Устройство для очистки отходящих кислородсодержащих газов от органических примесей

(51)5 Е 23 С 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПЫ ью из обре эффективност ии, ум от ивле техноло устрой с корпус кварцев 6, закре шинам 7 водящегоками,поккой. Отхгаз постщиеся 9ка 2, визбирать ствира,Ю О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Уфимский нефтяной институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ОТХОДЯЩ 1 ХКИСЛОГОДСОДЕРНЯИХ ГАЗОВ ОТ ОРГАШ 1 ЧЕСКИХ ПГИМЕСЕЙ(57) Изобретение относится к устройствам для высокоскоростной очисткикислородсодержаще го отходящего газаот органических примесей и о ксида у глерода и может быть использовано втех отраслях промышленности, где образуются выбросы органических веществ и 801627785 А 1 тения является повышение и и надежности эксплуатае ньше ние гидр авличе ско го сопния, упрощение конструкции и гии изготовления. Предлагаемое тво содержит цилиндрическийблок 2 камер с обечайкой 3, е галогенные термоизлучатели пляемые к электроподводящимципиццры 14 пз электропромзтериала с открытыми участрытыми катализаторной ыеподящпй кислородсодеркащий упает в ступенчато расшпряюи сужающиеся 1 О камеры блокоторых примеси поступаюг по ьное комбинированное воздей антон излучения и катализато. Изобретение относится к устройствам для высокоскоростной очистки кислородсодержащего отходящего газа от органических примесей, а также оксида углерода, и может быть, использовано в тех отраслях промышленности, где существуют выбросы органических веществ, подлежащих обезвреживанию, включая и вентиляционные выбросы. 10Цель изобретения - повышение эффективности и надежности эксплуатации, уменьшение гидравлического сопротивления, упрощение конструкции и техноло гии из готовления. 15На фиг. 1 схематично показано ус" тройство с последовательным электрическим соединением электропроводящих элементов реактора, продольный раз" рез, на фиг. 2 - вид А на фиг, 1,Устройство содержит цилиндрический корпус 1, блок 2 камер с охватывающей обечайкой 3, выполненный из электропроводящего материала и изолированного от корпуса с помощью коль цевых изоляторов 4 (для повышения ., эле ктробез опасности открытая внутренняя поверхность корпуса 1 покрывается электроиэоляциоиным материалом 5), кварцевые гало генные термоизлучатели 6, закрепляемые к электроподводящим шинам 7 с помощью дамподержателей 8,В направлении стрелки А по ходу газа ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся 10 и сообщакщиеся между собой камеры образованы посредством радиапьных перегородок 11 и концентрично, относительно оси корпуса 1 установленных друг над другом и последо" вательно с радиапьным зазором 12 друг 40 за другом цилиндров 13При этом центральная ступенчато расширяющаяся камера 9 имеет круговое сечение, а смежные с ней в радиальном направлении ступенчато сужающиеся камеры 10 45 имеют сечения кругового сектора, усеченного дугой окружности. Уже смежные с этим камеры на большем радиусе будут ступенчато сужакщимися (не показано). В таком сочетании могут быть изготовлены ряд типоразмеров устройства на большие расходы по отходящему газу.Периферийные цилиндры по отношению к охватывающей обечайке 3 блока выполнены дырчатыми (например, сетчатые) . Внутренняя поверхность, обечайки 3, поверхность ципиндров 13 и радиальных перегородок 11 покрыты катализаторной пленкой. В этом спучае периферийные дырчатые цилиндры 13 обеспечивают облучение термоизлучателями внутреннюю поверхность обечайки 3.На трубки термоизлучателей концентрично одеты с зазором цилиндры 14 изэлектропроводящего материала с открытыми участками, которые покрыты катализаторной ппенкой и закреплены наизоляторах ламподержателей 8 и подсоединены к проводам электропитания.Открытые участки обеспечивают облучение каталиэаторных поверхностей цилиндров 13 и перегородок 11, Электроэнергия подводится к устройству последовательно через клемму 15 к блокукамер, затем шинами 16 к цилиндрам14 и с противоположного конца черезщины 7 к термоизлучателям. По стрелке А показ ан вид на ток овыводящиешины 17 от термоизлучателей 6,Пдлйндры с открытыми участкамиизготавливаются различных вариантов;сетчатые, перфорированные, спиральные, продольно-полостные и т.д, Длямонтажа по месту к корпусу могут бытьприварены лапы (не показано) илифпанцевое устройство 18 с воэможностьк разворота устройства для монтажаили демонтажа термоизлучателей ит.р. Устройство для очистки отходящихкислородсодержащих газов устанавливается в разрыв газохода и соединяетсяс ним посредством эластичных рукавов.Устройство работает следующим образом.Отходящий кислородсодержащий гаэбеэ предварительного подогрева постуФпает в каналы бпока 2, в которых несимметричные органические молекулыпримеси, включая оксид углерода, поступают под избирательное непрерывное комбинированное воздействие квантов иэлученйя и катализатора, поскольку основные компоненты газа (М0 Н и т,д.) явпяются симметричйыми молекулами и практически прозрачными для света. За время пребыванияв каналах примеси обеэвреживаются доСО и Н 0 за счет их глубокого окислейия. Йзлучение идет как от термоиэлучателя, создающего лучистый потокв области видимого света и в ближнейинфракрасной (ИК) области, так и откатапизаторной пленки, выступающей,как вторичный излучатель. Посколькукатализатор включает определенныйнабор окислов метаплов, то обеспечи7 7856 1 О 15 20 25 30 Э 5 40 5 162вается излучение уже в средней и дальней ИК области. Таким образом, совместно термоиэлучатель и катализаторобеспечивают резонансное вэаимодей"ствие квантов излучения со всеми связями в молекуле примеси, способствуяее активации и окислению, протекакщему как на поверхности, так и в объеме по так называемому гетерогенно-гомогенному механизму, протекающему поцепному механизму эа счет непрерывного образования активных частиц(радикалов, ионов и др).Надежность процесса резко повышается благодаря постановке под электрическое напряжение блока камер.При повышении температуры под воздействием ИК излучения катапизаторнаяпленка-полупроводник повышает своюэлектропроводность и эа счет переменного (50 Гц) электрического тока резко интенсиФицирует сорбционные процессы на поверхности катализатора,Излучение катализатора на цилиндрах термоиэлучателей при повышенныхтемпературах по сравнению с температурой катализатора на стенках камер,находящихся на больши радиусах термоиэлучателя, способствует интенсификации процесса глубокого окисления.Пропускание через цилиндры 14 переменного электрического тока, кромеинтенсификации сорбционных процессов на катапиэаторной поверхности,создает электромагнитное поле, способствукщее также интенсификациипроцесса и повышению надежности рабаты предлагаемого устройства,Отходящий газ может проходить каналы блока при высоких скоростях (до40 м/с) в зависимости от располагаемого запаса давления. Ступенчато расширяющиеся 9 и сужающиеся 1 О и сообщающиеся между собой каналы обеспечивают прохождение любой прнмесной частицы вблизи высокой степени интенсив ности излучения и каталиэаторной поверхности, что гарантирует максимальный .процент превращения. Формула изобретения Устройство для очистки отходящих кнспородсодержащих газов от органических примесей, включая окснд углерода, содержащее корпус, установленный в нем, заключенный в обечайку и электроизолированный блок камер из токопроводящего материала, покрытого катализаторной ппенкой, кварцевые галогенные термоизлучатели, дискретно покрытые каталиэаториой пленкой и закрепленные посредством ламподержателей вдоль осей камер, причем с одного конца камеры и термоиэлучатепи раздельно подключены к проводам электропитания электропроводящими шинами, а с другого конца соединены общей электропроводящей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности эксплуатации, уменьшения гидравлического сопротивления, упрощения конструкции и технологии изготовления, камеры выполнены иэ цилиндров разного диаметра, расположенных концентрично с радиальным зазором, и радиальных перегородок, периферийные цилиндры по отношению к охватывающей обечайке выполнены дырчатыми, а катапиэаторная пленка дискретно нанесена на цилиндры иэ электропроводящего материала, надетые с зазором на термоиэлучатели и подсоединенные самостоятельно концами к проводам электропит ания.1627785 дид А Составитель Е. ИеркачеваТехред А.Кравчук Корректор М.Демчик Редактор Ю. Середа Даказ 328 Тирах 345 ПодписноеВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушокая наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ухгород, ул. Гагарина, 101