Установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов

ВУ ИДЕТ рование топокгоиздат, 1982 СССР985.РМИЧ ЕСКОГАЗОВЫХ ВЬ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ГКНТ СССР(71) Институт газа АН УССР(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПАРОБРОСОВ(57) Судержит щность изобретения: установка со вертикальную цилиндрическую фу Изобретение относится к устройствам для обезвреживания газообразных отходов или вредных газов и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.В настоящее время на установках термического обезвреживания (очистки) газовые выбросы можно очистить только до 85-95 0 при содержании кислорода не менее 1700. С меньшим содержанием кислорода в газовых выбросах вести процесс очистки невозможно.Известно устройство для сжигания сбросных газов, содержащее цилиндрическую топочную камеру, размещенную внутри по ее оси камеру орения, имеющую с топочной камерой общую торцевую стенку, закрепленные на торцевой стенке камеры горения горелки дополнительного топлива и тангенциальные сопла для подвода газов, оно снабжено перегородкой, выполненной с отверстиями по периферии и установленной в топочной камере на рас 2ую камеру сгорания, в ее нижней генциально установлено газогоретройство, выше которого располоубок для ввода газовых выбросов, у подведен патрубок-воздуховод, й части камеры сгорания установгенциально два патрубка-воздухокоторым подают вентиляционный я снижения температуры очищен. Над камерой сгорания установлеа гашения (охлаждения), соосно с й размещен патрубок для удалеенных газов. 2 ил., 1 табл,терованн части тан лочное ус жен патр к котором 8 верхне лены тан вода, по воздух дл ных газов на камер последне ния очищ стоянии 0,5 - 2 диаметра камеры горения от ее открытого торца.Степень очистки газовых выбросов в известном устройстве в среднем равна 870, т.е. степень очистки газов недостаточна.Известна топка для получения теплоносителя, содержащая камеры горения и смешения с футеровкой из шамотного кирпича, заключенные в сварные металлические кожуха, а также горелочное устройство,Известная топка предназначена для получения теплоносителя путем сжигания природного газа при высокой температуре (1000 С), что приводит к появлению токсичных веществ в продуктах сгорания.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для сжигания промышленных газовых выбросов, содержащая камеру сгорания, газогорелочное устройст 177844710 15 20 25 35 30 40 4550 во, конвективный теплообменник и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, снабженная радиационным теплообменником, размещенным между камерой сгорания и конвективным теплообменником, причем внутренний диаметр радиационного теплообмен ника равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а высота составляет 2,3 - 2,5 высоты камеры сгорания.Степень очистки газообразных выбросов известной установки равна 95%. Однако установлено, что реакция термического окисления остаточных концентраций токсичных веществ происходит в объеме теплообменников при 750-800 С, что приводит к быстрому их выходу из строя (прогорают).Целью изобретения является создание конструкции установки для термического обезвреживания парогазовых выбросов с высокой степенью очистки (97-98%), включая газовые выбросы с содержанием кислорода менее 17%.Это достигается тем, что установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов, содержащая камеру сгорания, газогорелочное устройство и патрубки для ввода газовых выбросов и удаления очищенных газов, согласно изобретению она снабжена размещенной над камерой сгорания камерой гашения, в боковых стенках которой установлены тангенциально патрубкивоздуховоды, при этом внутренний диаметр входного торца камеры гашения равен внутреннему диаметру камеры сгорания, а диаметр выходного торца камеры гашения в 3,5 раза меньше ее входного торца,На фиг. 1 представлена установка термического обезвреживания парогазовых выбросов; на фиг; 2 - разрез А-А на фиг, 1,Установка содержит вертикальную цилиндрическую футерованную камеру сгорания 1, в ее нижней части тангенциально установлено газогорелочное устройство 2, к которому подведены патрубки подачи топливного газа, газовых выбросов и воздуха, Газогорелочное устройство может быть расположено и с торца нижней части камеры сгорания, Выше газогорелочного устройства в камере сгорания тангенциально расположен патрубок 3 для ввода газовых выбросов и воздуховод 4 (в случае содержания кислорода в газовых выбросах менее 17% его используют для подачи воздуха).Над камерой сгорания установлена камера гашения (охлаждения) 5, которая выполнена из цилиндрической, соединенной с камерой сгорания, и конической частей, отношение их высот равно единице, т.е, и=-и ь На стыке камеры сгорания и камеры гашения в боковых стенах установлены тангенциально два патрубка-воздуховода 6 и 7 для подачи вентиляционного или чистого воздуха, чтобы снизить температуру очищенных газов. В верхней части камеры гашения соосно с последней размещен патрубок 8 для удаления очищенных газов, в свою очередь снабженный коаксиальным воздуховодом 9 для охлаждения патрубка 8.Указанное размещение камеры гашения (охлаждения) предложенной конструкции, а также тангенциальное размещение патрубков-воздуховодов на стыке камерысгорания и камеры гашения в боковых стенках установки позволяет обеспечить эффективное обезвреживание (очистку) газовыхвыбросов за счет создания оптимальных зонциркуляции по всему объему циклонной камеры сгорания,Экспериментальные данные о влияниина степень очистки конструктивных элементов установки приведены в таблице.Как видно из таблицы, отношениеОк,г,вх= 3,5 является оптимальным,Р к,г, вых.степень очистки газовых выбросов при этомравна 98%,При уменьшении отношенияОкг.вхО к,г, вых.= 2 степень очистки уменьшается.При увеличении отношенияОкг,вхд = 4 степень очистки газовыхк.г, вых.выбросов практически не меняется и равна98%, но ведет к уменьшению производительности установки,Таким образом, предложенная конструкция установки обеспечивает высокуюстепень очистки газовых выбросов 98%, а в прототипе - 95%.Установка работает следующим образом.Газовые выбросы по патрубку 3 подают тангенциально в пространство камеры сгорания 1 в верхнюю часть факела газогорелочного устройства 2. В случае, когда в газовых выбросах содержится кислорода менее 17%, по воздуховоду 4 подают воздухв патрубок 3, В камере сгорания 1 токсичные газовые выбросы при 1000 - 1100 С окисляются и по мере движения газового потока вверх в камере сгорания при 750-800 С поступают в камеру гашения б, туда жеподают по патрубкам-воэдуховодам 6 и 7 воздух, этим самым создавая местное сопротивление в камере сгорания для более эффективного сгорания (обезвреживания) токсичных веществ, и снижают температу 1778447ру очищенных газов. Далее по патрубку 8 очищенные газы удаляют в атмосферу или используют на технологические нужды производства. Патрубок 8 для удаления очищенных газов снабжен коаксиальным воздуховодом Я для дальнейшего охлаждения очищенных газов,Использование предлагаемой установки позволяет повысить степень очистки газовых выбросов за счет оптимального расположения конструктивных элементов установки камеры гашения и патрубковвоэдуховодов), а следовательно, эффективного ее использования. Кроме того, капитальные затраты на теплообменник исключены. Формула изобретения Установка для термического обезвреживания парогазовых выбросов, содержащая камеру сгорания, гаэогорелочное 5 устройство и патрубки для ввода газовыхвыбросов и удаления очищенных газов, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения степени очистки газовых выбросов, она снабжена размещенной над камерой оора ния камерой гашения, в боковых стенкахкоторой установлены тангенциально патрубки-воздуховоды, при этогл внутренний диаметр входного торца ка леры гашения равен внутреннему диаметру -.амеры сгора ния, а диаметр выходного торца камеры гашения в 3,5 раза меньше ее входного торца.1778447 еда ктор орректор С,Юско Заказ 4178 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Составитель Н.КарнаТехред М,Моргентал а Вые Ы )ОСЫ