Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов

 

Изобретение относится к устройству для огневого обезвреживания отходов и может быть использовано в различных технологических процессах при ликвидации отходов нефтяной, химической и других отраслей промышленности . Цель изобретения - повыше ние эффективности и надежности работы устройства. В камере сгорания 1 расположены горелки 3, сопла 4 тре-.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1392309 д1

CSi1 4 F 23 С 7/04

0ПИСЛНИЕ ИЗ0БРЕтЕНия

К АВЧ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 4077370/31-33 (22) 16.06.86 (46) 30.04.88. Бюл. В 16 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промьппленности (72) Н.Б.Ульянов, С.В,Грудин, С.А.Богатых, М.И.Смирнов и В.M.Øàìøèí (53) 628.54(088;8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 781503, кл. F 23 G 7/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N- 545828е кл. F 23 G 7/041 1977 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к устройству для огневого обезвреживания отходов и может быть использовано в различных технологических процессах при ликвидации отходов нефтяной, химической и других отраслей промьппленности. Цель изобретения — повыше ние зффективности и надежности работы устройства. В камере сгорания 1 расположены горелки 3, сопла 4 тре-, 1392309.тичного воздуха и сопла 5 вторичного воздуха с расположенными в них фор" сунками 6 для распыливания жидких отходов. Сопла 5 с форсунками 6 ориентированы относительно оси камеры по параллельным хордам. Через сопла 5 и форсунки 6 в закрученный поток продуктов горения топлива и первичного воздуха вводят газожид1

Изобретение относится к огневому обезвреживанию отходов, образующихся в процессе эксплуатации судов, и может быть использовано в различных технологических процессах при лик.видации- отходов нефтяной, химической и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы, На фиг, 1 представлено устройство 10 для огневого обезвреживания жидких отходов B первом варианте конструктивного исполнения, вертикальный разрез; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. i на фиг, 3 — сечение Б-Б па фиг. 1; на фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1 на фиг,5 — устройство для огневого обезвреживания жидких отхо- дов во втором варианте конструктивного исполнения, вертикальный разрез", 20 на фиг. 6 — сечение Г-Г на фиг. 5;на фиг, 7 — вид Д на фиг, 5, разрез; на фиг. 8 — схема пневмоприводов.

Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов в первом вариан- 2 те исполнения содержит цилиндрическую вертикальную камеру I сгорания, переходящую в газоход 2.

На цилиндрической стенке камеры

1 сгорания закреплены горелки 3, 30 сопла 4 третичного воздуха и сопла 5 вторичного воздуха с расположенными в них форсунками 6 для распыливания жидких отходов. К горелкам 3 подведены первичный воздух по трубопроводу

7 и топливо по трубогроводу 8. Горелки 3 и сопла 4 установлены тангенциально к внутренней поверхности камеры 1 сгорания. Сопла 5 вторичного воздуха с расположенными в них форсунками 6 ориентированы относикостную взвесь вторичного воздуха с жидкими отходами, Обе струи, вве,ценные с противоположных сторон, сталкиваются в центре, в результате чего происходит дополнительное глубокое дробление капель и частиц отходов, что повышает полноту обезвреживания отходов. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

2 тельно оси камеры по параллельным хордам 9 в направлении против хода часовой стрелки.

Во втором варианте конструктивного исполнения устройство для огневого обезвреживания жидких отходов содержит цилиндрическую камеру 10 сгорания, в стенках которой выполнены выемки 11. В последних установлены поворотные сопла 12 вторичного воздуха, закрепленные с возможностью поворота относительно своих вертикальных осей, Поворотное сопло 12 вместе с форсункой 6 скреплены посредством кронштейна 13 и шарнира 14 с пневмоцилиндром 15. Полость 16 пневмоцилиндра 15 подключена к трубопроводу 7 первичного воздуха. Во второй полости 17 установлены пружина 18 и гайка 19 для регулирования натяжения пружины 18.

Устройство работает следующим образом.

В камеру 1 сгорания через горелки 3 подают тангенциально смесь дизельного топлива с первичным воздухом, Топливо воспламеняют, Формируют фронт горения топлива. Высокотемпературные закрученные продукты сгорания топлива поднимаются в направлении газохода 2. За счет теплоты„ выделяемой при полном сгорании топлива, камеру о сгорания прогревают до 800-900 С, Затем через сопла 5 и форсунки 6 в закрученный поток продуктов горения топлива и первичного воздуха вводят газожидкостную взвесь вторичного воздуха с жидкими отходами. Взвесь вводят по направлению параллельных хорд 9 против вращения закрученного потока. Обе струи взвеси, введенные

1392309,с противоположных сторон камеры, иэменяют свое первоначально заданное направление под действием набегающего сбоку закрученного потока газон, движутся по криволинейным траекториям навстречу одна другой и сталкиваются в центре камеры.

Экспериментальным путем заранее устанавливают такие оптимальные направления ввода взвесей, при которых обе струи, введенные с противоположных сторон, сталкиваются в центре, перекрывая одна другую. 3а счет ударного взаимодействия струй и возни- 15 кающих при этом турбулентных пульсаций потоков происходит дополнительное глубокое дробление капель и частиц отходов. При этом оседание взвеси на стенках камеры исключается. 20

Основная масса отходов сгорает в зоне соударения струй, где встречные потоки газожидкостной взвеси вторичного воздуха с отходами контактируют не только между собой, но и с вращаю-25 щимися в противоположную их.направлению сторону высокотемпературными продуктами сгорания топлива, посту:пающими из нижней части камеры сгорания. 30

На границах встречи разнонаправленных потоков происходит интенсивное перемешивание продуктов горения топлива с газожидкостной взвесью, Вследствие взаимного торможения разнонаправленных потоков возникает течение газов по направлению к центру вращения, которое выравнивает концентрации воздуха и неокисленных продуктов горения топлива и отходов по 4О сечению устройства. Этим добиваются высокой полноты и интенсивности croрания отходов.

Через сопла 4 тангенциально и попутно вращению продуктов горения подают третичный воздух. Тем самым дополнительно турбулизуют и пере- мешивают продукты сгорания, устраняют тормозящее действие вводимых в закрученный поток газожидкостных взвесей вторичного воздуха с отходами и препятствуют прямому выходу продуктов горения из устройства.

Часть продуктов горения в области ввода третичного воздуха вытесняется им к центру вращения и с кольцевым обратным потоком рециркулирует вниз к ядру горелки. Полноту выгорания несгоревших частиц отходов обеспечинают их удержанием в камере сгорания эа счет сил тяжести и инерционных сил, возникающих под действием закрученного потока третичного воздуха.

Вводом третичного воздуха осуществляют окончательное окисление продук— (тов горения.

Температуру продуктов горения на выходе из камеры сгорания поддерживают в пределах 850-1000 С за счет соответствующего расхода топлива, подаваемого через горелку 3, а общий коэффициент избытка воздуха — в пределах е = 1,05-1,3. Конкретное значение режимных параметров, а также распределение воздуха по зонам горения определяются качественным составом жидких отходов, теплотворной способностью консистенций.

Устройство в первом варианте исполнения конструктивно простое и может быть эффективно использовано при обезвреживании однородных отходов.

В случае, когда требуется переходить с одного вида обезвреживаемых отходов на другой, или изменяется консистенция отходов, то целесообразнее использовать устройство во втором варианте конструктивного исполнения (фиг. 5 и б).

При обезвреживании тонкодиспергируемых или высококалорийных отходов снижают расход топлива и первичного воздуха, тем самым уменьшают скорость вращения закрученного потока, а направление ввода взвеси от центра камеры уменьшают.

В случае обезвреживания труднодиспергируемых или низкокалорийных отходов расход топлива, давление и расход первичного воздуха увеличивают.

При этом увеличивается скорость вращения закрученного потока, растет температура в нижней части камеры, а траектории движения вводимых отходов до полного их сжигания удлиняются. С повышением давления в трубопроводе 7 первичного воздуха поршень пневмоцилиндра 15 смещается, сжимает пружину 18 и, воздействуя через шарнир 14 и кронштейн 13 вращает "поворотное сопло 12 вокруг своей вертикальной оси. При этом отклонение направления ввода взвеси отходов с вторичным воздухом от оси камеры 10 сгорания увеличивается.

Заранее отрегулировав жесткость пружины 18 с помощью гайки 19, доби5 1392309 6 ваются такого пропорционального смещения направления ввода взвеси в зависимости от изменения давления первичного воздуха, которое обеспечивает сталкивание струй взвеси в центре камеры 10 сгорания при любом давлении первичного воздуха.

Таким образом, обеспечиваются наилучшие условия для дробления струй l() взвеси, направляемых с противоположных сторон камеры, возникающими тур,булентными завихрениями, а также устраняется попадание взвеси на стенки камеры в разных режимах работы устройства. !

И с поль з ов а ни е пр едл аг а ем о г о из î бретения позволяет повысить полноту обезвреживания отходов, надежность 20 устройства, а также его зкономичность, В устройстве обеспечены условия для полного взаимного перекрытия стоуй отходов и компенсирован боковой снос струй закрученным, пото- 25 ком. Это позволяет уменьшить диаметр камеры сгорания при условии обеспечения полноты сжигания отходов и отсутствии сепарации капель на стенки камеры. В свою очередь уменьшение 3g диаметра камеры сгорания позволяет уменьшить расход топлива и первичного воздуха на обезвреживание отходов, а также уменьшить габариты, вес и стоимость устройства без снижения межремонтного срока его службы.

Ф о р мул а и з о б р е т е н и я

Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру, горелки для подачи к ним по трубопроводам топлива и первичного воздуха, установленные тангенциально, сопла вторичного воздуха с расположенными в них форсунками для распыпивания жидких отходов, установленные на диаметрально противоположных стенках камеры, и пережим для отвода газообразных продуктов сгорания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы, сопла вторичного воздуха с расположенными в них форсунками ориентированы по параллельным хордам встречно к направлению ввода в камеру первичного воздуха относительно вертикальной оси камеры, 2, Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что сопла вторичного воздуха установлены на вертикальной оси вращения и скреплены с механизмом поворота.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что механизм поворота выполнен в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем, подключенного рабочей полостью к трубопроводу первичного воздуха,причем нневмоцилиндр оснащен регулятором натяжения пружины.

i 392309

1392309

1392309

Составитель Т.Лепахина

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Максимишинец

Редактор И.Касарда

Заказ 1879/40 Тираж 510 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