Комплекс Калматая для переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий и нефтяных скважин

(51) 01 49/00 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ народного хозяйства, связанных с выбросами в окружающую среду ядовитых газов и пыли. В предлагаемом решении искровой разряд в пылегазосборнике комплекса происходит благодаря тому, что вырабатываемой энергии генератором искрового разряда недостаточно для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда между катодом и анодом, помещенным в газовой среде (Искровой разряд. Политехнический словарь. Изд. Советская энциклопедия, Москва 1976. с.189). Общеизвестно,что искровой разряд сопровождается скачкообразным повышением местного давления и резким сжатием окружающего слоя газа, приводящий к формированию фронта падающей ударной волны, распространяющейся по пылегазовым выбросам в газосборнике со сверх звуковой скоростью, повышая за фронтом температуры последней. Далее, фронт падающей ударной волны достигнув жесткой стены газосборника удлиненной формы отражается от нее,где формируется фронт отраженной ударной волны,за фронтом которой резко возрастает давление и температура в газе, который приводит к взрыву пылегазовых выбросов в газосборнике, благодаря прохождению фронта отраженной ударной волны по уже нагретому газу.(76) Жунусов Калматай Жунусов Аскар Калматаевич Кадылбеков Ермек Камалбекулы(54) КОМПЛЕКС КАЛМАТАЯ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ПЫЛЕГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПЕЧЕЙ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ И НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН(57) Изобретение относится к локализации пылегазовых выбросов из труб промышленных предприятий и нефтяных скважин, путем прямого контакта пылегазового выброса из газохода обжиговых или других печей, также и нефтяных скважин с искровым электрическим разрядом в газе и может быть использовано в различных отраслях 24425 Изобретение относится к локализации пылегазовых выбросов из труб промышленных предприятий и нефтяных скважин, путем прямого контакта пылегазового потока из газохода обжиговых или других печей, также и нефтяных скважин с искровым электрическим разрядом в газе и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, связанных с выбросами в окружающую среду ядовитых газов и пыли. Известен комплекс для переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий, содержащий обжиговую или другую печь с газоходом, наклонный пылегазоотвод диаметром не меньшим, чем диаметр газохода,установленный непосредственно из выходного сечения последнего и соединен с ним посредством изогнутого участка магистральный трубопровод(наклонный пылегазоотвод) с патрубками,соединенными с водоподводящими трубами,снабженными водоструйными патрубками, которые помещены по наружной стенке наклонного пылегазоотвода и размещены через равные расстояния по периметру последней,пропущенными во внутреннюю полость водоструйными патрубками, выход его (наклонного пылегазоотвода) соединен с пульпосборником верхней куполообразной частью, который снабжен устройством для повторной переработки не поддавшихся массообменному процессу газов, а нижней конусной частью - пульпоотводным патрубком с шибером, соединенным с установкой для преобразования пульпообразной массы в сухой кек и очищенной жидкости(предварительный патент 16266 на изобретение приведенного названия, Республика Казахстан). Недостатком данного комплекса является то, что оно конструктивно сложно,приводит к подорожанию процессов монтажа и эксплуатации и нетехнологичен. Приведенные выше признаки выдвигают необходимость дальнейшего совершенствования технологических процессов переработки пылегазовых выбросов из труб промышленных предприятий и нефтяных скважин. Задачей изобретения является предотвращение пылегазообразных выбросов в нецелообразное состояние,при одновременном исключении вредных выбросов в окружающую среду из труб промышленных предприятий и нефтяных скважин. Это достигается тем, что комплекс для переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий или нефтяных скважин, включающий газоход, в который поступают выбросы из печей или нефтяных скважин, пылегазоотвод выполненный в виде прямолинейной трубы с диаметром не менее диаметра газохода, установленной с наклонном в вертикальной плоскости и соединенной верхним концом к газоходу, а нижним - к пульпосборнику,причем пылегазоотвод нижним концом соединен к газосборнику удлиненной формы, помещенный в траншее,выполненный в непосредственной близости к источнику пылегазовых выбросов (печей 2 промышленных предприятий или нефтяных скважин), который снабжен устройством для переработки пылегазовых выбросов в ней и конусным клапаном с перевернутым основанием конуса вверх, а в свою очередь, комплекс включает,по меньшей мере, один дополнительный комплекс газосборника удлиненной формы, помещенной в траншее и соединенный с пылегазоотводом. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рисунке фиг. 1 и 2 комплекс Калматая для переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий или нефтяных скважин, содержащий обжиговую печь или нефтяную скважину 1 с газоходом 2, наклонный пылегазоотвод 3 диаметром не меньшим, чем диаметр газохода 2,установленный непосредственно у выходного сечения газохода 2 и соединенный с ним посредством изогнутого участка 4, а нижним концом соединен с газосборником удлиненной формы 5, размещенный в траншее 6,выполненный в непосредственной близости к источнику пылегазовых выбросов(печей промышленных предприятий или нефтяных скважин 1). Газосборник удлиненной формы 5, снабжен устройством для переработки пылегазовых выбросов и конусообразным клапаном. Устройство содержит генератор искрового разряда, который помещен на дневной поверхности, за пределом контура траншея 6, и соединен анодом 7 и катодом 8, помещенным во внутрь газосборника удлиненной формы 5, посредством электрических проводов 9 и 10, которые, в свою очередь, размещены во внутрь патрубком 11 и 12, нижними концами которые соединены с анодом 7 и катодом 8 с выведенными верхними концами на дневную поверхность, и соединены к каркасам генератора искрового разряда, концы анода 7 и катода 8 жестко соединены с нижней внутренней стенкой газосборника удлиненной формы (на рисунке фигуры 1 и 2 не показаны). Нижней конусообразный клапан, помещенный во внутрь газосборника удлиненной формы 5 включает конуса, с перевернутым основанием вверх 13, нижняя вершинная часть которой снабжен стержнем или патрубкой определенной длины 14,свободно помещенный в углубление 15,выполненный в основании 16 конусообразного клапана, с диаметром большим, чем диаметр стержня и патрубками 14 конуса с перевернутым основанием вверх 13, который (основания 16) жестко соединен к внутренней нижней стенке пылегазосборника удлиненной формы 5,помещенный в траншее 6, которую засыпают грунтом 17 до уровня дневной поверхности и перегораживают сетчатой оградой (на фиг. 1 и 2 не показаны). Принцип работы комплекса заключается в следующем пылегазовые выбросы печей или нефтяных скважин 1 посредством газохода 2 поступают в наклонный пылегазоотвод 3 с диаметром не меньшим, чем диаметр газохода 2. При этом пылегазовые выбросы, перемещаясь по 24425 наклонному пылегазоотводу 3 поступают в газосборник удлиненной формы 5, помещенный в траншее 6, выполненной в непосредственной близости к источнику пылегазовых выбросов (печей промышленных предприятий или нефтяных скважин). По мере наполнения газосборника удлиненной формы 5 пылегазовыми выбросами в ней постепенно повышается их давление в последней,под воздействием которой происходит перемещение вверх конуса с перевернутым основанием вверх 13. Последние достигнув выходное отверстие наклонного пылегазоотвода 3 перекроет последнее и автоматически включает в работу генератор искрового разряда в газе (фиг. 1 и 2 не показаны). В рассматриваемом случае, искровой разряд в газе происходит благодаря тому, что вырабатываемая энергия генератором искрового разряда недостаточно для поддержания стационарного дугового разряда или тлеющего разряда между анодом 7 и катодом 8, помещенный в газовой среде(Искровой разряд. Политехнический словарь. Изд. Советская энциклопедия, Москва, 1976, с.189). Общеизвестно, что искровой разряд в газе сопровождается скачкообразным повышением местного давления и температуры, где происходит резкое сжатие окружающего его слоя газа. Это резкое сжатие газа, в свою очередь, приводит к формированию в ней фронта падающей ударной волны, распространяющейся по ним со сверх звуковой скоростью, одновременно повышая за фронтом температуру газа. Фронт падающей ударной волны, достигнув жесткой стенки газосборника 5 отражается от нее, где за фронтом отраженной ударной волны резко повышается давления и температура газа достигая очень высоких величин. Эти скачкообразно повышенные давления и температура в газе приводят к взрыву пылегазовых выбросов, наполнивших газосборник удлиненной формы 5, размещенный в траншее 6,которое происходит в долях секунды. Следовательно, процесс переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий или нефтяных скважин в газосборнике 5 происходит беспрерывно,периодическим подключением устройства для переработки в сеть путем автоматизированной системы управления. По сравнению с прототипом, предлагаемое решение обладает следующими преимуществами. Прежде исключается использования жидкости(воды), для преобразования пылегазовых выбросов в пульпообразное состояния и необходимость различных труб, патрубок, водосборников для подачи воды. Исключается также необходимость установки для получения сухого кека и прозрачного фильтрата из пульпообразной массы. Все это упрощает конструкцию комплекса и резко сокращает затраты для выполнения процесса переработки пылегазовых выбросов из печей промышленных предприятий и нефтяных скважин. Известно, что изотопы осмий - 187 и металлорентген извлекаются только из пыли,выбрасываемой при плавке медного концентрата. Эти металлы очень ценные. Их стоимость в десятки,даже сотни раз дороже золота и платины. Изотопы осмий - 187 объемом со спичечный коробок оцениваются миллионами американского доллара. Следовательно, предлагаемое решение способствует более полному извлечению ценных компонентов разрабатываемого вида полезных ископаемых,увлекаемые пылегазовыми выбросами из печей промышленных предприятий и нефтяных скважин,при одновременном исключений выбросов ядовитых газов и пыли в окружающую среду, и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства, связанных с выбросами в окружающую среду загрязняющих веществ. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Комплекс для переработки пылегазовых выбросов печей промышленных предприятий или нефтяных скважин, включающий газоход, в который поступают выбросы из печей или нефтяных скважин, пылегазоотвод. выполненный в виде прямолинейной трубы с диаметром не менее диаметра газохода, установленной с наклоном в вертикальной плоскости и соединенной верхним концом к газоходу, а нижним - к пульпосборнику,отличающийся тем, что пылегазоотвод нижним концом соединен к газосборнику удлиненной формы, помещенный в траншее, выполненный в непосредственной близости к источнику пылегазовых выбросов,который снабжен устройством для переработки пылегазовых выбросов в ней и конусным клапаном, с перевернутым основанием конуса вверх, а комплекс,в свою очередь, включает, по меньшей мере, один дополнительный комплект газосборника удлиненной формы, помещенный в траншее и соединенный с пылегазоотводом.