Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 155
Текст из файла (страница 155)
4.30. Печь для сжигания вентиляционных выбросов и технологических газов, со- держащих вещества с резким запахом (тип ПГО-г): 1 — форкамера; 2 — зона смешения; 3 — зона сгорания 7б5 ки для сжигания таких газов показана на рис. 4.30. Для обезвреживания отходящих газов в производстве эмалирования проводов на кабельных заводах от летучих с резким и неприятным запахом веществ предложено проводить выжигание токсичных компонентов на установке, размещаемой в вентиляционной шахте печи. На рис. 4.31 изображена принципиальная схема вентиляционной шахты со встроенной установкой дожигания отходящих газов.
Установка работает следующим образом. Провода, покрытые предварительно лаком, проходят через боковые вертикальные камеры 4, где высушиваются за счет тепла, получаемого от электронагревателей. ПГО, образующиеся в процессе сушки, сильно разбавляются воздухом, подсасываемым из цеха через щели 2, и поступают через верхние боковые проходы 1 в вентиляционную шахту 3 в зону действия горелок 5. Необходимым условием выжигания вредных компонентов является полное перекрытие сечения шахты пламенем.
Процесс сгорания полностью заканчивается в пределах вентиля- ционной шахты, представляющей собой своеобразную топку. Продукты полного сгорания выбрасываются в атмосферу. Большое распространение для уничтожения токсичных веществ в отходящих газах получили установки факельного сжигания. К факельным установкам предъявляются высокие требования в отношении полноты сжигания и обеспечения безопасной и надежной работы в условиях пожаро- и взрывоопасных химических производств.
Эти требования достигаются: 1) конструкцией устройства для сжигания, обеспечивающей устойчивый режим факела при широких пределах изменения количества и состава сжигаемого газа; 2) строгим соблюдением 'основных правил'.безопасной эксплуатации. В зависимости от высоты установки факельной горелки различают низкие факелы, высагой приблизительно 4 -. 25 м, и высокие факелы, которые достигают в отдельных случаях высоты свыше 100 м.
После сжигания порции ПГО в камере сгорания одной трубы большая часть дымовых газов по этой тру- Глава 4. Оборудование для очистки газов различными методами В атмосферу 17о АБВВБА 7бб Рис. 4.31. Схема установки для дожигания токсичных компонентов в отходящих га- зах эмоль-печей (тип ПГО-го): 1 — боковой проход; 2 — шсли; 3 — вентиля- ционная шахта; 4 — камера; 5 — горелка; б— отверстие для проводов бе выходит наружу, а остальная часть через насадку поступает снова в камеру сгорания, куда одновременно со струей дымовых газов через смешивающее сопло засасываются газы, содержащие токсичные вещества.
На рис. 4.32 представлена схема факельной установки, работающей под избыточным давлением 1,5 ат. ПГО поступают через гидрозатвор 1, препятствующий возможному проскоку воздуха из атмосферы в систему, и огнепреградитель 2 в Рис.4.32. Схема факельной установки сжи- гания газообразных отходов (тип ПГО-го, ПГО-то): 1 — гидрозатвор; 2 — огнспрсградитель; Я— горелка (основная); 4 — дежурная горелка; 5— система зажигания дежурной горелки факел, на конце которого установлена горелка 3. Для поджигания основной горелки предусматривается установка дежурной горелки 4, работающей на природном газе. Поджигание дежурной горелки осуществляется с помощью системы зажигания 5. На рис.
4.33.показана схема установки факельного сжигания, смонтированной непосредственно на технологическом аппарате. Ее производительность составляет более 10 тыс. нм'/ч. На рис. 4.34 приведена схема установки факельного сжигания ацетилена. Сбрасываемый ацетилен поступает на горелку с паровыми дюзами. Поскольку сжигание ацетилена за счет подсоса воздуха идет с сильным выделением сажи, предусматривается подача пара через сопла, что обеспечивает раздробление пламени и вдувание в его ядро воздуха и пара. Часть Н1. Основлое оборудовалие для очисгпки газовых систем ный газы 767 Рис.4.33. Схема установки факельного сжигания газообразных отходов (тип ПГО-го); 1 — реактор; 2 — эжекциоц~ый смеситель; 3— электрозапал; 4 — дежурная горелка; 5 — горелка (основная); б — насадка-огиепрегради- тель Применение той или иной схемы факельного сжигания оценивается составом продуктов, находящихся в ПГО„и требованиями, предъявляемыми к полноте их сжигания.
4.3.2. Оборудование каталитического сжигания отходящих газов В промышленности все шире ис-; пользуется каталитическое сжигание токсичных органических веществ, находящихся в ПГО. Если содержание горючих органических продуктов, находящихся в отходящих газах, мало и не выгодно использовать для их обезвреживания метод прямого сжигания, то обычно применяют метод каталигического сжигания. В этом случае процесс протекает при 200 — 300 'С, Рис.4.34. Схема установки факельного сжигания газов, содержащих ацетилен (тип ПГО-го): 1 — факельная горелка; 2 — труба; 3 — торцевая разрывная мембрана; 4 — огнепрсгради-' тель; 5 — инжекционный смеситель с электрозапалом; б — система зажигания дежурной горелки что значительно меньше температуры, требующейся для полного обезвреживания при прямом сжигании в печах и равной 950 — 1100 'С.
Самыми первыми начали и сейчас активно ведут работы в этом направлении две немецкие фирмы— «йевцзза ОгпЬН» во Франкфурте и «Веппо БсЫ1де МазсЫпеЬац АСг» из Бадхерсфельда. Многолетние исследования в лаборатории фирмы «Ое~цзза» показали„что щелочные металлы и их соединения, нанесенные на различные носители (например, окислы металлов) часто оказываются более эффективными и надежными, а также гораздо более дешевыми, чем катализаторы из благородных металлов.
На таких катализаторах реакция окисления начинается при невысоких темпера- Глава 4. Оборудование для очистки газов различными методами Рис.4.35. Схема установки каталитического сжигания ПГО по методу Дегусса — Шильде (тип ПГО-го): 1-'трубопровод; 2 — сепаратор; 3 — теплообменник; 4и 5- контактные аппараты; б — вентипвтор 7б8 гурах (порядка 200 С), что значигельно повышает возможность их использования для каталитического сжигания ПГО. В качестве носителя-катализатора фирмы еРеацыа» и «БсИйбе» рекомендуют окись алюминия, кизельгур и силикаты.
На рис. 4.35 показана схема каталитического сжигания ПГО. ПГО засасываются в систему и по трубопроводу 1 поступают в сепаратор 2, где происходит отделение газов от пыли. Таким образом, поверхность катализатора предохраняется от забивки. После очистки ПГО поступают в теплообменник 3, где нагреваются до температуры, при которой происходит каталитическое окисление. Обогрев осуществляется газами, выходящими из контактного аппарата 4. Нагретые до 200 — 300 'С ПГО поступают в контактные аппараты 4 и 5. Обезвреженные ПГО проходят через теплообменник и с помощью вентилятора б выбрасываются в атмосферу.
Подобная схема обезвреживания рекомендуется для каталитического сжигания ПГО, образующихся в производстве вискозы и содержащих в небольших количествах сероводород и сероуглерод. Такую схему можно применять в производствах синтетического волокна и прядильных производствах, а также в производстве минеральных удобрений. Для обезвреживания ПГО, содержащих пары бензина, бензола, фталатов, крезолов нашла применение установка, схема которой приведена на рис.
4.3б. Аналогичные схемы каталитического сжигания ПГО нашли применение в процессах сушки свежеокрашенных изделий и в производстве электродов. Для обезвреживания ПГО производства лаков предложена установка, в которой контактный аппарат выполнен с цельнометаллическим катализатором в виде цилиндра.
Схема такой установки приведена на рис. 4.37. Установка рассчитана на произ- Чиси1ь Пl. Осиониос оборп)овиние для очистки гамяых'сисиичи водительность от 1,5 до 2 тыс. нмз/ч. меру смешения 5, катализатор 6 Подлежащие очистке ПГО поступа- поступаюг в газоход 7. Производиют снизу через распределитель 1 в тельность можно менять за счет ретрубное пространство теплообмен- гулировочного шибера 8. ника 2, где нагреваются до темпе- ' В настояшее время наблюдается ратуры.реакции за счет тепла очи- тенденция совершенствования и шенных 'газов; Если.этого'тепла не-- унифицирования основного аппарадостаточно, последние могут до- та каталитического сжигания, полнительно нагреваться в камере Конструкиии контактных аппасгорания 4, 'куда подастся, вентц-., ратов, применяемых сегодня для кплятором 3 часть'горючих газов пос- талитической очистки'ПГО., прилс очистки.
Нагретые газы через ка- ведены на рис. 4.38 —,4.41.. 1 б 769 б Рис. 436. Схема установки катъзитического сжигания ПГО (тип ПГО-го): ! — рабочий аппарат; 2 — тсплообмсииик: 3 — рсгулирутоший клапаи; 4 — форсунка для пологрсаа газа: 5 — вентилятор.
б — прибор для контроля за тсмпсратурои;,7 — контактный аппарзт Рис.4.33. Схема аппарата для каталитического сжигания ПГО с внутренним тсплообмснником; ! — катшвзатор; 2 — штуцер лля ввоза ПГО; 5 — штчцср для выхода очишсииых гама: 4— тсплообмсииик: 5- горелка лля ирсаваритсляиото иагрсвзиия; б — вентилятор; 7 — люк лзя загрузки катализатора Рис. 4;37. Схема установки на пзли- тического сжигания ПГО произ- водства лаков ~тип ПГО-го): ! — рзспрслслитсль; 2- тспл мбмси- иик." 3 — вентилятор; 4 — кзмсря ссо- рмсия: 5 — камсра смсшсиия; о — ка- тализатор; 7 — изохол; 8 —:рссули ровочиыи шибср !.'ива 4.
Ооорудоваии» для очисшки газов раиичиыми,и»»авда.ии Очищенный . газ Очищенные газы 770 Рис.4.39. Схема аппарата для каталити кого сжигания ПГО (тип ПГО-го): ! — вентилятор; 2 — катализатор; 3 — шт зля аьпола очишеииого газа; 4 — штуиер виола ПГО; 5 — горелка лля ирслваритсл го иагреваиия Рис.4.40. Схема айпарата для каталитической очистки газообразных отхо.ыв ~гип ПГО-го1: 1, катализатор; ~ — лйк лля загрузки катализатора; 5- теилообмсииик: 4 — камера сго- рания Рис. 4.41. Схема установки для каталитической очистки ПГО с использованием тепла ~тип ПГО-го): ! — теплообмсигиис 2 — воадухоиологреватсль: 3 — котел-утилизатор; 4 '--'катализатор; 5 — веитиль иа лииии иоаачи тоияива; 6— вситилятор для иолачи ПГО Часть 1К Расчет выбросов, наступающих в атмосферу от технологического оборудованин ЧАСТЫУ . ' РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ, ПОСТУПАЮЩИХ В АТМОСФЕРУ ' . 'ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ" - '- ГЛАВА-1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СРЕД, - ПОСТУПАЮЩИХ В АТМОСФЕРУ у .
Фру Коэффициент температурного "-. 273+ Ба~ Т расширения капельных жидкостей . ' ' ~ь . =1ьо 7 +~ + аг незначителен; Так, для воды при (1.6) температуре 10 — 20 'С и давлении . где Яа1 — константа Сатерленда, 100 кПа ':.:';: ,', ' которая приведена в табл. 1.1. '0 00015 1рС (1 2) ' Для расчета динамической вяз'кости жидкости 1ь, при г; 0 С име'Для.практических расчетов ко-'.