Нужна помощь в написании работы?

Термическое  дожигание осуществляется с помощью горелок либо в специальных камерах. Основным усложняющим обстоятельством  является проблема  взрывоопасности процесса.

При дожигании углеводородные компоненты окисляются до СО2 и Н2О, а другие загрязнители, например галоген – и серосодержащие органические соединения химически  изменяются, приобретая  форму,  эффективно удаляемую из газового потока. Безопасность процесса очистки обеспечивается концентрацией компонента в исходном газе в определенных пределах, температурным режимом и оптимизацией использования теплоты сгорания.

Любой  углеводородный  загрязнитель  имеет  определенную  величину нижнего предела воспламенения (НПВ),  что  предопределяет  необходимость точного определения номенклатуры загрязнителей в газе. Зная номенклатуру взрывоопасных  загрязнителей,  необходимо  обеспечить  такие  режимы,  при которых скорость движения газов будет минимальной, а содержание органических примесей – максимально возможным по отношению к НПВ, но не менее 25%  от  НПВ.  Газоход  должен  иметь  простую  трассу  без  образования «карманов», дополнительных емкостей и т.п., в которых возможно скопление органических компонентов, так как в местах скоплений концентрация их зачастую превышает НПВ.

Системы  дожигания  отличаются  достаточно  широким  разнообразием как по способам обработки очищаемых газов, так и по конструкции аппарата термического окисления.

  Различают три способа обработки:

-  перемещение исходного газа в качестве топлива по трубопроводу к горелке;

-  смешивание газа с воздухом в горелке, причем скорость подачи газа и воздуха  должна быть выше, чем скорость распространения пламени от горелки по подающим трубопроводам;

-  смешивание газа с воздухом до взрывобезопасной концентрации до подачи газа в горелку.

В любом случае  требуется обеспечить необходимое давление в газовой  магистрали с помощью специальных устройств (компрессоров и т.п.).

  В системах термического окисления применяются несколько типов горелок. В горелки с регулируемой подачей топлива газы поступают под давлением  после  предварительной  очистки  от  конденсирующихся  продуктов  и мелкодисперсных частиц; давление в газоходе выдерживается постоянным, а свежий воздух подается к горелке по отдельной магистрали.

  В  горелках V-образной формы газ и сжатый воздух смешиваются в точке разделения потоков;  для обеспечения полноты сгорания скорость подачи воздуха  от 10 до 15 м/с.

  Многоструйные (многофорсуночные)  горелки представляют собой достаточно сложную конструкцию, состоящую из нескольких параллельно работающих труб Вентури, камеры предварительного  воспламенения и  горелок, количество которых соответствует числу труб Вентури.

  Применяются также горелки с предварительным смешением газа и воздуха,  а  также  форсуночные  горелки,  в  системах  которых  имеется  камера предварительного воспламенения, в которую в распыленном виде подаются нефтепродукты или другие жидкие топлива из органических отходов.

Существует  несколько  различных  систем  термического  обезвреживания, отличающихся друг от друга температурой процесса, гидродинамическими условиями в зоне реакции и временем пребывания газов в реакционной зоне.

Различают  камерные  печи,  печи  с  циклонным  движением  газов, регенеративные установки термического обезвреживания, аппараты со струйным смешением, системы обезвреживания в технологических аппаратах (например, в котлах).

Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Камерные печи - одни из первых промышленных аппаратов термоочистки. Обычно рабочее пространство печи делится на две камеры: камеру горения вводимого в систему топлива и камеру смешения, куда вводится очищаемый воздух. Гидродинамические условия в указанных зонах печей существенно отличаются, и поэтому требуется специальное перемешивание потоков. Время пребывания газов в камере смешения составляет 3-5 с, удельный расход тепла на обезвреживание 270-280 ккал/м3 очищаемого газа.

В  настоящее  время  более  распространены  печи  термического обезвреживания с использованием циклонного принципа движения газов.  Циклонный  принцип  обеспечивает  интенсивное  перемешивание

потоков и, как следствие, эффективное дожигание при меньших (0,1 - 0,5 с), чем в камерных печах, временах пребывания газов в реакционной камере. Такие печи применяют для дожигания газов в производстве битума, синтетических жирных кислот, на нефтеперерабатывающих заводах, в цехах эмалирования проводов электротехнических предприятий. Циклонное движение газов позволяет значительно снизить расходы тепла (до 200 ккал/м3 очищаемого газа) по сравнению с камерным дожиганием.

В ряде случаев кислородсодержащие выбросы сжигают в топках котельных и других технологических агрегатов, где загрязненный воздух  используется  в  качестве  дутьевого.  Степень  очистки  газов  таким способом от органических кислот и альдегидов достигает 99 - 100 %.

Процессы термического обезвреживания применяют при производстве технического углерода.

Одним из наиболее экономичных и перспективных методов считается термическое обезвреживание с использованием регенеративных теплообменников.  Эти  аппараты  состоят  из  камеры  горения  и  двух (или более) слоев регенеративной насадки. Периодическое изменение направления движения обезвреживаемых газов через слои насадки, либо вращение слоев насадки при неизменном направлении движения газов обеспечивают регенерацию тепла горячих очищенных газов и нагрев исходного очищаемого газа. 

  Отходящие газы систем дожигания являются высокотемпературными, в связи с чем экономически выгодно утилизировать тепловую энергию, а с экологической точки зрения – снизить тепловое загрязнение атмосферы выбросами. Способы и технические средства для этих  целей зависят от основной технологии  производства (номенклатуры  и  концентрации  энергоемких  загрязнителей) и характера процесса термического окисления (состава продуктов неполного сгорания).

Поделись с друзьями

Материалы по теме:

Конструктивные схемы и конструкции Лекция
Добавить в избранное (необходима авторизация)