Способ сжигания жидких отходов

 

Изобретение относится к способам огневого обезвреживания высококалорийных отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отрослей народного хозяйства, где образуются жидкие коксующиеся и некоксующиеся отходы. С целью повышения полноты сгорания и снижения высоты зоны горения зоны коксующихся и некоксующихся отходов разделяют кольцевой зоной и подают в нее 15-20% барботажного агента, уменьшив на эту величину поток вторичного воздуха.

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 G 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4602122/23-33 (22) 05.11.88 (46) 07.10.90. Бюл. № 37 (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Б. Л., Шелыгин, В. И. Бахирев и М. Н. Бернадинер (53) 628.54 (088.8) (56) Гудзюк В. Л., Бахирев В. И., Бернадинер М. Н, Шелыгин Б. Л. Опыт огневого обезвреживания призводственных отходов. Сер.: Энергетические процессы в химической промышленности. М., НИИТЭХИМ, ?979, с. 19.

Авторское свидетельство СССР № 951010, кл. F 23 G 7/04, 1982.

Изобретение относится к способам огневого обезвреживания высококалорийных отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие коксующиеся и некоксующиеся отходы.

Цель изобретения — повышение полноты сгорания и снижение высоты зоны горения.

Сущность способа состоит в следующем.

Жидкий коксующийся отход подают в слой зоны коксующихся отходов, а жидкий не коксующийся отход — в периферийную зону некоксующихся отходов, которая от первой (центральной) отделена кольцевой зоной. Расхода жидких отходов устанавливают такими, чтобы начальная (небарботируемая) высота слоя находилась в пределах 40 — 70 мм. Барботажный агент подают снизу вверх через слой коксующихся и слой некоксующихся отходов, предварительно разделив их на множество струй. Поперечное сечение зон коксующихся, некоксующихся от„„SU„„1597496 А 1 (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к способам otневого обезвреживания высококалорийных отходов и может быть испол ьзов ано на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие коксующиеся и некоксующиеся отходы. С целью повышения полноты сгорания и снижения высоты зоны горения зоны коксующихся и некоксующихся отходов разделяют кольцевой зонои и подают в нее 15 — 20% барботажного агента, уменьшив на эту величину поток вторичного воздуха. ходов и разделяющей их кольцевой зоны принимают в соответствии с требуемой производительностью процесса обезвреживания по отходам. Расхода барботажного агента через эти три зоны принимают такими, чтобы его скорость в виде струй на входу в слои этих зон и в кольцевую зону составляла 15 — 20 м/с. При прохождении струй барботажного агента через слои зон коксующихся и некоксующихся отходов эти струи дробятся на множество пузырей, образуются динамичные газожидкостные системы, .с поверхностей которых в надслоевую зону барботажным агентом выносятся капли и пары соответствующих отходов.

Барботажный агент в пределах систем распределяют так, чтобы скорость барботажа на поверхности слоев находилась в пределах 0,5 — 1,3 м/с. При этом расход окислителя через кольцевую промежуточную разделяющую зону поддерживают на уровне 15 — 20% от общего расхода барботажного агента через зоны коксующегося и некоксующегося отходов. В надслоевую зону по границам периферийной зоны некоксуюФормула изоб рет ен ия щихся отходов поперек направления подъема компонентов некоксующихся отходов со скоростью 25 — 35 м/с вводится поток вторичного воздуха. Пары и капли некоксующихся отходов, выносимые барботажным агентом в периферийную зону, перехватывают часть вторичного воздуха, эффективно смешиваются с ним и сгорают с образованием. продуктов сгорания. При этом оставшаяся часть непрореагировавшего вторичного воздуха через надслоевую зону (периферийную) некоксующихся отходов проникает в центральную надслоевую зону коксующихся отходов, увлекая с собой часть продуктов сгорания некоксующихся отходов и перемешиваясь с ними. Таким образом, в центральную зону обезвреживания (зона сжигания коксующихся отходов) вводится низкоэнергетический обедненный кислородом поток вторичного воздуха. Обеднение кислородом вторичного воздуха за счет разбавления продуктами сгорания компенсируется подачей через кольцевую зону со скоростью 15 — 20 м/с части барботажного агента. Таким образом, пары и капли коксующегося отхода, выносимые из центральной зоны барботажным агентом, смешиваются с барботажным агентом, вводимым через кольцевую зону, и оставшимся вторичным. воздухом. Компоненты коксующегося отхода сгорают в потоке окислителя. Использование кольцевой воздушной зоны интенсифицирует смесеобразование в зоне коксующихся отходов, повышает полноту сгорания веществ, уменьшает длину факела (сокращает высоту зоны обезвреживания) .

Общий расход вторичного воздуха и барботажного агента через кольцевую зону принимают по условию полноты сгорания коксующихся и некоксующихся отходов.

При этом расход вторичного воздуха, подаваемого в надслоевую зону, уменьшают на величину расхода барботажного агента через кольцевую зону. Продукты сгорания коксующихся и некоксующихся отходов, после высокотемпературной обработки токсич; ных веществ, выводятся из зоны обезвреживания.

Пример. В устройстве барботажного типа осуществляется совместное сжигание двух жидких горючих отходов. В качестве коксующегося отхода сжигается мазут марки

М вЂ” 100, длительное время находившийся в открытой емкости, что привело к =-начительному упариванию летучих фракций и увеличению содержания в нем асфальтосмолистых фракций и кокса. Б качестве легкого некоксующегося горючего используется керосин. Образец коксующегося отхода подается в цилиндрическую ванну барботажа диаметром 100 мм, снабженную плоской барботажной решеткой с долей живого сечения отверстий 7,5%. Цилиндрическая ванна заключена в окружающую ее ванну барботажа с наружным диаметром 300 мм, слу5

45 жащую для бесфорсуночного распыливания жидкого некоксующегося отхода. Между цилиндрической и периферийной ваннами предусмотрен воздушный зазор ширино 3 мм, сообщаемый с коробом барботажного агента через регулирующий шибер. Высота слоя отходов в ванне поддерживается на уровне 45 мм. Расход барботажного агента через короб первичного воздуха устанавливают таким, чтобы его скорость над слоями отходов составляла 1,0 м/с, а в воздушном кольцевом зазоре 15 м/с. При этом расход воздуха через кольцевой зазор составляет 18% от расхода воздуха через распределительные решетки (через слой). Коксующиеся и некоксующиеся отходы в виде паров и капель барботажным агентом выносятся из ванн и сгорают в потоке вторич.ного воздуха при коэффициенте избытка воздуха 1,09. Использование кольцевого воздушного зазора позволяет интенсифицировать смесеобразование в зоне коксующихся отходов, повысить полноту сгорания веществ, уменьшить длину факела и сократить высоту камеры сгорания.

Оптимальное отношение расхода воздуха через кольцевую зону к его расходу через зону барбстажа равно 15 — 20%. При снижении его ниже 15% ухудшается эффективность смесеобразования в зоне коксующихся отходов, снижается полнота их сгорания, повышается длина факела и, соответственно, высота зоны обезвреживания. Повышение этого отношения выше 20%, одновременно приводящее к снижению расхода вторичного воздуха при прежней производительности способа и прежнем коэффициенте избытка воздуха, ухудшает полноту сгорания некоксующихся отходов, снижает эффективность турбулизации газовоздушной смеси в надслоевой зоне как коксующихся, так и некоксующихся отходов. При этом снижается качество обезвреживания и возрастает длина факела (высота зоны горения).

Реализация способа позволяет повысить полноту сгорания веществ и снизить высоту зоны горения при совместном сжигании веществ и снизить высоту зоны горения при совместном сжигании бесфорсуночным способом коксующихся и некоксующихся отходов.

Способ сжигания жидких отходов, включающий подачу коксующихся отходов в центральную зону, некоксующихся отходов в периферийную -îíó,,продувание их барботажным агентом и сжчгание в потоке вторичного воздуха, отличающийся тем, что, с целью повышения полноты сгорания и снижения высоты зоны горения, зоны коксующегося и некоксующегося отходов разделяют кольцевой зоной и подают в нее 15 — 20% барботажного агента, уменьшив на эту величину поток вторичного воздуха.