УЗЕЛ ДОЖИГА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ГИДРАТЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ УГЛЕРОДНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к производству гидратцеллюлозных волокнистых материалов, к узлу дожита газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов и может быть использована в процессе производства углеродного волокна для изготовления конструкционных изделий широкого профиля из композиционных полимерных материалов.
Известно устройство для дожигания хвостовых газов, содержащий футерованный изнутри огнеупорным материалом цилиндрический металлический корпус с реакционной камерой, оснащенной устройством подачи выбросов дожигаемого газа, горелочным устройством и отверстием выпуска газа, (см. патент РФ №2397947, МПК C01B 17/50, 27.08.2010 г.).
Однако известное устройство при своем использовании имеет следующие недостатки:
- не обеспечивает существенное снижение концентрации токсичных органических веществ в газовом потоке,
- имеет сложную конструкцию и сложность в обслуживании,
- не обеспечивает достаточной взрывобезопасности,
Задачей полезной модели является создание узла дожита газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов.
Техническим результатом является обеспечение существенного снижения концентрации токсичных органических веществ в отходящем газовом потоке, упрощение конструкции и упрощение в обслуживании при одновременном обеспечении достаточной взрывобезопасности.
3
Технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что предложен узел дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов, содержащий футерованный изнутри огнеупорным материалом цилиндрический металлический корпус с реакционной камерой, оснащенной устройством подачи выбросов дожигаемого газа, горелочным устройством и отверстием выпуска газа, при этом размещенный на опорном элементе футерованный изнутри металлический корпус с объемом 0,6 м оснащен размещенной по оси торцевой крышки горелкой с системой регулируемой подачи природного газа, с регулятором давления и стопорным краном, а также выполненной в виде двух каналов системой подачи воздуха непосредственно в горелку, при этом система подачи воздуха в горелку оснащена регулирующим датчиком температуры, заслонкой канала подачи воздуха для сжигания газовых выбросов, а также горелка оснащена системой управления, обеспечивающей заданные технологические режимы сжигания, причем узел дожига газовых выбросов снабжен средствами контроля и управления температурой.
Среди существенных признаков, характеризующих предложенный узел дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов, отличительными являются:
3
- оснащение размещенного на опорном элементе футерованного изнутри металлического корпуса с объемом 0,6 м размещенной по оси торцевой крышки горелкой с системой регулируемой подачи природного газа, с регулятором давления и стопорным краном,
- оснащение горелки выполненной в виде двух каналов системой подачи воздуха непосредственно через горелку в рабочий объем узла дожига газовых выбросов,
- оснащение системы подачи воздуха в горелку регулирующим датчиком температуры, а также заслонкой канала подачи воздуха для дожигания газовых выбросов,
- оснащение горелки системой управления, обеспечивающей заданные технологические режимы сжигания,
- снабжение узла дожига газовых выбросов средствами контроля и управления температурой нагрева.
Экспериментальные испытания предложенного узла дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов, показали их высокую эффективность. Было установлено, что с использованием предложенного узла дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов обеспечено существенное снижение концентрации токсичных органических веществ в отходящем газовом потоке, упрощение конструкции и упрощение в обслуживании. Кроме того, было установлено, что предложенный узел дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов одновременно обеспечивает достаточную и необходимую взрывобезопасность.
Сущность предложенного узла дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид устройства, на фиг. 2 - вид узла дожига газовых выбросов сбоку и на фиг. 3 показан вид узла со стороны размещения горелочного устройства.
3
Узел дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов содержит футерованный изнутри огнеупорным материалом цилиндрический металлический корпус 1 с реакционной камерой 2. Корпус 1 оснащен устройством 3 подачи выбросов дожигаемого газа, горелочным устройством 4 и отверстием 5 выпуска газа. Размещенный на опорном элементе 6 футерованный изнутри металлический корпус 1 с объемом 0,6 м оснащен размещенной по оси торцевой крышки горелкой 7 с системой регулируемой подачи природного газа с регулятором давления и стопорным краном (на фиг. 1, 2 и 3 не показана). В горелке 7 выполнены два канала системы подачи воздуха непосредственно в горелку, при этом система подачи воздуха в горелку оснащена регулирующим датчиком температуры и заслонкой канала подачи воздуха для сжигания газовых выбросов (на фиг. 1, 2 и 3 не показана). Горелка 7 также оснащена системой управления, обеспечивающей заданные технологические режимы сжигания. Узел дожига газовых выбросов снабжен средствами контроля и управления температурой, размещенными за пределами корпуса 1.
Предложенный узел дожига газовых выбросов при производстве гидратцеллюлозных углеродных волокнистых материалов эксплуатируется следующим образом.
3
Система горения перед зажиганием газовой горелки 7 автоматически производит проветривание пространства печи через открытый воздушный канал горелки, по автоматической программе зажигает горелку и осуществляет необходимое теплоснабжение печи. Сжигание газовых выбросов осуществляют в печи, разогретой до рабочей температуры. Воздух, необходимый для сгорания газовых выбросов поступает в реакционную камеру 2 объемом 0,6 м корпуса 1 через канал поддачи воздуха горелки 7. Количество воздуха, необходимое для горения определяется положением заслонки по сигналу датчика температуры печи. Система горения включает систему подключенной к газопроводу подачи природного газа, содержащей фильтр, расходомер, реле давления и электромагнитный клапан безопасности. Газовые выбросы подают в печь и начинают процесс их дожига.
При выборе автоматического режима управления температуры дожига электропривод настройки количества воздуха управляется регулятором температуры. Через открытый клапан воздух подается в печь для обеспечения горения компонентов газовых выбросов.