Устройство для огневого обезвреживания жидких горючих отходов

 

Изобретение может быть использовано на предприятиях химической промышленности и других отраслей народного хозяйства , где образуются технологические и топливные отходы с высококипящими компонентами . Для устранения коксования предпламенной зоны с целью повышения эффективности и надежности процесса вторичный воздух вводят над зоной обезвреживания и направляют в сторону слоя отходов по всей границе зоны горения. Жидкий горючий отход через патрубок 3 поступает в ванну Ь, а через отверстия 6 стабилизирующей вставки 5 попадает на повехност.ь барботажной решетки 2. Из патрубка 4 первичный воздух поступает через отверстия решетки 2 внутрь вставки 5. В форкамеру 7 выносят компоненты отхода в виде капель и паров, где сжигаются в потоке вторичного воздуха, поступающего через сопла 8. Вторичный воздух омывает поверхность стен форкамеры, создавая аэродинамическую завесу стен от капель, и обтекает нижнюю часть стен форкамеры по оптимальному радиусу. Продукты сжигания удаляют через амбразуру 9, расположенную в центре задней стенки. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1285265 А1 д11 4 F 23 G 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ г

С:

Rc-(П.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3906948/29-33 (22) 31.05.85 (46) 23.01.87. Бюл. № 3 (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Б. Л. Шелыгин, В. Л. Гудзюк, В. И. Бахирев и Л. А. Беляев (53) 628.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 783534, кл. F 23 G 7/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1046573, кл. F 23 G 7/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение может быть использовано на предприятиях химической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются технологические и топливные отходы с высококипящими компонентами. Для устранения коксования предпламенной зоны с целью повышения эффективности и надежности процесса вторичный воздух вводят над зоной обезвреживания и направляют в сторону слоя отходов по всей границе зоны горения. Жидкий горючий отход через патрубок 3 поступает в ванну 1, а через отверстия 6 стабилизирующей вставки 5 попадает на повехность барботажной решетки 2. Из патрубка 4 первичный воздух поступает через отверстия решетки 2 внутрь вставки 5. В форкамеру 7 выносят компоненты отхода в виде капель и паров, где сжигаются в потоке вторичного воздуха, поступающего через сопла 8. Вторичный воздух омывает поверхность стен форкамеры, создавая аэродинамическую завесу стен от капель, и обтекает нижнюю часть стен форкамеры по оптимальному радиусу. Продукты сжигания удаляют через амбразуру 9, расположенную в центре задней стенки. 1 ил.

1285265

Формула изобретения

Устройство для.огневого обезвреживания жидких горючих отходов, содержащее ван45 ну барботажа с форкамерой и сопла вторичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и непрерывности его работы при сжигании горючих отходов с высококипящими компонентами, сопла вторичного воздуха расположены на потолке форкамеры вдоль боковых стен и направлены в сторону основания форкамеры, выполненного скругленным с отношением радиуса скругления внутренних стен к ширине форкамеры, равным 0,4 — 0,6, а выход55 ная амбразура форкамеры выполнена в центре ее задней стены.

ВНИИПИ Заказ 7583/40 Тираж 495

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устройствам для огневого обезвреживания жидких коксующихся отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в отраслях народного хозяйства, связанных с использованием нефтепродуктов, и предназначено для обезвреживания отходов в топках энергетических котлов и других теплоиспользующих установок, в которых исходя из конструктивных особенностей, а также по условиям эксплуатации необходимо форкамерное размещение обезвреживающего устройства.

Цель изобретения — повышение надежности и непрерывности работы устройства при сжигании горючих отходов с высококипящими компонентами путем предотвращения попадания капель, генерированных слоем отходов, на поверхности, ограждающие сепарационную зону и зону горения за счет аэродинамической защиты высокоскоростным нисходяш,им потоком вторичного воздуха границ предпламенной зоны и зоны обезвреживания.

На чертеже представлено устройство для огневого обезвреживания жидких горючих отходов.

Устройство содержит ванну 1, снабженную барботажной решеткой 2 и патрубками 3 и 4 для подачи соответственно жидкого отхода и первичного воздуха (барботажного агента) . В ванне 1 установлена стабилизирующая переливная вставка 5 с отверстиями 6. Форкамера 7 имеет сопла 8 вторичного воздуха и амбразуру 9 в центре задней стены.

Устройство работает следующим образом.

Жидкий горючий отход через патрубок 3 поступает в ванну 1 и через отверстия 6 стабилизирующей переливной вставки 5 попадает на поверхность барботажной решетки 2. Из патрубка 4 первичный воздух поступает через отверстия барботажной решетки 2 внутрь стабилизирующей переливной вставки 5, где образуется динамический слой. В форкамеру 7 выносятся компоненты отхода в виде капель и паров, где сжигаются в потоке вторичного воздуха, поступающего через сопла 8, выходящего из сопел со скоростью 50 — 60 м/с и омывающего поверхность стен форкамеры, создавая при этом аэродинамическую завесу от генерируемых в слое капель.

Достигая поверхности гаЗожидкостного слоя подготовки, поток вторичного воздуха частично теряет кинетическую энернию, и его скорость становится соизмеримой со скоростью газовоздушной первичной смеси, поступающей в форкамеру, при этом происходит перемешивание первичной смеси и вторичного воздуха. Последний обтекает нижнюю часть стен форкамеры по оптималь5

40 ному радиусу, составляющему 0,4 — 0,6 ширины форкамеры.

Увеличение отношения более 0,6 создает застойные зоны в нижней части форкамеры, что ухудшает обдув этих участков вторичным воздухом и способствует образованию коксовых наростов в данных участках.

Уменьшение этого отношения ниже 0,4 ухудшает аэродинамику потока вторичного воздуха. В этом случае вторичный воздух в надслоевую зону вводится не перпендикулярно потоку топливовоздушной смеси, а ближе к поверхности слоя (в ванну барботажа), срывает крупные капли с его поверхности, что ухудшает полноту огневой обработки (снижается надежность обезвреживания) .

Кроме того, крупные капли, захватываемые с поверхности слоя струями вторичного воздуха, набрасываются на стены форкамеры, излишне орошая их.

Таким образом, вторичный воздух сначала обтекает стены форкамеры сверху вниз, затем проходит надслоевую зону от периферии к центру и снова после смешения в центре поднимается.

В форкамере происходит сгорание полученной топливовоздушной смеси, в результате чего образуются безвредные вещества.

Продукты обезвреживания удаляются из устройства через амбразуру 9, расположенную в центре задней стенки форкамеры 7, и направляются в котел-утилизатор.

При обезвреживании обводненных отходов с высококипящими компонентами (до

20 — 30о) смещение амбразуры ниже центра приводит к выносу через нее капель, генерируемых пенным слоем, что недопустимо по условиям полноты обезвреживания.

Смещение амбразуры выше центра приводит к излишнему перегреву верхней стенки форкамеры, что приводит к снижению надежности работы устройства.

Конструкция устройства позволяет надежно и непрерывно обезвреживать коксующиеся жидкие отходы.