Устройство для сжигания жидких отходов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ, содержащее ванну с барботажной решеткой и кольцевой цилиндрической обечайкой, форкамеру и подводящий короб вторичного воздуха , отличающееся тем, что, с целью обеспечения полноты огневой обработки отходов и устойчивости процесса при неравномерных нагрузках , оно снабжено размещенной в ванне барботажа поплавковой емкостью , соединенной с нижней кромкой обечайки, при этом диаметр обечайки составляет 1,1-1,2 диаметра форкамеры, а подводящий короб вторичного воздуха соединен с ванной. (Л Л7 -K-v

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) g(51) F 23 С 7/04

g;r р„"« «р,. p q

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР по делАм изоы етений и ОтнРытий (21) 3612815/29 — 33 (22) 30.06.83 (46) 15.09.84. Бюл. И 34 (72) Б.Л. 11!елыгин, В,Л. Гудзюк, В.И. Бахирев и И.Н. Бернадинер (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И. Ленина (53) 628.54(088.8) (56) 1. Гудзюк В.Л., Бахирев В.И. и др. Опыт огневого обезвреживания производственных отходов. Сер. Энергетические процессы в химической промышленности. М., НИИТЭХИИ, 1979, с. 19.

2. Авторское свидетельство СССР

У 945595, кл. F 23 С 7/04, 1980 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ

ЖИДКИХ ОТХОДОВ, содержащее ванну с барботажной решеткой и кольцевой цилиндрической обечайкой, форкамеру и подводящий короб вторичного воздуха, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения полноты огневой обработки отходов и устойчивости процесса при неравномерных нагрузках, оно снабжено размещенной в ванне барботажа поплавковой емкостью, соединенной с нижней кромкой обечайки, при этом диаметр .обечайки составляет 1,1 — 1,2 диаметра форкамеры, а подводящий короб вторич ного воздуха соединен с ванной. 3

15

1 11136

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где образуются горючие отходы и необходим широкий диапазон измерения нагрузки, Известны устройства барботажного типа для бесфорсуночного сжигания жидких производственных отходов, содержащие ванну с барботажной решеткой и камеру сгорания с соплами вторичного воздуха, работающие по принципу распыливания веществ со свободной поверхности за счет продувания слоя жидкости газовым потоком P1g .

Недостатком указанных устройств является невозможность глубокого регулирования производительности устройства, так как с изменением скорости барботажа меняется не только величина нагрузки, но и высота газожидкостного слоя. В этом случае при повышенных нагрузках ухудшается полнота огневой обработки веществ за счет сокращения размеров сепарационной пред. пламенной зоны (ухудшение распыливания отходов). При пониженных нагрузках уменьшение высоты газожидкостного слоя может вызвать пережог решетки, что снижает надежность устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является устройство для сжигания жидких отходов, содер" жащее ванну с барботажной решеткой и неподвижной кольцевой цилиндрической обечайкой, форкамеру с подводящим 40 воздуховодом и соплами вторичного воздуха. Кольцевая обечайка обеспечивает постоянство высоты газожидкостного слоя в ванне в широком диапазоне изменения нагрузки независи- 45 мо от начаЛьной (небарботируемой) высоты слоя отходов и скорости барботажного агента (2), Недостатком известного технического решения является невозможность 50 эффективного бесфорсуночного сжигания жидких отходов в условиях широкого диапазона изменения нагрузки (30200 ). Увеличение производительности горелочного устройства выше 120-130Х 55 затруднительно из-эа ограниченных воз— можностей установленного вентилятора (по напору и расходу воздуха), Если

34 2 же резерв по воздуху имеется, то. возможен срыв факела за счет повышен. ных скоростей вторичного воздуха при постоянном сечении сопел (более

40 м/с), что нарушает работоспособность устройства. Уменьшение произво. дительности известного устройства ниже 70-807 невозможно из-за уменьшения скорости вторичного дутья до значений ниже 20 м/с, что ухудшает смесеобразование в предпламенной зоне и, как следствие, снижает полноту огневой обработки отхода (ухудшение надежности процесса обезвреживания).

Цель изобретения — обеспечение полноты огневой обработки отходов и устойчивости процесса обезвреживания веществ при нагрузках, значительно отличающихся от номинальной, за счет изменения в зависимости от производительности устройства поперечного сечения кольцевого канала, через который вводится в зону горения вторичный воздух.

Указанная цель достигается тем, что устройство для сжигания жидких отходов, содержащее ванну с барботажной решеткой и кольцевой цилиндрической обечайкой, форкамеру и подводящий короб вторичного воздуха, снабжено размещенной в ванне барботажа поплавковой емкостью, соединенной с нижней кромкой обечайки, при этом диаметр обечайки составляет 1, 1

1,2 диаметра форкамеры, и подводящий короб вторичного воздуха соединен с ванной.

Соединение цилиндрической обечайки с поплавковой емкостью позволяет в зависимости от начального уровня отходов изменять положение верхней границы гаэожидкостного слоя по отношению к нижней кромке форкамеры, и как следствие, в зависимости от производительности устройства изменять сечение для ввода вторичного воздуха в зону горения. Соединение подводящего короба вторичного воздуха с ванной барботажа позволяет отказаться от специальных сопел вторичного воздуха и упростить конструкцию устройства. Диаметр форкамеры принимается меньше, чем диаметр обечайки для улучшения смесеобразования в надслоевой зоне °

На чертеже представлена конструкция устройства. разрушаются и в надслоевую зону поступает отход в виде паров и капель.

Вторичный воздух в количестве, необходимом по условию полноты обезвреживания веществ, через короб 7 подается в кольцевое пространство между стенкой ванны 1 и обечайкой 5.

При этом уровень ввода вторичного воздуха располагается выше небарботируемого уровня отходов. Таким образом, вторичный воздух к фронту горения поступает через кольцевой канал 9 между верхней кромкой обечайки 5 (верхней границей двухфаэнрго слоя) и нижней гранью форкамеры 8, Ширина кольцевого канала 9 зависит от величины производительности устройства и регулируется эа счет высоты начального (небарботируемого) слоя отхода так, чтобы скорость истечения вторичного воздуха иэ кольцевого канала 9 составляла 25-30 м/с по условию интенсивного смесеобраэования в предпламенной зоне и обеспечения высокой полноты сгорания веществ.

Отход, вынесенный из слоя барботажным агентом в виде капель и паров, в потоке вторичного воздуха подвергается огневому обезвреживанию в форкамере 8. Продукты сгорания из форкамеры 8 удаляются через амбразуру 10.

Изменение производительности устройства в широком диапазоне регулирования нагрузки (30-2007) осуществляют за счет изменения расхода первичного воздуха (иэменения скорости барботажа в пределах 0,3-1,6 м/с).

При повышенных нагрузках (150-200X) с увеличением расхода вторичного воздуха одновременно увеличивают ширину кольцевого канала 9 за счет уменьшения начальной высоты слоя и соответствующего опускания плавающей кольцевой обечайки 5. При пониженной производительности устройства (30 †6) с уменьшением расхода вторичного воздуха одновременно уменьша ют ширину кольцевого канала 9 путем повышейия начальной высоты слоя отходов в ванне 1 и соответствующего вспыливания кольцевой обечайки 5.

Таким образом, в зависимости от нагрузки с изменением расхода вторичного воздуха в широком, диапазоне, одновременно осуществляется регулирование поперечного сечения канала 9 для ввода вторичного воздуха в зону горения, что во всех режимах позволя.

50 з 1113634

Устройство содержит ванну барботажа 1, снабженную барботажной решеткой 2 и патрубком 3 и 4 соответственно для подачи жидких отходов и барботажного агента (первичного воздуха). Внутри ванны свободно расположена кольцевая цилиндрическая обечайка 5, соединенная в нижней части с поплавковой емкостью 6. Устройство содержит подводящий короб 7 10 для подачи вторичного воздуха, который соединен с ванной барботажа 1.

Над ванной барботажа 1 размещена форкамера 8 для организации процесса обезвреживания отходов, нижняя часть 15 которой образует с цилиндрической обечайкой 5 кольцевой канал 9 для ввода вторичного воздуха в форкамеру 8. Для удаления продуктов сгорания из форкамеры 8служит амбразура 1О. 20

Устройство работает следующим образом.

Жидкий горючий отход через патрубок 3 поступает в ванну барботажа 1 на поверхность распределительной 25 барботажной решетки 2. Через патрубок 4 к барботажной решетке 2 подводится газообразный барботажный агент (первичный воздух). Так как кольцевая цилиндрическая обечайка 5 соединена с поплавковой емкостью 6, то при подаче жидких отходов в ванну I последние всплывают. При этом величина кольцевого канала 9 между верхней кромкой обечайки 5 и нижней

35 гранью форкамеры 8 зависит от начальной высоты отходов в ванне 1. В результате истечения первичного воздуха из отверстий барботажной решетки 2 внутри кольцевой цилиндричес- 40 кой обечайки 5 создается динамичный слой, высота которого зависит от начальной высоты слоя отходов. Высота кольцевой обечайки 5 принимается таким образом, чтобы независимо от ин- 45 тенсивности барботажа при изменении скорости первичного воздуха в поперечном сечении обечайки в широком диапазоне (0,3- 1.,6 м/с) имел место устойчивый перелив части отходов с поверхности газожидкостного слоя через верхнюю кромку обечайки 5 в небарботируемый слой жидких отходов, расположенных в ванне 1 по периферии поплавковой емкости 6.

В результате прохождения барботажного агента через слой отходов поверхностные пузыри газожидкостного слоя

1113634

Составитель Т. Лепахина

Редактор К. Волощук Техред С,Легеэа Корректор Е, Сирохман

Заказ 6601/32 Тираж 531 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 ет поддерживать скорость вторичного дутья на оптимальном по условию горения уровне (25-30 м/с).

По условию эффективности работы с целью обеспечения полноты огневой 5 обработки отхода и устойчивости процесса оптимальное отношение диаметра обечайки к диаметру форкамеры составляет 1,1-1,2. При уменьшении этого отношения менее 1,1 и постоянном диаметре форкамеры обечайка значительно отстоит от стенки ванны барботажа, что для регулирования скорости истечения вторичного воздуха из кольцевого канала требует значительного изменения начальной высоты слоя отходов. Кроме того, появляется возможность неравномерного ввода вторичного воздуха из-за возможного смещения плавающей обечайки относительно 2О своего центрального (осевого) положения. Недостатком также является устранение эффекта поперечного воздействия потока вторичного воздуха на первичную топливо-воздушную смесь,> что ухудшает качество процесса обезвреживания из-за плохого смесеобразования и снижает производительность устройства.

При увеличении отношения выше- 1,2 в условиях постоянного диаметра форкамеры корпус обечайки приближается к стенке ванны барботажа, что ухудшает распределение вторичного воздуха вокруг обечайки и способствует неравномерности ввода вторичного воздуха в зону горения. Кроме того, вторичный воздух начинает поступать к фронту горения вблизи поверхности газожидкостного слоя, что ухудшает сепарационный эффект надслоевой зоны и приводит к выносу в зону горения относительно крупных капель отхода и соответствующий механический недожог (снижение надежности работы).

Недостатком является увеличение габаритов ванны и соответствующий рост капитальных затрат.

Конструкция устройства в сравнении с базовым объектом (прототип) применительно к теплоиспользующей установке позволяет обеспечить высокую полноту огневой обработки жидких горючих отходов при необходимой устойчивости процесса сжигания токсичных веществ и нагрузках, значительно отличающихся от номинальной.

Устройство для сжигания жидких отходов Устройство для сжигания жидких отходов Устройство для сжигания жидких отходов Устройство для сжигания жидких отходов 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области уничтожения химического оружия, в частности люизита
Изобретение относится к способам сжигания производственных отходов и может быть использовано в химической, машиностроительной, радиотехнической, электронной и других отраслях промышленности при утилизации хлорорганических отходов, например полихлорбифенилов

Изобретение относится к охране окружающей среды, в частности к проблеме обезвреживания таких промышленных жидких отходов, как отработанные эмульсии и замазученные воды

Изобретение относится к технологии сжигания жидких отходов и может быть использовано в химической, металлургической, радиотехнической и других отраслях промышленности для обезвреживания жидких отходов различных типов

Изобретение относится к огневому обезвреживание жидких отходов и может быть использовано при обезвреживании обводненных жидких отходов различного состава

Изобретение относится к огневой переработке хлорсодержащих органических веществ (ХОВ) и может быть использовано для утилизации соответствующих промышленных отходов с получением соляной кислоты в виде товарного продукта

Изобретение относится к области экологии, конкретно - к химической технологии уничтожения опасных для природы и человека органических, в частности элементоорганических, веществ, и может быть использовано для уничтожения токсичных и супертоксичных соединений и их композиций
Наверх