлическое сопротивление тракта удалени очищенных газов уменьшаетс .The invention relates to a device for the disposal of gas emissions and can be used in the food, engineering, chemical and other sectors of the industry. A known device for the disposal of gaseous emissions, containing, and a non-regenerator, main regenerators filled with a nozzle, an auxiliary regenerator with a rarefied nozzle, installed between two main regenerators, an elliptical-shaped combustion chamber, which is equipped with burners. The combustion chamber is located above the regenerator and has two refractory lattices in the path of gas emissions. The disadvantage of this installation is the complexity of the design, due to the large number of switching valves. The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is a device for thermal afterburning of gases, containing a heat-insulated housing with separating partitions forming chambers with gas-permeable nozzles placed in them, nozzles for gas inlet and outlet, a burner and a switching device. The gas flow is reversed by means of a switching device made in the form of shut-off valves. A device for the thermal afterburning of waste gases works as follows. The cold gas to be cleaned is fed into one of the chambers, passes through a regenerative nozzle and enters the mixing channel, where it mixes with the combustion products of the fuel gas and raises its temperature. Then, through a window in the separation chamber, the partition enters the mixing channel. And the adjacent chamber, where it is again displaced with the combustion products of the fuel gas, is heated to the auto-ignition temperature of harmful substances that completely burn and become harmless. O and CO2 are neutralized in the adjacent chamber. passes through a regenerative nozzle, heats it and then is released from the device to the atmosphere. After the regenerative nozzle in the first chamber cools down, the direction of the gases by switching the valves changes to the opposite 21. A disadvantage of the known device is the design accuracy due to the large number of valves. The purpose of the invention is to simplify the design of the device and increase its efficiency. This goal is achieved by the fact that in a device for thermal afterburning of gases, containing a heat-insulated housing with dividing walls, forming chambers with gas-permeable nozzles placed in them, nozzles for gas inlet and outlet, a burner and a switching device, the switching device is designed as a closed box with adjacent there are diffusers for it according to the number of chambers, and a gas nozzle connected to the gas inlet is mounted inside the box, and the nozzle is rotatable until its axis coincides with the axis of any of the diffusers. The drawing shows a device for thermally afterburning of gases. The proposed device consists of a heat-insulated body 1 divided by partitions 2 into several chambers 3. A window 4 is made in each partition 2, connecting C1 interconnecting chambers 3. A burner 5 is installed in each window 4 for burning fuel gas. In each chamber 3, a gas-permeable nozzle 6 is made of refractory material. The gas-permeable attachments 6 are supported on the grate 7, spaced from the lower edge of the housing 1 for some distance. The volume of each chamber 3, located under the grate 7, the diffuser 8 is connected to a switching device 9 having a pipe 10 to discharge waste gas, a pipe 11 to output the cleaned gas and a nozzle 12 pivotally connected to the pipe 11. The nozzle 12 may periodically rotate around the axis swivel and install its axis along the axis of one of the diffusers 8. The device for thermal afterburning of gases works as follows. The cold gas to be cleaned and containing enough oxygen to oxidize harmful impurities is fed under pressure into the discharge pipe 10, through a nozzle 12 installed along the axis of one of the diffusers 8, is injected through a diffuser and flows under the grate 7, then through a gas-permeable nozzle 6 in which it is heated through the window 4, in which it mixes with the combustion products of the fuel gas and raises its temperature to the temperature of ignition of harmful substances, which completely burn, turns Referring to harmless H2O and POPs .postupaet into the adjacent chamber. The disengaged waste gas passes through the gas-permeable nozzle 6, heats it and cooled out to the atmosphere through the adjacent diffuser of the switching device 9 and through the nozzle 11 is removed to the atmosphere. After the gas-permeable nozzle 6 in the first chamber cools, the nozzle 12 rotates around the axis of the hinge and is set with its axis along the axis of the adjacent diffuser, and the direction of gas movement in the proposed device is reversed. The nozzle 12 together with the diffuser 8 operate on the principle of an ejector, but the ratio of their sizes is chosen such that the amount of gas sucked into the diffuser is minimal. As a result, all the gas flowing from the nozzle, as well as a small amount of gas that has already been purified, which is continuously recirculated through the gas path of the device, enters the diffuser. When gases move along the expanding diffuser, their velocity decreases and the pressure increases, thereby creating the pressure necessary for overcoming the hydraulic resistance of the nozzles under the gas-permeable nozzle. The removal of gases from the adjacent chamber is carried out by an adjacent diffuser, with the gases moving from its expanded part to the narrow one. The removal of gases is promoted by a vacuum in the pipe II, created by a traction device, for example a smoke pipe or a smoke exhauster, which is connected to the pipe 11 by the gas duct. If the proposed device has several chambers 3, for example, three or more hydraulic resistance of the cleaned gas removal path.

Наличие сопла 12, шарнирно соединенного с нагнетательным патрубком 10, исключает применение больщого количества отсечных клапанов дл реверса потока через устройство дл термического дожигани The presence of the nozzle 12, pivotally connected to the discharge pipe 10, eliminates the use of a large number of shut-off valves for reversing the flow through the device for thermal afterburning

сбросных газов, что существенно упрощает его конструкцию. Например, в прототипе, имеющем две камеры, необходимо применить восемь отсечных клапанов, управление которыми представл ет определенные трудности . Применение сопла 12 в переключающем устройстве позвол ет сократить врем переключени газового потока - тот период , в течение которого сбросный газ не попадает в высокотемпературную зону и не0 обезвреженным удал етс в атмосферу. Предлагаемое устройство благодар сокращению времени реверса газового потока позвол ет полностью реализовать преимущества частых реверсов, что приводит к умень5 шению габаритов газопроницаемых насадок и повышению термичееского КПД устройства .waste gases, which greatly simplifies its design. For example, in a prototype having two chambers, it is necessary to apply eight shut-off valves, the management of which presents certain difficulties. The use of a nozzle 12 in a switching device reduces the switching time of the gas flow — the period during which the waste gas does not fall into the high-temperature zone and is not neutralized is removed to the atmosphere. The proposed device, by reducing the reversal time of the gas flow, allows one to fully realize the advantages of frequent reverses, which leads to a reduction in the dimensions of the gas permeable nozzles and an increase in the thermal efficiency of the device.

Предлагаемое устройство благодар его простоте и компактности, кроме указанных выше областей применени , может быть ис0 пользовано дл дожигани сбросных газов сухопутных, речных и морских транспортных средств.The proposed device due to its simplicity and compactness, in addition to the above-mentioned applications, can be used for after-burning of waste gases of land, river and sea vehicles.

Основным экономическим преимущество .м изобретени нар ду с упрощением иThe main economic advantage of the invention, along with the simplification and

удешевлением конструкции вл етс умень cheaper design is reduced

5 шение расхода дополнительного высококалорийного топлива на процесс дожигани за счет повышени термического КПД.5 is an additional high-calorie fuel consumption for the afterburning process due to an increase in thermal efficiency.

Claims

DEVICE FOR THERMAL GAS BURNING OF GASES, comprising a thermally insulated body with dividing walls, forming chambers with gas-permeable nozzles placed in them, nozzles for gas inlet and outlet, burners and a switching device, characterized in that, in order to simplify the design of the device and increase its efficiency The switching device is made in the form of a closed box with diffusers adjacent to it in the number of chambers, and inside the box there is a gas nozzle connected to the outlet pipe and gases, wherein the nozzle is rotatable to. coincidence of its axis with the axis of any of the diffusers.