Вертикальная камерная печь для сжигания жидких отходов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I 1) А1 (50 4 F 23 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITWI

К А BTOPMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3735749/29-33 (22) 04.05.84 (46) 15.08.86.Бюл. У 30 (72) В.В.Фрязинов, Б.И.Брондэ, В.А.Расветалов, А.В.Купцов и А.И.Соловьев (53) 628.54(088.8) (56) Исламов М.Ш.Термическое обезвреживание сточных вод и шламов химической промьппленности. Труды Ленниигипрохима, Вып.9, Л.: 1574 с.47, рис. 24.

Заявка Японии 11 54-354430, кл. F 23 С 7/04, 1979. (54)(57) ВЕРТИКАЛЬНАЯ КАМЕРНАЯ ПЕЧЬ

ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ с температурой, превышающей температуру плавления минеральных солей, включающая корпус, в верхней части которого расположены устройства для распыления и сжигания отходов, патрубок для вывода дымовых гаэон и расположенный в нижней части люк для вывода отвердевшего расплава минеральных солей, над которым размещены устройства для охлаждения продуктов сгорания, отличающая с я тем, что, с целью исключения заплавления последующих эа печью аппаратон и увеличения срока службы печи, а также повышения эффективности и экономичности сжигания отходов, устройства для- охлаждения продуктов сгорания размещены между устройствами для распыления и сжигания отходов и патрубком для нывода дымовых газон и расположены каскадно в шахматном порядке таким образом, что оси их пересекаются в ранноудаленной от них точке.

1250780

Если оси водяных форсунок направлены под углом вверх, то их точка пересечения приближается к зоне горения. При этом укорачивается путь гпя сгорания отходов и охлаждающая жидкость может попасть в зону горения, что вызовет неустойчивость горения, а значит ухудшится сгорание отходов.

При направлении осей под углом вниз их точка пересечения сместится вниз. При этом уменьшится расстояние от факела распыленной жидкости до выхода дымовых газов (низ печи). Это уменьшает время для испарения капель охлаждающей жидкости и понижает степень охлаждения дымовых газов.

Таким образом, при расположении . водяных форсунок в печи под углом в одну сторону, не создаются одновременно хорошие условия для эффективного сгорания отхода и охлаждения продуктов сгорания °

При пересечении осей водяных форсунок в равноудаленной точке от них, эта тачка наиболее удалена как от зоны горения, так и от эоны охлаждения, при этом указанные эоны одновременно увеличиваются по сравнению с рассмотренными примерами. Создание таких опч ". альных эон повысит эффективность как сжигания отхода, так и охлаждения дымовых газов.

При смещении точки пересечений осей от их равноудаленной точки будет неполное или излишнее перекрытие сечения печи факелом распыленной аоюдкости или соударение факелов.

Целесообразно устройства для охлаждения продуктов сгорания расположить каскадно в два яруса, при этом оси этих устройств пересекаются в равноудаленной от них точке, а уст- 55 ройства разных ярусов смещены относительно друг друга на одинаковое расстояние.

Изобретение,относится к устройствам для сжигания жидких промышленных отходов, содержащих минеральные соли, например нефтешламов, и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промышленности.

Целью изобретения является исключение эаплавления последующих эа печью аппаратов и увеличение срока службы лечи, а также повышение эффективности и экономичности сжигания отходов. 15

На фиг.1 схематически представлена печь для сжигания жидких отходов; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” разрез Б-Б на r.1.

Предлагаемая вертикальная камерная печь содержит цилиндрический футерованный изнутри корпус 1, в верхней части которого смонтированы устройства для распыливания и сжигания отходов, например равномерно расположенные по горизонтальному сечению печи три ротационные форсунки 2.

В нижней части корпуса 1 печи расположен патрубок 3 для вывода дымовых газов, н ме которого имеется люк

4 для выгрузки отвердевшего плава минеральных солей. В средней части печи, между ротационными форсунками

2 и патрубком 3 расположены устройства для охлаждения продуктов сгора- 35 ния, например водяные форсунки 5 тонкого распыла. Водяные форсунки 5 раслоложены каскадно, например, в два яруса, при этом оси водяных форсунок 5 обоих ярусов пересекаются 40 в равноудаленной от них точке и, кроме того, водяные форсунки 5 разных ярусов смещены относительно друг друга на одинаковое расстояние. Такое расположение водяных форсунок 45 образует между ярусами зону 6 охлаждения, причем центр эоны 6 охлаждения будет находиться в точке пересечения осей всех форсунок.

При неполном перекрытии сечения возможен проскок неохлажденных дымовых газов через зону охлажден;:я, вынос плава зоды в последующее оборудование по ходу дымовых газов и эаплавление печи и последующего оборудования.

При излишнем перекрытии сечения печи, а также при соударении факелов распыленной жидкости, будет происходить укрупнение капель жидкости и осевая зона печи окажется перегруженной охлаждающей жидкостью. Это ухудшит эффективность процесса охлаждения дьв овых газов и увеличит.sosможность попадания укрупненных капель на футеровку печи и вывода ее иэ строя.

i 25ОИО

Таким образом, целесообразно устройства для распыления и сжигания отходов располагать равномерно по горизонтальному сечению печи. 5

Печь работает следующим образом.

Жидкие отхо (ы, например, нефтешлам подают в расположенные равномерно в верхней части корпуса 1 печи ротационные форсунки 2 для распыливания и 10 сжигания. При этом факелы от каждой ротационной форсунки, касаясь друг друга по центру печи, имеют разные направления закручивания, соудвряются, способствуя тем самп4 дополни- 15 тельному дроблению нефтешлама, турбулизации и более полному смешению с окислителем, а также образованию сосредоточенного по оси печи единого факела, не контактирующего с футе- 20 ровкой печи.

Образующиеся в результате сжигания отходов дымовые газы вместе с расплавленными минеральными солями направляются в нижнюю часть печи. 2S

Проходя через зону 6 охлаждения, образованную водяными форсунками 5, факелы от которых встречаются в центре эоны охлаждения и образуют сплошную водяную завесу, дымовые газы рез- щ0

t ко охлаждаются, а вода полностью испаряется, при этом расплав солей отвердевает и в виде мелких частиц выносится вместе с дымовыми газами че—

pcs патрубок 3. Часть отвердевшего расплава солей оседает внизу печи и выводится через люк 4.

Расположение устройств для охлаждения продуктов сгорания в средней части печи между устройствами 40 для распыления и сжигания отходов и патрубком для вывода дымовым газов

1 обеспечит охлаждение и эатвердевание всех бвз исключения расплавленных минеральных солей, образующихся 45 при сжигании отходов, благодая тому, что дымовые газы вместе с содержащимися в них расплавленнымм частица- . ми при своем движении сверху вниз обязательно проходят сквозь зону охлаждения. Укаэанное преимущество исключит унос расплавленных частиц.и, следовательно, эаплавление гаэохода и коммуникаций. Кроме того, эатвердевание расплавленных минеральных солей уменьшит разрушающее воздействие жнеральных солей на футеровку печи, что увеличит срок службы печи (в иэвестной печи футеровка разрушается в результате ее химического взаимодействия с расплавом солей).

Отсутствие на стенках печи пленки расплава солей исключит захват несгоревшей органической части жидких отходов, что повышает эффективность и полноту сжигания отходов. Существенным преимуществом предлагаемой печи по сравнению с известной является то, что она позволит сжигать отходы без привлечения дополнительного топлива, что удешевит процесс сжигания отходов.

Расположение устройств для охлаждения продуктов сгорания в зоне охлаждения каскадно в два яруса и таким образом, что оси этих устройств пересекаются в равноудаленной от них точке, а устройства разнъ|х ярусов смещены относительно друг друга нв одинаковое расстояние, приводит к образонию перекрывающей сечение лечи зоны охлаждения, обеспечивающей равномерное охлаждение продуктов сгорания, а также приводит к уменьшению области соударения факелов, в которых происходит укрупнение капелек воды, а значит к интенсификации процесса охлаждения дымовых газов.

Кроме того, расположение устройств для распыления и сжигания отходов равномерно по горизонтальному сечению печи обеспечит сжигание отходов в центре печи, что практически исключит попадание расплава минеральных солей нв стенки печи, что увеличит срок ее службы.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность сжигания отходов эв счет исключения недожега органической части отходов вследствие того, что не происходит вывода несгоревшей органической части отходов с плввом, увеличить срок службы печи зв счет исключения взаимодействия pachnasa ьынеральных солей с соединениями, входящими в состав футеровки, а также снизить затраты на сжигание отходов, так как отпадает необходимость в дополнительном топливе для поддержания расплава минеральных солей в жидкоплавкостном состоянии.

Кроме того, отсутствие в дымовых газах расплавленных частиц на выходе

1250780

А-A фиг.2

Фиг 1

Составитель Т.Лепахина

Техред Н. Бонкало Корректор М.Помо

Редактор Ю.Середа

Заказ 4393/3! Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 иэ печи исключает заплавление следующих эа печью аппаратов, что позволит использовать для утилизации их тепла серийные котлы-утилиэаторы, необходимым условием эксплуатаций которых является гарантированное твердое состояние минеральных солей, содер жащихся в дымовых газах.