SU1610199A1 - Устройство дл обезвреживани сбросных газов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области промышленной теплоэнергетики, в частности к обезвреживанию сбросных газов, содержащих сернистые соединени , выдел ющиес  на газоперерабатывающих заводах. Целью изобретени   вл етс  экономи  топливного газа и повышение степени выгорани  токсичных примесей. Устройство дл  обезвреживани  сбросных газов содержит газовую горелку 1, камеру 3 горени , топочную камеру 4, конусна  часть которой расположена на рассто нии 2,6-3,8 диаметра цилиндрической части от открытого конца камеры горени , перфорированные круглые кассеты 7 и 8. Продукты горени  продувают все узлы печи, после чего дверцы закрываютс . Далее подаетс  холодный сбросный газ через газоподвод щие узлы 2, который, смешива сь с продуктами горени  топлива, нагреваетс  и смесь подаетс  в перфорированные кассеты 7 и 8. Затем обезвреженные газы направл ютс  через дымовую трубу 12 в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относитс  к промьпплен ной теплоэнергетике и обезвреживани  промьшшенных сбргсных газов, в частности к обезвреживанию сбросных газов , содержащих сернистые соединени  вьщел ющиес  на газоперерабатывающих заводах.

Цель изобретени  - экономи  топливного газа и повышение степени выгорани  токсичных примесей.

На фиг.1 изображено устройство дл  обезвреживани  сбросных газов, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1;.на фиг. 4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг.З - устройство,продольный разрез при открытии дверцы;, на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.З; на фиг. 7 - изменение концентрации окислител  g по сечени м камеры в зави- симости от относительного рассто ни  -; на фиг.8 - изменение стед«

пе«и неравномерности перемешивани  окислител  продуктов горени  топлив- ного газа с сбросным газом вдоль ци : / L ч

линдрическои камеры (----),

Дп

Устройство дл  обезвреживани  сбросных газов включает газовую го- релку инжекционного типа 1, тангенциально расположенные газоподвод щие узлы дл  сбросных газов 2,камеру горени  3, топочную камеру 4,состо щую из цилиндра 3 п усеченного кону- са 6 по ее внутренней стороне и установленные в конце цилиндра 3 и усеченного конуса 6, перфорированные круглые кассеты 7 и 8, в которых вьтолнены поворотные дверцы -9 и 10, т гу 11 и дымовую трубу 1 2, св занную с выходным к-эналом 13. Т га 1 1с одной стороны посредством шарниров 14 св зана с дверцами 9 и 10, с другой с втулкой 13 посредством резьбового соединени . Втулка 13 дл  удержани  на одном уровне зафиксирована болтами 16.

Дл  облегчени  установлени  внутри печи кассеты 7 и 8 вьтолнены в виде круговых секторов 17,которые собраны внутри печи в кольцевом ме- |таллическом ободе 18 и поперечно зак рештены ч между собой болтами 19. Один из секторов 17 выполн етс  подвижным дп  использовани  в качестве дверц (9 и 10). Он закреплен к кольцевому ободу 18 с помощью шарниров 20 и соедин етс  шарниром 14 с т гой 11. Вьтолнение дверц 9 и 10 в виде крз ового сектора приводит, с одной стороны, к упрощению конструкции кас I сет 7 и 8, ас другой стороны к облегчению его установки внутри печи

Перфорированные кассеты 7 и 8 заполнены катализаторами. В качестве катализатора можно применить алюмо- меднохромовый катализ.атор типа КД-1.

Устройство дл  обезврёжнвани  сбросных газов работает следующим образом.

Топливный газ и воздух подаютс  в камеру горени  через газовую го- репку I, в это врем  в открытом положении должны быть дверцы 9 и 10. Продукты горени , которые продувают все узлы печи нагревают их до заданной температуры,после чего дверцы 9 и 10 закрываютс , дл  этого поворачивают втулки 13, при этом т га 11с помощью резьбового соединени  перемещаетс  вверх и посредством шарниров 14 устанавливает дверцы в положение. Далее подаетс  холодный сбросный газ через тангенциально расположенные газоподвод щие узлы 2 в кольцевом зазоре, расположенном между корпусоц

5)б

камеры горени  3 и цилиндрической частью топочной камеры 4, сбросный газ закручиваетс  и нагреваетс  за счет тепла корпуса камеры горени  3

Смешива сь с продуктами горени  топлива, сбросный газ еще нагреваетс  до заданной температуры обезвреживани , после чего нагрета  смесь подаетс  в перфорированную кассету 7. Далее обезвреженна  смесь, содержаща  окислы серы и другие компоненты , которые образуютс  в процессе обезвреживани , поступают во вторую кассету 8, где происходит дополнительна  очистка от токсичных компонентов . Затем обезвреженные газы направл ютс  через дымовую трубу 12 в атмосферу. При прохождении газовых примесей через катализаторы их температура повышаетс . Температура отхо- д ищх газов на выходе из печи поддерживаетс  в пределах 5W-550°C, а при увеличении температуры уменьшаетс  расход топливного газа.

Дл  обеспечени  проникновени  продуктов сгорани  топливных и сбросных газов внутрь слоев катализаторов конечна  часть топочной камеры 4 выполнена в виде усеченного конуса б дл  увеличени  их скорости. При прохождении этих газов через поперечно расположенные кассеты 7 и 8 происходит тесный контакт их с катализаторами , что ускор ет процесс окислени  вредньгх выбросов.

С целью обеспечени  длительной и эффективной работы катализаторов конусна  часть 6 топочной камеры 4 расположена на рассто нии 2,6 - 3,8 диаметра цилиндрической части 5 топочной камеры 4 от открытого конца камеры горени  3 (Д„). Нормальна  работа катализаторов зависит, в основном , от степени перемешивани  окислител  продуктов горени  топливного газа со сбросным газом во входном участке каталитической установки, где установлены кассеты 7 и 8. Это характеризуетс  козффициентом (степенью ) неравномерности перемешивани  р . Обычно при значени х коэффициента 6р 0,95-1,0 считают процесс смешени  законченным. Из фиг.7 и 8 видно, что с увеличением относительного рассто ни  --- от открыто п

го конца камеры горени  пол  концентрации окислител  выравниваютс .

01996

а коэффициент (степень) неравномер- 1НОСТИ 5 растет. 6р 0,95-1,0 , соответствует на фиг.8 рассто нию

5 п 2,6-3,8. Эти рассто ни  и п прин ты в качестве оптимальных.

Пример. При рассто нии ---

10 1.4 (см. фиг.7, крива  I) концентраци  окислител  неравномерно распредел етс  по поверхности кассеты 7, это приводит к неполному обезвреживанию сбросных газов, в частности

15 к неполному разложению соединений серы (, COS, OS2).

При рассто нии - 3,8 (см.

П

фиг.7, крива  II) обеспечиваетс  20 равномерное распределение концентрации окислител  по поверхности кассеты 7, в результате чего происходит полное разложение соединений серы (, COS, CS).

25 „L

При рассто нии --- 4,6 (см.

фиг.7, крива  III) также .обеспечиваетс  равномерное распределение кон- центрацил окислител  по поверхности 30 кг .сеты 7, в результате происходит полнее разложение соединечмн серы но в этом случае ув личиваетск длина печи, а это приводит к увеличению ее металлоемкости.

.j При зксплуатаиии предлагаемого устройства могут быть засорены перфорированные отверсти  кассеты 7 и 8 отложени ми серы, пылью и др. примес ми. Известно, что отложени  40 серы расплавл ютс  и испар ютс  при высокой температуре (500-80П С). Дл  установлени  этой температуры необходимо дополнительно сжигать топливный газ, а дл  удалени  пыли и др. 45 примесей продувать это устройство, которое требует в перЛорированной кассете открыть дополнительные отверсти  дл  выбрасывани  продуктов сгорани  в атмосферу. Поэтому кон- 0 струкции кассет 7 и 8 вьтолнены с дверцами 9 и 10. При засорении перфорированных отверстий кассет 7 и 8 наблюдаетс  падение разрежени  в печи , дл  этого дверцы 9 и 10 открыва- 5 ютс  вращением втулки 15 в зависимости от разрежени  печи. После удалени  вредных примесей эти дверцы закрываютс . Печь переходит в рабочее состо ние.

Технико-экономическим преимушест BOM данного решени  в сравнении с прототипом  вл етс  обезвреживание сбросных газов при пониженной температуре топочной камеры 4 за счет установки перфорированных кассет 7 и 8, заполненных катализаторами; улучшение процесса окислени .обезвреживаемых газов за счет обеспечени  равномерности распределени  окислителей продуктов сгорани  топливного газа на входном сечении камеры обезвреживани  или усеченного конуса 6; увеличение срока службы футеровки топочной камеры 4 за счет понижени  температуры смеси продуктов сгорани  топливного и сбросного газов; увеличение срока службы футеровки топочной камеры 4 за счет понижени  темпе ратуры смеси продуктов сгорани  топливного и сбросного газов; увеличе- ние производительности устройства ,за счет уменьшени  количества расхо- ;да продуктов сгорани  топливного г аз а,

ческую топочную камеру, разделеннукг проницаемой перегородкой на две части , размещенную внутри первой части по ее оси камеру горени , имеющую с топочной камерой общую торцовую стенку, закрепленную на торцовой стенке камеры горени  горелку дополнительного топлива и тангенциальные

газоподвод щие узлы, отличающеес  тем, что, с целью экономии топливного газа и повышени  степени выгорани  токсичных примесей, рабоча  поверхность второй части топочной камеры выполнена в виде усеченного конуса с дополнительной проницаемой перегородкой на выходе из нее, перегородки вьтолнены в виде перфорированньпс круглых кассет, разделенных на сектора, заполненные катализатором , причем конусна  часть топочной камерь расположена на рассто нии 2,6-3,8 диаметра цилиндричес- кой части камеры от открытого конца

камеры горени .

Claims (1)

1. Формула изобре те н и  

   2, Устройство по п,1, отличающеес  тем, что один из

   1. Устройство дл  обезвреживани  30 секторов каждой кассеты выполнен в сбросных газов, содержащее цилиндри-, виде поворотной дверцы.

   Сбросный газ

   Сбросный

   ///У7////// ////////

   Фнг. 2

   газ

   Б-Б

   Перфориромннад fcaccera

   Т 1

   Фир.З

   Сбросный га

   ////////////////////////////

   Физ.5

   Г I I .,

   0.8-0.6-0.4-0,2

   Фиг. 7

   0.1

   - Jn-. -y-r -s; . ffrh

   -In-l,0; -J„ 3,8fS),

   4.SfmJ

   4,6

   J Лп