Устройство для сжигания жидких промышленных отходов

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

«аааа а

РЕСПУБЛИН

:04 @ —

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ГЕНИЯ, н автааанамт аеввтааьат вт т

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ- CGCP

flO ДЕЛАМ a48OSPETEHHA И ОТНРЫТМЙ (2Ц 3419940/29-33 (22) 07.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. В 31 (72) В.Л.Гудзюк, Б.Л.Шелыгин и В.И.. Бахирев (71 } Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.Ленина (53) 628.54 (088.8 ) (56) 1. Гудзюк В.Л. и др. Опыт огневого обезвреживания жидких отходов.

Сер. Энергетические процессы в химической промышленности. И., НИИТЭХИИ, 1979, с. -19

2. Авторское свидетельство СССР

9 727947, кл. F. 23 4. 7/04, 1979 (прототип ). (54) (57 ) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ

ЖИДЕИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ, содержащее расходную емкость, короб первичного воздуха,.ванну с барботажной решеткой, сопла вторичного воздуха и камеру сгорания, о т л и — .,SU„„1037021- A ч а ю щ е е.с я тем, что, е целью облегчения обслуживания устройства, повьиаения надежности его работы и обеспечения интенсивности процесса при неравномерном поступлении отходов, оно выполнено с горловиной, соединякщей камеру сгорания с расходной емкостью, барботажная. решетка выполнена в виде горизонтальной тру- . бы, сообщающейся с коробом патрубками, и установлена в расходной емкости с возможностью вертикального перемещения, а патрубки снабженан установленными коническими иглайи прикрепленными основаниями к коробу.

2. устройство по и, 1, о т л .ич а ю щ.е.е.с я тем, что натрубки ® выполнены длиной, равной высоте короба первичного воздуха и.высоте иглы и в 1,05-1 1 раза менъшае высоты расходной емкости, а отверстияв барботажной решетке выпоянены на нижней образующей горизонтальной Я трубы.

1037021

Изобретение относится к огневому обезвреживанию жидких отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтеперерабатывающей, машиностроительной, элек::ротехнической промышленности и других 5 отраслей народного хозяйства, когда в производстве образуются жидкие горючие отходы и возможно их периодическое складирование.

Известны устройства барботажного 10 типа для бесфорсуночного orневого обезвреживания жидких отходов.

Устройства содержат ванну барботажа с распределительной решеткой, камеру сгорания с соплами вторичного возду- 5 ха и систему топливоподачи (1).

Недостатками устройств является невозможность обеспечения высокой удельной производительности процесса при сжигании вязких коксующихся отходов, высокие затраты на подачу первичного воздуха и трудность управления, обусловленная требованием поддержания, заданной высоты слоя в ванне.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее расходную емкость, короб первичного воздуха, ванну с барбота>кной решеткой, соп.ла вторичного воздуха и камеру сгорания, Устройство предусматривает рециркуляцию части отхода .через зону барботажа. В данном устройстве эа счет настройки насоса рециркуляции отхода слой отхода в ванне формируют в виде текущей жидкой пленки. При истечении барботажного агента из 49 отверстий решетки происходит дробление пленки отхода с образованием в основном транспортируемых капель, которые вместе с парами веществ сгорают в зоне обезвреживания 323.

Несмотря на высокую удельную производительность слоя (увеличение числа генерированных капель и их стар товых скоростей } и низкие затраты на продувание газа (низкое сопротив- 5О ление слоя отходов ), недостатком, устройства является сложность систе- . мы подачи отхода в предпламенную зону (наличие системы трубопроводов, насоса, регулятора, уровня армату- 55 ры ), что затрудняет ее обслуживание.

Йаличие линии рециркуляции отхода требует повышенного внимания со стороны обслуживающего персонала, так как от надежности ее работы зависит 6О эффективность стабилизации требуемой высоты слоя отходов и, как след ствие, эффективность процесса в целом. Кроме того, при изменении производительности устройства за счет изменения расхода барботажного аген- та необходимо соответствующее регулирование работы системы топливоподачи с целью исключения ненадежных режимов и аварийных ситуаций (утечки отхода через барботажные отверстия при повышенном расходе отхода и пережег распределительной решетки при пониженном расходе отхода). Кроме того, при периодическом сжигании разовой партии накопившихся отходов необходимо квалифицированное обслуживание установки, работающей в нестационарном режиме.

Цель изобретения — упрощение сис-. темы топливоподачи, облегчение обслуживания устройства, повышение надежности его работы и обеспечение интенсивности процесса при неравномерном поступлении отходов.

Цель достигается тем, что устройство для сжигания жидких промышленных отходов, содер>кащее расходную емкость, короб первичного воздуха, ванну с барботажной решеткой, сопла вторичного воздуха и камеру сгора ния, выполнено с горловиной, соединяющей камеру сгорания с расходной емкостью, барботажная решетка выполнена в виде горизонтальной трубы, сообщающейся с коробом патрубками, и установлена в расходной емкости с возможностью вертикального перемещения, а патрубки снабжены установленными по оси коническими иглами, прикрепленными основаниями к коробу.

Кроме того, патрубки выполнены длиной, равной высоте короба первичного воздуха и высоте иглы.и в 1,051,1 раза меньше высоты расходной емкости, а отверстия в барботажной решетке выполнены на нижней образующей горизонтальной трубы.

Оборудование патрубков коничес— кими иглами позволяет регулировать расход первичного воздуха при изменении.положения барботажной решетки.

Оборудование устройства барботажной решеткой, положение которой зависит от уровня отходов в ванне, позволяет решить проблемы, связанные с капитальными и эксплуатационными затратами в условиях разового сжигания отходов при их предварительном складировании.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид, на фиг. 2 — разрез

А-А на фиг. 1.

Устройство содержит расходную емкость 1, снабженную люком 2 для периодической заливки отходов. На расходной емкости 1 расположен короб

3 первичного воздуха, оборудованный в нижней части отверстиями 4 для подвода барботажного агента в слой отходов. Барботажная решетка 5

1037021

3 сообщается с коробом 3 первичного воздухе. патрубками б, которые свободно вставлены -в отверстия 4. По осям патрубков 6 расположены конические иглы 7, соединенные. своими основаниями :с верхней -гранью короба 3 пер- 5 вичного воздуха.: Камера 8 сгорания сообщается с -расходной емкостью

1 .через головину 9, расположенную внутри- короба 3 первичного воздуха, имеет сопла 10 для подачи вторичного воздуха и окно 11 для удаления продуктов обезвреживания.

Устройство работает следующим образом.

Первичный воздУх (барботажный агент ) иэ короба 3 через кольцевые пространства между коническими иглами 7 и патрубками б поступает в полость, ограниченную барботажной решеткой 5. Затем через люк 2 в расходную емкость 1 заливают партию жидких горючих отходов до тех пор, пока расстояние между свободной поверхностью слоя отходов и верхней гранью расходной емкости 1 не будет равно диаметру барботажной решетки

5. Расход и напор первичного воздуха устанавливают. таким образом, чтобы скорость барботажного агента в поперечном сечении горловины 9 нахо, дилась в пределах 0,5-2,0 м/с. Бар- 30 ботажные-отверстия- сверлятся на ниж- — . ней образующей барботажной решетки

5 в количестве, обеспечивающем скорость истечения первичного воз- духа из отверстий в пределах 624 м/с. Нижнее расположение отверстий в барботажной решетке 5 и высокие скорости истечения воздуха исключают попадания жидкого отхода через отверстия. Такое решение по сравнению с конструкцией плоской решетки, независимо от режима эксплуатации, предотвращает аварийную ситуацию "провала" жидкости в тракт первичного воздуха при пониженных нагрузках, что повышает надежность работы устройства.

Барботажная. решетка 5, независимо от нагрузки и количества отходов в емкости 1, устанавливается вблизи поверхности слоя отходов, находясь в плавающем состоянии. В этом случае часть расходной емкости 1, располо1 женная ниже горловины 9, кроме накопителя отходов выполняет функции ванны барботажа. При такой конструк- 55 ции полностью отпадает необходимость в системе подачи отходов на обезврежйвание, включающей трубопроводы, арматуру, насос и регулятор уровня.

При прохождении струй первичного 60 воздуха через верхнюю часть слоя отходов вокруг барботажной решетки 5 создается динамический газо-жидкостный слой. В- результате разрушения поверхностных пузырей в надслоевую зону, ограниченную по периметру горловиной 9q выносятся мелкодисперс ные капли отхода, а часть круйнодисперсных сепарируется обратно в слой.

Отход, выносимый барботажным агентом из емкости. 1, в --виде паров и капельпоступает в камеру-8 сгорания, и подвергается огневому обезврежива- . нию в потоке вторичного. воздуха,. поступающего, через сопла 10. Газообразные продукты сгорания иэ камеры

8 сгорания удаляются эа пределы устройства через окно-11.

Так как патрубки 6 свободно вставлены в отверстия 4 короба 3 первичного воздуха, то при понижении уровня слоя в процессе постепенного выжигания запаса отходов в еМкости 1, барботажная решетка 5.непрерывно удаляется от нижнего среза горловийы 9, приближаясь к дну емкости 1. При этом в соответствии со снижением поверхности газо-жидкостного слоя (с увеличением высоты сепарационного пространства ) и углублением в емкость 1 патрубков б за счет конической формы игл 7 непрерывно возрос тает площадь поперечного сечения воздушных каналов между поверхностями конических нгл 7 и патрубков 6.

Таким образом., увеличение вйсотЫ сепарационного пространства компенсируется увеличением расхода барботажного агента через верхнюю часть слоя, что независимо от количества отходов в емкости 1 препятствует снижению нагрузки н поддерживает производительность устройства на постоянном уровне. В этом случае обеспечивается саморегулирОвание. Устройства, что облегчает его обслуживание и стабилизирует интеНсивность процесса.

По условию оптимальной компоновки и эффективности работы устройства высота патрубка б. равна высоте короба 3 первичного воздуха. Если высота патрубка б меньше высоты короба 3, то увеличивается громоздкость устройства и капитальные затраты.

Если высота патрубна 6 больше высоты короба 3, то сокращается свободный ход барботажиой решетки 5 в емкости

1 и снижается разовая производительность устройства. Диаметр основания регулирующих расход первичного воздуха игл 7 должен быть равен внутреннему диаметру патрубков 6, à по длине они должны быть равны. В противном случае ухудшается расходная характеристика устройства по сжигаемым отходам. Расположение отверстий на нижней образующей барботажной трубы 5 не только исключает попадание в нее жидкой фазы, но и способствует лучшему захвату отхода бар-, ботажным агентом вблизи дна емкости 1 в конце периода работы уст1037021

Составитель Т. Лепахина

Text В.Далекорей КОРРектоР В. Гирняк

Редактор Г. Ус

Закаэ 5981/39 Тираж 583 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4