Zařízení ke spalování exhalací

Číslo patentu: 254641

Dátum: 15.01.1988

Autori: Košvanec Josef, Kubíček Václav, Skála Oldřich, Šámal Václav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká zařízení ke spalování exhalací, obzvláště aromatických uhlovodíkú z kafilerních provozu v hořáku plamencového kotle, ke kterému je směs vzduchu a škodlivin přiváděna jako primární, případně i sekundární nebo terciární vzduch. Jeho účelom je ekonomicky spálít množství směsi vzduchu a škodlívin, odpovídající přebytku vzduchu až 2,5 vztaženo na výkon jednoho nebo více hořákd otápějících kotel.Z NSR patentového spisu Č. 2 615 552 je znám plamencožárotrubný kotel ke kombinované výrobě tepla, páry a spalování exhalací. Kotel má dva plamence. V jednom je inetalován hlavní hořák, kryjící převážný díl potřeby tepla k výrobě tepla. páry a spalování exhalací,za níž jsou další tahy žárových trubek. V druhém plamenci je přídavný hořák, spalujíoí pouze směs vzduchu a exhaüací V tom případě, když celkové množství směsi vzduchu a exhalací nestačí spálit hlavní hořák. za tímto plamencem nejsou již řazeny další výhřevné plochy. Spaliny přídavného hořáku o teplotě 700 až 800 °C potřebné ke spálení exhalací procházejí nejdříve výměníkem tepla, kde předávají část tepla vodě či páře, potom vstupují do mísicí komory, kde se mísí s chladnějšími spalinami hlavního hořaku a potom společně vstupují do ohříváku vzduchu.mimoto je ještě zařazen do sání exhalací parní ohřívák vzduchu. V případě, že množství exhalací nepřekračuje množství spalovacího vzduchu pro hlavní hořák, pracuje jen tento hořák s výkonem potřebným pro výrobu tepla či páry. zvýší-li se množství exhalací, začne pracovat přídavný hořák v druhém plamenci, který pokryje jen nepodstatnou část tepla pro výrobu tepla či pary a zbylé teplo odevzdává ve výměníku tepla a ohříváku vzduchu.Jak je z uvedeného popisu patrné, je celé zařízení náročné na regulaci provozu. Další jeho nevýhodou je to, že je třeba zvláště konstruovaný kotel, další výměník, směšovač spalín a ohřívák vzduchu. To znamená, že celé zařízení nejde použít tam, kde je již instalován běžně vyráběný plamencový kotel. I když se jedná o kotel s dvěma plamenci, nelze ho rekonstruovat na popsané zařízení, poněvadž by se snížil jeho výkon.Uvedené nedostatky alespoň zčásti odstraňuje zařízení ke spalování exhalací, obzvláště aromatických uhlovodíků z kafilerních provozu, pomocí hořdku plamencového kotle s alespoň jedním plamencem, v jehož čele je umístěn hořák, ke kterému je směs vzduchu a exhalací přiváděna jako primární, případně sekundární či terciární vzduch a kolem jehož ústí je soustředně proveden další přívod směsi vzduchu a exhalací, jehož podstata spočíva v tom,že další přívod směsi vzduchu a exhalací je prcveden alespoň jednou soustřednou řadou podruž~ ných otvoru, uspořádaných v bloku ohnivzdorného materiálu, umístěného mezi ůstím hořáku a atěnou plamence, přičemž stěna plamence je alespoň v první šestině její délky opatřena žáruvzdornou vyzdívkou.Dalším význakem vynálezu je to, že čelo bloku ohnivzdorného materiálu přivrácené do plamence je vytvarováno do trychtýřovité plochy.Posledním význakem je to, že podružné otvory pro další přívod směsi vzduchu a exhalací jsou vedeny v bloku v tangenciálním směru.Hlavní výhodou zařízení ke spalování exhalací podle vynálezu je možnost spalovat dva a půl násobné množství směsi vzduchu a exhalací, než je stechiometrické množství vzduchu pro daný výkon hořáku, aniž by bylo třeba provést podstatnější úpravy na stávajícím kotli nebo na hořáku. Přitom při využití plné kapacity pro spalování exhalací poklesne teplota na konci kotle a účinnost kotle pouze nepatrně. Tento pokles lze vyrovnat zařaaením dodatkového výměníku za kotel. Záruvzdornd vyzdívka v první šestině délky plamence zvyšuje sáláním teplotu exhalací přicházejících podružnými otvory a dále působí i kataliticky při spalování pevných častíc, přicházejících s exhalacemi.Provedením podružných otvoru V bloku ohnivzdorného materiálu se docíluje předehřátí směsi vzduchu a exhalací a to teplom, předaným do bloku jednak sáláním plamene hořáku, 3 254641jednak vedením ze žáruvzdorné vyzdívky plamence. Rovncměrné rozdělení podružných otvoru soustředně kolem ústí hořáku přispívá k rovnoměrnému ohřátí směsi vzduchu a exhalací.soustředné uspořádání podružných otvoru na trychtýřovité ploše kolem ústí hořáku ještě dále zvyšuje předehřátí směsi vzduchu a exhalací.Tangenciální sklonění podružných otvorů vůči válcové ploše procházející středy soustředných otvoru má kromě lepšíhc promísení směsi vzduchu a exhalací se spalinami hořáku a tím jejích dokonalejšího vyhoření ještě další význam pro lepší vyhoření drobných pevných čâstic,které jsou příměsí směsi vzduchu a exhalací, odtahovaných z technologických provozů. Drobných částic může být až 100 g v 1 m 3 směsi. Tanqencíálním skloněním podružných otvorů se prodlouží dráha těchto částic v plameni a zlepší se promíchání se spalinami.Dále budou popsána příkladná provedení zařízení ke spalování exhalací podle vynálezu,která budou zobruzena na obr. 1 až 4, kde obr. 1 představuje svislý podélný řez plamencem plamencožárotrubného kotle se zařízením ke spalování exhalací, obr. 2 pohled na plynový hořák s přívcdy plynu a směsi vzduchu a exhalací ve směru šípky P z obr, 1, obr. 3 znázorňuje detail řezu blokem ohnivzdorného materiálu s podružnými otvory uspořádanými na trychtýřovité ploše a obr. 4 částečný pohled na blok ohnivzdorného materiálu s podružnými otvory tangenciálně skloněnými ve směru šípky S z obr. 3.V rovném plamenci l plamencožárotrubného kotle 3, z kterého je na obr. 1 znázorněna jenom spodní část, je na levé straně umístěn plynový hořák 3. Pŕipohledu P na plynový hořák, který je zobrazen na obr. 2, je z pravé strany shora vzduchovodem 3 přiváděna směs vzduchu a exhalacíl Tato směs je odebírána z kafilerní provozovny a obsluhuje kromě vzduchu hlavně aromatické uhlovodíky a mimo plynné exhalace ještě drobné pevné častice.Z levé strany je plynovodem Ž přivâděn zemní plyn, který se spaluje v plynovém hořáku g. ze vzduchovodu gąje odbočeno vzduchové potrubí Q, ve kterém je umístěna regulační klapka 1. Vzduchové potrubí § je napojeno na prstencovou rozdělovací komoru g, která obklopuje část ústí g plynového hořáku g. Kolem přední části ústí g plynového hořáku 3 je až ke snížené části lg plamence l umístěn blok ll ohnivzdorného materiálu, který má tvar prstence s lichoběžníkovým průřezem. V bloku ll ohnivzdorného materiálu jsou soustředně ve třech řadách kolem ústí g plynového hořáku g provedeny podružné otvory gg pro další přívod směsi vzduchu a exhalací. V první čtvrtině délky plamence l je na stěně plamence l provedena žáruvzdorná vyzdívka lg. Blíže konce plamence l je umístěna profilovaná prstencová vložka 35, zlepšujícíUspořádání podružných otvoru lg na trychtýřovité ploše lg je nakresleno na obr. 3. Podružné otvory lg jsou rovnoběžné s osou plynového hcřáku 3.Naproti tomu na obr. 4 jsou znázorněny podružné otvory łgg, které jsou tangenciálně skloněny na válcové ploše lg, procházející středy soustředné řady podružných otvorü jgg. Takto skloněné podružné otvory jgg mohou být uspořádány jak na rovné čelní ploše bloku ll ohnivzdorného materiálu, tak na trychtýřovité ploše lg.za provozu zařízení ke spalování exhalocí mohou nastat dva prípady. Bud je množství směsi vzduchu a exhalací odtahované z technologických procesů rovné nebo menší než potřeba vzduchu pro plynový hořák 3, to znamená při přebytku vzduchu asi 1,1, nebo je větší, ne však více než 2,5 násobný přebytek vzduchu pro plynový hořák Q. V prvém případě se zařízení provozuje s uzavřenou regulační klapkou 1, takže veškeré množství směsi vzduchu a exhalací se zúčastní spalovacího procesu plynového hořáku g. V druhém případě, kdy množství směsi vzduchu a exhalací je vyšší než 1,1 násobný přebytek vzduchu, se zařízení provozuje s patřičněotevřenou regulační klapkou 1.Tato přebývající směs je vedena vzduchovým potrubím § do prstencové rozdělovací komory5 a odtud dále podružnými otvory lg, případně otvory łggďk jádru plamane hořáku 3. Sáláním plamene je blok ll ohnivzdorného materiálu, ve kterém jsou provedeny podružná otvory lgči otvory łgg ohtíván nateplotu 1000 až 1 200 °c, takąe teplota vatupující směsi vzduchua exhalací podružnými otvory lg či otvory łgg se podstatné zvýší. Plamen plynového hołákug ohžívá na 1 000 až 1 200 °C 1 žáruvzdornou vyzdívku lg, která sáláním, případně katalytickým účinkem se zúčastní na dokonalé stahilizaci hoření a spálení exhalací, ktoré se mísís plamenem a spalinami plynového hořáku Q. Nakonec prstencová vložka lg urychlí promísení dosud nespálených částic u stěny plamence l s ostatními spalinami a dokonalé prohořenípřed opuštěním planence l. S rostoućím přebytkem směsi vzduchu a exhalací teplota spalína vyzdívky klesá na dolní hranici 900 až 1 000 OC.0 Použití zařízení ke spalování exhalací podle vynálezu není omezeno na kafilerní provozy,je ho možno použít všude tam, kde je třeba likvidovat exhalace, obzvláště organického původu,teplotou od 800 °C výše, pokud netvoří výhušnou směs. Rovněž není rozhodně, zda se použije plynového, olejového neho mazutového hořáku.1. Zařízení ke spalování exhalací, obzvláště aromatických uh 1 ovodíkůz kafilerních provozú, pomocí hoŕáku plamencového kotle s alespoň jedním plamencem, v jehož čele je umístěn hořák, ke kterému je směs vzduchu a exhalaci přiváděna jako primární, případně sekundární či terciární vzduch a kolem jehož ústí je soustředně proveden další přívod směsi vzduchu a exhalací, vyznačující se tím, že další přívod směsi vzduchu a exhalaoí je proveden alespoň jednou soustřednou řadou podružných otvorů (12), spořádaných v bloku (11) ohnivzdornáho materiálu. umístěného mezi ústím (9) hořáku (3) a stěnou plamence (1), přičemž stěna plamence(1) je alespoň v první šestině její délky opatřena žáruvzdornou vyzdívkou (13).2. Zařízení ke spalování exhalací podle bodu 1, vyznačující se tím, že čelo bloku(ll) ohnivzdorného materiálu přivrácené do plamence (1) je vytvarováno do trychtýŕovité3. zařízení ke spalování exhalací podle bodu 1 nebo 2, vyznačující se tím, že podružné otvory (12) pro další přívod směsi vzduchu a exhalací jsou vedeny v bloku (11) v tangenciálním

MPK / Značky

MPK: F23G 7/06

Značky: exhalací, zařízení, spalování

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-254641-zarizeni-ke-spalovani-exhalaci.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zařízení ke spalování exhalací</a>

Podobne patenty