реактор для каталитической очистки газообразных выбросов

Формула изобретения

Реактор для каталитической очистки газообразных выбросов, содержащий цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого покрыта катализатором с размещенным в корпусе источником инфракрасного излучения, отличающийся тем, что реактор дополнительно содержит трубчатый теплообменник, размещенный в нижней части корпуса, турбинное перемешивающее устройство, расположенное в верхней части корпуса, и дополнительно - проницаемую цилиндрическую обечайку из катализатора, установленную в верхней части корпуса так, что оси симметрии обечайки и корпуса совпадают, причем обечайка охватывает перемешивающее устройство, а источник инфракрасного излучения выполнен в виде шестиконечной звезды, установлен в середине корпуса таким образом, что плоскость его перпендикулярна оси симметрии реактора, отводной патрубок сообщен с межтрубным пространством теплообменника, а питающий патрубок расположен таким образом, чтобы обеспечить нагрев газообразных выбросов теплом отходящих газов реактора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к промышленной экологии и может быть использовано для беспламенной очистки выбросов промышленных предприятий.

Известно устройство для каталитического сжигания отбросных газов, содержащее цилиндрический корпус с днищами, внутри которого установлен теплообменник, состоящий из неподвижной трубной решетки, трубок и плавающей трубной решетки, между решетками установлен каталитический элемент, к решетке прикреплено выпуклое эллиптической формы перфорированное днище с центральным осевым отверстием и направляющей пластиной (авторское свидетельство СССР №1877242, Кл. 2 F 23 G 7/06, опубл. 05.12.76. Бюл. №45).

Наиболее близким аналогом является реактор для каталитической очистки газообразных выбросов, содержащий цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого покрыта катализатором, установленным на входе корпуса, винтовой завихритель и размещенные в корпусе соосно источник инфракрасного излучения и дисковые элементы с направляющими кромками, поверхности которых обращены ко входу и выходу корпуса, покрыты катализатором (патент РФ №2097656, Кл. 6 F 23 G 7/06, опубл. 27.11.97. Бюл. №33).

Недостатком устройства является низкая эффективность очистки газообразных выбросов, отсутствие рекуперации тепла уходящего газового потока.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки газообразных выбросов, рекуперация тепла уходящего очищенного газового потока и снижение энергозатрат на нагрев газового потока.

Поставленная задача решается тем, что реактор для каталитической очистки газообразных выбросов содержит цилиндрический корпус, внутренняя поверхность которого покрыта катализатором с размещенным в корпусе источником инфракрасного излучения, новым является то, что реактор дополнительно содержит трубчатый теплообменник, размещенный в нижней части корпуса, турбинное перемешивающее устройство, расположенное в верхней части корпуса, и дополнительно проницаемую цилиндрическую обечайку из катализатора, установленную в верхней части корпуса так, что оси симметрии обечайки и корпуса совпадают, причем обечайка охватывает перемешивающее устройство, а источник инфракрасного излучения выполнен в виде шестиконечной звезды, установлен в середине корпуса таким образом, что плоскость его перпендикулярна оси симметрии реактора, отводной патрубок сообщен с межтрубным пространством теплообменника, а питающий патрубок расположен таким образом, чтобы обеспечить нагрев газообразных выбросов теплом отходящих газов реактора.

Это позволяет увеличить эффективность очистки газового потока за счет дополнительного нагрева в теплообменнике, увеличения поверхности катализатора и вероятности контакта с ним обеспечиваемого турбинным перемешивающим устройством. Рекуперация тепла уходящего газового потока уменьшает тепловое загрязнение окружающей среды.

На чертеже показана схема предлагаемого реактора.

Реактор для каталитической очистки газообразных выбросов содержит цилиндрический корпус 1, внутренняя поверхность которого покрыта катализатором, в котором установлен дополнительный трубчатый теплообменник 2 в нижней части корпуса 1, источник инфракрасного излучения 3, выполненный в виде шестиконечной звезды, размещенный в середине корпуса 1 таким образом, что плоскость источника инфракрасного излучения перпендикулярна оси симметрии реактора, турбинное перемешивающее устройство 4, размещенное в верхней части корпуса 1, приводимое в движение электродвигателем 5, и дополнительную проницаемую цилиндрическую обечайку из катализатора 6, размещенную в верхней части корпуса 1 так, что оси симметрии обечайки 6 и корпуса 1 совпадают, причем обечайка 6 охватывает перемешивающее устройство 4, газообразные выбросы подаются в реактор через питающий патрубок 7, а удаляются через отводной патрубок 8.

Реактор работает следующим образом.

Газообразные выбросы подаются в реактор через питающий патрубок 7 в цилиндрический корпус 1, при этом они нагреваются в трубчатом теплообменнике 2, расположенном в нижней части реактора, отходящими газами. Газовый поток поступает в верхнюю часть реактора, где дополнительно нагревается источником инфракрасного излучения 3, выполненным в виде шестиконечной звезды, что обеспечивает равномерность нагрева всего поступающего газа. Турбинное перемешивающее устройство 4, размещенное в верхней части корпуса 1 и приводимое в движение электродвигателем 5, создает турбулизацию газового потока, за счет чего увеличивается вероятность контакта газа с катализатором, выполненным в виде проницаемой цилиндрической обечайки 6. Пройдя сквозь проницаемую обечайку 6 из катализатора, газовый поток дочищается на катализаторе, которым облицован корпус реактора 1. Очищенный газ поступает в межтрубное пространство теплообменника 2, где производится рекуперация тепла отходящих газов, и далее удаляется через отводной патрубок 8.

Итак, предложенное устройство позволяет:

- повысить эффективность очистки газообразных выбросов;

- рекуперировать тепло уходящего газового потока;

- снизить расход энергии на нагрев газового потока.