Термокаталитический реактор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 2321 А С 7 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ тали ания и направляют на где они обезврежив ском изменении напра ижения газовых выбро тализатора происходи температурного поля катализатора. 4 ил за ются, ления ов н Рич тока слой а нивани объему ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Институт газа АН УССР (72) Г.С.Марченко, Н,Г.Карнаух, А.В.Марковский и К.С.Лось (53) 62854 (088,8)(56) Авторское свидетельство СССР И 559723, кл, Р 23 С 7/06, 1974,Авторское свидетельство СССР Р 1075056, кл, Р 23 С 7/06, 1982, (54) ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИИ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к устройствам для уничтожения токсичных веществ газовых выбросов и позволяет увеличить срок службы катализатора. Термокаталитический реактор содержит регенеративные подогреватели основной 1 и дополнительный 2 с огн упорными насадками, соединенные Побразным газоходом 5, посредине которого расположен катализатор 6, Вгазоходе между подогревателями и катализатором 6 установлены две газовые горелки 7, которые направлены всторону катализатора 6, В газоходе5 газовые выбросы нагревают до температуры начала каталитического окисления за счет смешения их с продукта1312321 35 40 45 50 55 Изобретение относится к устройствам для уничтожения вредных газов путем термокаталитической очистки и может быть использовано в химической,нефтехимической, полиграфической, машиностроительной и электротехническойотраслях промышленности,Цель изобретения - увеличение срока службы катализатора.На фиг. 1 представлен термокаталитический реактор; на фиг, 2 - разрезА-А на фиг1, на фиг. 3 - разрез Б-Бна фиг. 2; на фиг. 4 - график выходаокислов азата.Термокаталитический реактор содержит два регенеративных подогревателя,основной 1 и дополнительный 2 с огнеупорными насадками 3 и 4, над нимирасположен П-образный газоход 5, посредине которого расположен катализатор 6, В гаэоходе 5 между воздухоподогревателями и каталитической камерой установлены две газовые горелки 7, направленные в сторону катали -тической камеры.Нижние части регенеративных подогревателей соединены гаэоходами 8 и9 с распределительным устройством 10для подачи газовых выбросов, котороечерез механический регулятор 11 соединено с распределительным устройством 12 для подачи топливного газа вгорелки. П-образный газоход 5 выполняет функцию проточно-смесительногоподогревателя,Термокаталитический реактор работает следующим образом,Газовые выбросы через входной пат.рубок распределительного устройства10 подают в регенеративный подогреватель 1 с огнеупорной насадкой 3,разогретой в предыдущем цикле. Одновременно с помощью механическогорегулятора 11 через распределительное устройство 12 подают топливныйгаз в газовую горелку 7 (по ходу газовых выбросов, правая)В подогревателе газовый поток нагревают до200-210 С и подают в газоход 5, гдеего делят на два потока. Один потокгазовых выбросов проходит мимо газовой горелки 7 в газоход 5, а другойпоток поступает непосредственно вгорелку 7. В газоходе, 5 (проточносмесительном подогревателе) газовыевыбросы нагревают до температурыначала каталитического окисления(320-400 С) за счет смешения их с продуктами сгорания отопительногогаза, подаваемого в газовую горелку7, и направляют на катализатор 6.Проходя через катализатор 6, приме си газовых выбросов окисляются добезвредных веществ, в результате чего растет температура очищенных газов до 450-600 С, а следовательно,орастет температура слоев катализатора по глубине (по ходу газов).Очищенные газы поступают в регегеративный подогреватель 2 с огнеупорной насадкой 4 и, отдав ей теп ло, через входной патрубок распределительного устройства 10 удаляются из реактора в атмосферу или натехнологические нужды производства.По мере остывания первой огнеупорнои насадки 3 и прогрева второичерез определенный интервал временипри помощи механического регулятора11 направление движения топливногогаза к газовой горелке 7 и газовыхвыбросов меняется на противоположное, и цикл повторяется. Наличие двухгазовых горелок 7 позволяет вестипроцесс с переменной концентрациейтоксичных веществ в газовом потоке, 30При циклическом изменении направления потока движения газовых выбросов на слой катализатора и соответственно цикличной работе горелок происходит выравнивание температурного поля по всему объему катализатора, что приводит к увеличению срока службы катализатора.В этом случае катализатор выполняет и функцин регенератора тепла, причем теплообмен между гаэовымивыбросами и катализатором осуществлянт наиболее эффективно - прямым контактом. Суммарная нагрузка на входные слои уменьшается в 2 раза, что приводит к увеличению срока службы катализатора в 1,5 раза.Экспериментально установлено, что при отношении живого сечения отверстий каждой горелки к живому сечению соответствующего газохода, равном 0,33-0,37, обеспечивается подогрев газовых выбросов продуктами сгорания до температуры начала каталитического окисления с минимальным образованием окислов азота - значительного загрязнителя атмосферы при сгорании топлива в потоке газовых выбросов.Полученные данные о влиянии выхода окислов азота при отношении1312321 Отношение живого сечения воздушныхотверстий к живомусечению гаэоходов В общем потокегазовых выбросовперед катализатором с =20 Приведенные к о.=1 240 2 0,2 9,5 190 0,25 0,33 140 6,5 130 0,35 150 Растет гид-.равлическоесопротивлениереактора 0,37 82 1650 0,45 А-А Е отв : (0,33-0,37), где Ротв ж"Риазвое сечение отверстий горелки, Г1 Использование термокаталитического реактора позволяет увеличить срок службы катализатора в 1,5 раза и, тем самым, снизить эксплуатационные затраты на очистку газовых выбросов на 20-253. формула изобретения Термокаталитический реактор для дожигания токсичных газов, содержащий регенеративные подогреватели с огнеупорной насадкой, газоходы,. гаживое сечение гаэохода, не занятое горелкой, представлены в таблице. Наличие окислов азота, мг/м зовые горелки и катализатор, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения срока службы ката-30 лизатора, подогреватели соединеныгаэоходом П-образной формы, в середине которого размещен катализатор, и симметрично установлены газовые горелки, направленные в сторону катализатора, при этом живое сечение отверстий каждой горелки составляет 0,33-0,37 живого сечения газо- хода.Заказ 1954 одписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная ВНИИПИ по де 113035, МТираж 49 осударственном изобретений сква, Ж, Р комитета СССРоткрытий ская наб д, 4/5