Способ огневого обезвреживания жидких отходов с высокой концентрацией горючих примесей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю 0И

А1 (50 4 23 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3839980/29-33 (22) 07. 01. 85 (46) 23.08.86. Бюл, У 31 (71) Московский ордена Ленина и орде»а Октябрьской Революции энергетический институт (72) В.И.Волков, А.П.Ц1урыгин и М.Н.Бернадинер (53) 628. 54 (088. 8) (56) Патент ФРГ У 2425850, кл. F 23 G 7/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 808780, кл. F 23 С 5/00, 1979. (54) (57) 1.СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВА

НИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ С ВЫСОКОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ ГОРЮЧИХ ПРИМЕСЕЙ, включающий сжигание в головной зоне циклонной печи жидкого или газообразного топлива в потоке первичного воздуха, подачу вторичного воздуха, распыливание отхода по оси печи навстречу потоку газообразных продуктов обезвреживания и эвакуацию продуктов обезвреживания, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повыщения эффективности процесса, вторичный воздух закручивают и подают навстречу потоку газообразных продуктов обезвреживания с критерием интенсивности крутки 0,5-3, 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что угол раскрытия факела распыпивания жидкого отхода о поддерживают в диапазоне 40-70

tf (< l (с C (it< »

to÷<-н< гля с)внеl ° 1, . >1<, >:.р:,>! (1< <3 НИ» жи!(КИ Х С)Т Х<>ДОН !

< ., > л::1 к !(it< t«тр::(,;1< и горючих при — 5

МЕ < il ii = " I П! I i I 1 1< l;г;111 : 1 .

11 < >, i>< ". Сlit!SI >! (>.1»ЕТГЯ JIOI3ht

П<.:>, г;

il,;i Р-.; i Е "ХЕМ(ПГ((ч(ПРЕДСтаВЛЕ10 у< I t... 1. (в ;(::» > .уп;ГГ с(<пения споГ <) >:l 3 ЖИДКИХ

<> г .,". !! !Г 1 (,и 1 и ко 1«1«траци< и гop?<) !1! .; 1(г li

iil !i >;«1»П< сьг;(fl i l; ? !<ы г< р< (с> п(ь(е устрой<в

П. 1», i >1> Т "» г ЛЕДy I

„ух „!<,;бхс>;:пмые .<,:! (l< 1. -(cp 1 сго— ,;, i.. ч «,ic . Гтрс)йства 6, j) ..< .::> ьпптелем 3 > г > I

30 и -;г.: т в камеру г р< 1 С 1 I< ) 2, >б, <1> j) с )к?1>3;Iния, г

:,;, х 3:кручивает,: г > 11 ПОТОК ПЕР—

Р:i. <(t i 1 енl!Н("! жидч>." j. «1(1(. Пал(,ной

;; пу к l pl. —.(<>тока

40 и р li мерно рас—

; г 1:1,1>;.If it(< Й ЗОНЕ 1 ".:.:it! т I < !(ар ение

I ч < 1

> г (, 3 С.РЛ<ИЧ OÑÊÎÅ

-, 111 Г, РГС(НИЧЕСКИХ

1(,и .(;:л «ии мине(1 >l. > !1 "> с ТС(1! I OOt)1 ПНИ р: л с» частицы (рук тс я на

;, .; Г» через пере., 1 К" И .-<ЕЧИ.

»

» <, > !. г р i i i 3:ин)(ричес; а((и», ра "fioлс)женное

3 икр(1> ш у "1 ройство )

1<т »,! «! : .3.(; х >., Перс)<з(. 1 3 и га—

13 !i i г(> p Г < )11

t>: С" >г . <:::ГП раС: 1НПИтЕЛЬ

: "Г:>ов. В к; мере сгораСредний медианный циамс тр капель рас.пь(п?(ваем гс> жидкого отхода с1,„=

200-2 )О мкм. Расход пр?«рс)диого газа и воздуха и эмеряется Г помоп(ью Гтан— дартных шайб; температура отходя— пп(х газов на выходе измеряется термопарой в чехле, предварительно от— тарированно?3 Ilo двухспайной термопаре; состав отходяпзэх газов контролируется газ оан Гл?(заторами ГХГ-3 и газохром 3101 .

Результаты зксl!Op?3 !OH Тп!3 сведены в таблицу.

Основными факт орами, of!ð едел яюшими процесс, явля:. тся интенсивность крутки вторичногo воздуi:p. и угол раскрь(тия факела распь(па.

Назначением Ipyтки вторичного воздуха яв:(»ется p!31 Зону пс «и. Это приво?(?(т к переохла лению даннс и зс пь(и, как Глез ствие, к li: с бхс Ли.;<) Гти поныв щенного расхода топлива с цслью ус гранения пере<3? и;(ждс пи» эт< и оны печи (опь!т 1(> 1) .

При высоких знач.-»Hÿ .: Интеl!спнности крутки с.труя втори иного воздуха имеет бол(,(пой угол раскр(,«тия. Это

I3p?II3 ОД ИT K T o:".)< > чт 0 б Ге(ьп(;(я окис тителя поступает в p E ê>1?! <3!! I>óþ (периферийную) зону на выходе из пе— чи. Кроме To(о, кап l?3 сточной воды, увлекаясь закрученным потоком воздуха за счет центробежнь х Гил, с.тбрас ыв аются к периферии, ричем чем больше интенсивнс сть крутки, тем ближе к выходу t! 3 печи больш я часть

Кан ЕЛЬ ПОПсЗДс1 С Г B !ТСРИфЕРИ(111 Ю 3 ОНУ °

Вследствие этих обстоятельств выходная зона печи перс:ахп(3ждастся и про11 е< с Оки Г 1 с н?1я If>3?(ì сс е?1 3 атягив а ст

СЯ В ГсЗЗОХОД H МожЕТ ИДТИ ТОЛ! КО при повьш(енных расходах Tоплива (опьгг У 5) .

?;., 1< с . вл ения

: л >;<с«<3,.31 — pазмеры: а „/В! = О, 625.

-;;.Не; г<(ется 307.— (п(жним ПОД количе сти i.j >, Е 3ЬНОЙ CTОЧ

Гтвс " = 1 20 кг/ч, Экспериментальные исследования показывают, что интенсивность крутки вторичного воздуха цел ес ообр аз но поддерживать на уровне 0,5-3.

Как показывают огтыты (табл.), угол раскрьггия факела также является важным фактором, определяющим ход процесса, правильный выбор которого в

1252612

40 совокупности с другими приводит к пост авл еннай цели .

Экспериментальные исследования показывают, что угол раскрытия факела распыленнога отхода необходимо поддерживать в узком интервале: 4070.

Экспериментальные исследования огневого обезвреживания жидких отходов с высокой концентрацией горючих 1О примесей показынают, что наибольшего снижения удельного расхода топлива до (20-307) можно добиться при равномерном распределении распыленных жидких отходов и вторичного воздуха по 15 реакционной (периферийнай) зоне печи.

В этом случае теплэта, выделяемая при окислении органических примесей той порции жидких отходов, которые попадают в головную часть реакциан- 20 ной зоны цечи, используется полезно, т.е. на испарение воды из жидких отходов последующих порштй.

Таким образом, при равномерном распределении жидких отходов не 25 происходит переохлаждения продуктов горения, чта позволяет проводить процесс при меттьпптх расходах топлива.

Пратинаточный ввод втартгтттаго воздуха, такЖе не прин адит к переохллждению головной части реакционной зоны.

Более того, вторичный воздух нат.ре— вается за счет смешения с газообразными прочуктами обезвреживания, что оказывает стабилизирующее влияние

35 на процесс горения топлива и окисление примесей. Кроме того, вторичный воздух постепенно падмептин лет ся к газообразным продуктам обезвреживания, не переохлаждая их.

Распределение жидких отходон и вгоричного воздуха осуществляется за счет соответствующей аэродинамической структуры взаимодействующих потоков первичного и вторичного воз45 духа, Капли, вылетающие из распылителя, попадают в закрученный поток вторичного воздуха, увлекаются им за счет центробежного эффекта и пере50 ходят в периферийную, реакционную зону, Причем вследствие того, что капли диспергированного отхода имеют разные диаметры и выпетают под разными углами, траектории движения

55 капель существенно отличаются.

Мелкие капли при прочих рлвттьтх условиях переходят в релкциоттттую ну ближе к выходу из печи, а крупные, наоборот, дальше пролс тают пс центральной зоне и переходят в реакционную зону в головной члс-ти печи.

На распределение клцслт, жидких отходов по рслкцианнай зоне наиба:тес существенное влияние аклзынант тлкие факторы, как угол раскрытия жидкостной струи и параметр итттеттсттзттости крутки центрального потока, потока вторичного воздуха.

Параметр интенсивности крутки выбирают не менее 0,5 и не более 3.

При интенсивности крутки менее 0,5 большая часть капель протттткле с 1lo центральной зоне в гаттонтгую зону печи и происходит перегрузка по сточной воде этой зоны, что приводит к пер еахчлждегипо продуктов горения тапливл да температур ниже необходимой для недеттия процесса и, следовательно, к церер лсхаду топлив ва.

При интенсивности крутки баттее

3 большая часть клпелт,;-.птдких отходов эл счет центрабежн -!x сил переходит в релкционную зону нл выходе из печи. B этом слу тле происходттт п«регрузкл выходной залы печи, чта приводит к ньптосу из .течи капель жидких атходан, !

Угол р".скрытия жидкостттотт струтт также оказынлет суптестттетцтас влияние на рлс цределение капель жидких отхоо дон. При угле раскрытия менее 40 наблюдастся -.ерегрузкл головной зоны жидким отходом, а при уг.".е рлскрытия жидкостной струи более 70 трл кторин движения тсапетть таковы, чта оольшля по массе ч,cTI> жидких отходов поступает и реакционную зону нст выходе из печи .

Реализация предлагаемого способа дает возможность снизить удельный расход природного газа на 30-407 (опыт У 7) и, клк следствие, снизить температуру отходящих газов, что приводит к уменьшению пылеуноса из реакторов огневого обезвреживания.

1 25261 2

Угол расРасход топлиИнтенсивность крут ки

Температура дымовых о газов С

Содер!!!!!! п/и

Характер жанне

СО в крытия факела ва, нм /ч дымовых газах, меры

О 1130

1. 0 меры

1 090

2. 0,428

3 1,05

24

О 1080

4. 3 вод

5. 3,5 в газоход

1000

6, меры

960

16 О

7. 1,05

75

32,5 О, 6 1160

35 и 1,75 200 более

18,5 0,2 985

28 2 l 1000 и более протекания процесса в объеме циклонной каПолное обезвр ежив ани е сточной воды в объеме каВерхняя часть камеры (1 /3) не участвует в процессе обезвреживания сточных

Верхняя часть камеры (1/2) не участвуетв процессе обезвреживания, процесс затягивается

Полное обез— вр ежив а ни е сточной воды в объеме каНижняя ч а с ть камеры переохлаждается, по стенкам камеры стекают струйки сточной воды

1 252612

Толли Во

8оз дух

Жидкий отход

Составитель I.Ëåïàõèíà

Корректор, Л,Пилипенко

Редактор А.П1андор Техред В.Кадар

Заказ 4612/41 Тираж 514 1 одпи сн 6 е

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