Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов
СОЮЗ COBETCHHX
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (58 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4046253/29-33 (22) 31.03.86 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (7! ) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Б. Л. Шелыгин, В. И. Бахирев, Б. А. Баллод и М. H. Бернадинер (53) 628.54 (088.8) (56) Гудзюк В. Л., Бахирев В. И., Бернадинер М. Н., Шелыгин Б. Л. Опыт огневого обезвреживания производственных отходов,/Серия: Энергетические процессы в химической промышленности НИИТЭХИМ.—
М., 1979, с. 19.
Авторское свидетельство СССР № 1046573, кл. F 23 G 7/04, 1982. (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО
ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к области. огневого обезвреживания отходов и может быть использовано на предприятиях химической, электротехнической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие отходы с высококипяшими компонентами. Цель изобретения — повы пение надежности обезвреживания крксуюшихся отходов при сохранении производительности устройства. Устройство содержит ванну l, стабилизирующую вставку 2 и барботажную решетку 4, выполненную в виде выгнутого в сторону форкамеры перфдрированного листа, который по периферии соединен со стенками стабилизирующей вставки. При этом расстояние от вершины решетки до уровня ее основания 0,3 — 0,4 ширины основания решетки и в 1,05 — 1,1 раза меньше высоты стабилизирующей вставки. На поверхности барботажной решетки 4 находится барботируемый первичным воздухом слой отходов, высота которого непрерывно уменьшается от максимального значения на периферии до минимального значения в центре стабилизирующей вставки 2, что приводит к постепенному уменьшению сопротивления слоя отходов барботаж ному агенту. По мере движения от центра слоя к его краю уменьшаются как стартовая скорость капель, так и доля крупных капель в брызгоуносе, являющихся источником коксования. 1 ил.
1;118766
Изобретение относится к устройства м для огневого обезвреживания высококалорийных жидких отходов и может быть использовано на предприятиях химической, электротехнической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие технологические отходы с высококипящими органическими компонентами.
Цель изобретения — повышение надежности обезвреживания коксую!цихся отходов при сохранении производительности устройства.
На чертеже представлена конструкш!я предлагаемого устройства.
Устройство содержит ванну 1, снабженную стабилизирующей вставкой 2, в нижней части которой предусмотрены отверстия 3.
Внутри вставки 2 установлена барботажная решетка 4 в виде вогнутого перфорирован ного листа, по периферии соединенного сс стенками стабилизирующей вставки 2 HH>K( отверстия 3. Ванна 1 оборудована патрубком 5 для подачи отходов, а снизу к б )рб0 тажной решетке 4 по всему периметру стабилизирую!ней вставки 2 подсоединен короб 6 для подачи барботажного агента. Уст. ройство содержит камеру 7 сгорания, оборудованную амбразурой 8 для удаления продуктов огневой обработки. Камера 7 сгорания от ванны 1 отделена соилами 9, сообщенными с коробом 10 вторичного ноздух3. Устройство работает следуюсцим образом.
Из расходной емкости жидкий горючий отход насосом через патрубок 5 поступает
В пространство м(жду стенкой ванны 1 и стабилизирующей вставкой 2, откуда через отверстий 3 отход поступает внутрь стабилизирующей вставки 2 на поверхность бар> ботажной решетки 4, снабженной озверстиями диаметром 4 — -5 мм, просверленными с равномерным шагом. Доля поверхности барботажной решетки, запятой отверстиями, Я., 12о
Через короб 6 под барботажную решетку 4 подводится барботажный агент (первичный воздух). При истечении воздуха из отверсти" барботажной решетки 4 ня ес поверхности Внутри стабилизирующей ВсТНВки 2 образуется динамический гязожидкостный слой с горизонтально расположенной верхней границей, высота расположения которой равна высоте стабилизирук>щей
Вставки 2. Снизу гззожидкостный слоЙ ограничен барбота>кной решеткой 4.
Таким образом, на поверхности бярботяжной реп!етки 4 внутри стабилизирую!цей вставки 2 находится барботнруемый первнчНЫМ ВОЗДУХОМ С;!Ой ОТХОДОВ, ВЫСОТа КОТОР<)ГО непрерывно уменьшается < т макс имальногO значения на периферии до л!Иннл!альпого значения R центре стабилизирукпцей вставки,?. Для о<н<п<чения устойчивого пер JlllB;I части отхода < поверхности слон через кромки стабилизир) ющей Вставки 2 небарб<п!p?<<- MvK) ВысОту слОН Отходов В Вян Ip 1 и .)д,ac))>KHB3I0; на урс)вн< 70 90 мм. 1 «сход первичного воздуха через короб 6 устанавливают < .учетом предотвращения провала отходов через отверстия барбота;кной репlетки 4.
Изменение высоты TB.IO>KH)(KocT!I0!.0 слоя в пределах стабилизирующей вставки 2 приводит к постепенному уменьшении> со сТОроны слоя сопротивления барбс тажному
10 агенту при переходе от периферии к центру барбота ж ной решетки. Соответствующим
Образом Возрастает расход барботажного агента через верхнюю границу слоя: от минимального значения но краям слоя до мак«HI!3. bH0I о значения В его центральной части.
В результате бзрботирования газом обсьеM;I жидкости в условиях переменкой Высоты слоя имеет место непрерывное изменение гидродинзмич< ского режима газом<идкостз0 IIAH системы: переход от барботзжного режима у границы слоя к режиму линам сческой турбулизированной пены в его центре.
Таким обр" çîì, при постепенном переходе оТ и нтря к кра!о слоя изменяетcя и удельная производительность слоя по брызгоуносу От 045 --0,65 до 0--0,1 кг/м с.
Изменение производительности бесфорсу ночного распыл ивания Веществ обусловлс но за Виси мОстыО <;Т скорости бдрботажа частоты разрушения поверхностных пузырей н, как следствие, коли чсства ка г)ел ь, генерируемых слоем в единину време. и. Кроме
ToI О, cKopocTb 03p6)oтаж«ВлиЯеT H3 BHH их сепарации В предпламенной »:)1 :å. I1pH слабой интенсивности барботажа у грз35 ницы слоя (0--0,5 м/c) в зону гореiIHH поMPЛКОДИСП(.PCHb1c K3IIBH (Л)ЕIIQ(200 мкм), которые проходят эффективнук) тепловую подготовку В надслоевом пространстве (нагрев и испарение) и нс представляют опасности с точки зр(ния коксования пОД40 готовительной зоны, доля крупнодисперсных капель в данном режил<е н(значит(льна. К тол<у же малая стартовая скорость крупнодис!!ерсных кз!!с. !1 и низкая скорость барботажя способствуют и» сепарации и исключают контакт этих капель с ограждаю!Ними предпламенную зону повсрхщ)стями, что предупреждает и» коксование. При Вь)сокой интенсивности барботажя В центральной области слоя (0,5---2,0 м/с) доля Образо()зния крупнодисперсных капель и обще; <) bI:I50 i oyHoce уБе !!<чнвается и улу !шак)тся услоBHH их .)ранспорта В зону обезвр<живяння, что способствует новы<нению локя "KH<)!I ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЛОЯ. ()тда>!енпс)с расположение координат . с)-ек генерации капель от границ позволяет »»; использовать периферийные области слоя в качестве «защитной зоны.» для ьч)з <Ожной сепарации части крупнодис! ерсных капель. выходящих B моме!,т рязруп!ения пузы!» й 131878)6 Формула изобретеиаяСоставитель Т. Лепахина Редактор И. Горнии Техред И. Верее Корректор И. Муска Заказ 2495/ЗО Тираж 494 Поди исt(o(LEH3134I13l Государственного кол(итета СССР по .(елим изобрстсиий и (1ткрь(тпй ! 13035,, 1!осква, Ж--35, Рау(псков паб., д. 4)5 Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, тл. 11росктппи. ) в направлении огра>кданнцих предпламенну)о зону поверхностей. В этом случае крупные капли; 3)с успевая пройти предпламенн ()0 разгонку, падают обратно В слой, не достигнув ограждающих поверхностей. Так))м образом, к фронту горения барботажным агентом подаются мелкодисперспые капли с поверхности всего слоя и основная часть крупнодисперсных капель из центральной области слоя, не представляющих опасности с точки зрения коксования. Диспергированные капли отхода, а также его пары первичным воздухом с поверхности лоя пода)отся к уровню расположения сопел 9. Подготовленная топливно-воздушная смесь сгорает в объеме камеры 7 сгорания В потоке вторичного воздуха, поступающего из короба 10 через сопла 9 со скоростью 30--35 м/с. Образовавшиеся газообразные продукты огневого обезвреживания удаляются за пределы камеры 7 сгорания через амбразуру 8. Оптимальное отношение расстоянии от вершины барботажной решетки до уровня ее основания к ширине основания барботажной решетки 0,3 — 0,4. Уменьшение этого отношения ниже 0,3 ухудшает неравномерность барботи рова ния слоя воздухом, так как при этом барботирование слоя воздухом становится более интенсивным по периферии слоя с образованием в этой области опасных с точки зрения коксования крупных капель. . Увеличение отношения выше 0,4 повьцпает различие в п)дродинамических ре>кимах при переходе от периферии слоя к его цент, ральной части. В этом случае барботажный агент прорывается через отверстия центральной части решетки, а через отверстия решетки Вблизи ее основания имеет место <(!)ровал» отхода, так как B периферийных участках гидростатическое давление отходов превьпцает напор,воздуха под решеткой. Оптимальное отноп ение высоты стабилизиру)ошей вставки к расстоянию от вершины решетки до уровня ее основания 1,05— 1,1. Увеличение этого отношения выше 1,1 заметно повышает высоту газожидкостного слоя в центральной части решетки, что уменьшает расход барботажного агента через центральную часть ванны. В этом случае снижается производительность устройства и ухудшается дисперсный состав генерироВанных капель за счет. Возрастания доли крупнодисперсных капель, являющихся источником коксования. Уменьшение отношения ниже 1,05 предельно снижает высоту газожидкостного слоя на поверхности решетки н ее центральн()и Iа(. ти, что соз;3«I(. 1 0II;I(. I(0(Tь I)(. l)(жог. I ре)иетки, снижая н;33åжно.ть р;)боть) усгроиства. Выполнение решетки В Виде ))).)п(уто) 0 5 перфорироВанного листа, размеl)3(. llll0I 3)))ттрн ВстаВки, В условиях 1)llf)oThl у(трои стпа позволяет обеспечить локальное измене)III(. высоты газожидкостного слоя В ванне и (.00rветствующий неравномерный профиль (I(()10 ростей барботажного аге)31а на уровне Верхней кромки стабилизирую)цей Вставки Ванны, Изменение условий генерации и транспорта капель отхода в зону горения в центральной области газожидкостного слоя по отношению-к его периферийной части обеспечи15 вается путем организации процесса так, что по мере движения от центра слоя к его краю уме)п шается как стартовая скорость капель, так и доля крупных капель в брызгоуносе, являющихся источником коксования. Конструкция устройства позволяет осу)цест))ить 20 неравномерное барботирование слоя отходов первичнь:м воздухом. При этом локальное значение скорости барботажа изменяется от нуля у границы слоя до 2,0 м/с в его центре. Снижение значения локальной про25 изводительности слоя у его границы за счет уменьшения интенсивности барботажа компенсируется повышением производительности в центральной части за счет непрерывного увеличения расхода барботажного агента, что обеспечивает сохранение значения сред30 ней производительности слоя. Реализация изобретения позволяет организовать непрерывное надежное о)ч)евое обезвреживание коксующихся жидких отходов при сохранении неизменной производительности устройства. Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее нанну с барбо4 тажной решеткой и стабилизирующей встав-. кой и камеру сгорания с соплами вторичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности обезвреживания коксуюшихся отходов при сохранении производительности устройства, барботажная ре45 шетка выполнена в виде выгнутого в сторону камеры сгорания перфорированного листа, по периферии соединенного со стенками стабилизируюшей вставки, при этом отношение расстояния от вершины ре)петки до ее основания к ширине основания решетки 50 0,3 — 0,4, а отношение высоты стабнлизиру)ошей вставки к расстоянию от вершины решетки до ее основания 1,05-.-1,1.
