УСТРОЙСТВО ДЛЯ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ДОЖИГА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ

Полезная модель относится к устройствам дожига выбросных газов термокаталитическим способом и может быть использована в нефтехимической, нефтегазовой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности.
Известны устройства каталитического дожигания токсичных загрязняющих веществ, в которых нагрев промышленных газообразных отходов (ПГО) до необходимой температуры осуществляется в специальных теплообменниках и прокачивается через специальные контактные аппараты (см. кн. А.С.Тимонин «Инженерно-экологический справочник». T.1 Атмосфера, изд. Н.Бочкаревой, Калуга, 2003-917 с. рис.4.37, 769 стр.).
Недостатком таких устройств является сложность и низкая эффективность очистки.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство каталитического дожига газовых выбросов (патент №2033574, МПК F23Д 14/18, опуб. 20.04.1995 г.), в котором внутренняя поверхность камеры дожигания покрыта катализатором, в центре камеры установлен стержневой источник инфракрасного излучения, а на входе в камеру дожигания имеется винтовой завихритель. Данное устройство принято нами за прототип.
Недостатки прототипа следующие: винтовой завихритель на входе в камеру дожигания закручивает поток только на ограниченном расстоянии, и на длине 1:2 калибра (1:1 диаметра дожига) закрутка прекращается, что приводит к ограничению контакта газов со слоем катализатора.
Технический результат на достижение которого направлена полезная модель - повышение эффективности дожига газовых выбросов за счет интенсивности закрутки потока и более полного инфракрасного облучения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве каталитического дожига газовых выбросов, содержащем цилиндрическую камеру с расположенным внутри нее завихрителем, источником инфракрасного излучения и внутренней поверхностью камеры, покрытой катализатором, завихритель выполнен в виде одно- или многозаходного шнека, покрытого катализатором и расположенного вокруг источника инфракрасного излучения.
На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства для каталитического дожига газовых выбросов.
Устройство для каталитического дожига газовых выбросов содержит цилиндрическую камеру 1, с размещенным внутри нее завихрителем 6 и источником инфракрасного излучения 3. Внутренняя поверхность камеры 1 покрыта катализатором 2. Завихритель 6 выполнен в виде одно- или многозаходного шнека, расположенного вокруг источника инфракрасного излучения 3, питающийся от источника питания 5. Поверхность шнека покрыта катализатором 4.
Устройство работает следующим образом. Газовый выброс, содержащий горючие органические отходы, поступает в камеру 1. Попадая в пространство завихрителя 6 камеры 1, поток газа начинает двигаться по спиральному направлению. Источник инфракрасного излучения 3 под действием тока источника питания 5 излучает энергию в широком диапазоне волн инфракрасного спектра.
Молекулы различных загрязняющих веществ, содержащиеся в потоке движущегося газа, активизируются квантами инфракрасного излучения. При контакте с катализатором 2 и 4 вредные компоненты, содержащиеся в газовом выбросе, превращаются в вещества безвредные (вода и углекислый газ). Существенное влияние на скорость и эффективность каталитического процесса оказывает температура газа. При температурах в диапазоне 250:400°C практически полностью окисляются примеси этилена, пропилена, бутана, пропана, ацетальдегида, спиртов, ацетона, бензола, толуола, ксилола, оксида углерода и др.
Таким образом, предложенное устройство позволяет существенно повысить эффективность дожига газовых выбросов за счет интенсивности закрутки потока по всей длине камеры и более полного и надежного инфракрасного облучения всего объема газа.