Устройство для огневого обезвреживания сточных вод

 

Использование: для обезвреживания производственных отходов на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, на которых в ходе технологического процесса образуются низкокалорийные сточные воды. Сущность: на стенах ванны перпендикулярно фронтовой стене установлены барьеры, оборудованные расположенными по всей длине в верхней части выступами. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются низкокалорийные производственные стоки и имеются теплоиспользующие установки.

Известно устройство для огневого обезвреживания сточных вод, снабженное ванной, установленной в поду камерной топки, под ядром факела в зоне максимальных тепловых потоков. Бесфорсуночное распыливание стоков при низких стартовых cкороcтях генерированных барботажным слоем капель и интенсивное испарение стоков с поверхности слоя обеспечивает высокие тепловые напряжения при обезвреживании веществ. Кроме того, исключается засорение барботажного устройства, подающего стоки в топку, при возможном содержании в них механических примесей.

Технический результат - повышение надежности огневого обезвреживания компонентов производственных стоков.

Это обеспечивается активным внедрением компонентов стоков из периферийной низкотемпературной зоны факела в его высокотемпературное ядро с температурой выше 1400^оС и необходимым избытком окислителя.

На фиг.1 изображено устройство для огневого обезвреживания сточных вод; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство включает топку 1, на фронтовой стене 2 которой расположена горелка 3 для сжигания энергетического топлива. В поду 4 топки 1 установлена ванна 5, ограниченная по периметру стенами 6, а снизу баpботажной решеткой 7, к которой подведен короб 8 для подачи барботажного агента. На стенках 6 ванны 5 перпендикулярно фронтовой стене 2 точки 1 установлены барьеры 9 и 10, снабженные по всей длине в верхней части соответственно выступами 11 и 12. Топка 1 в верхней части снабжена выходным окном 13.

Устройство работает следующим образом.

Внутри топки 1 с использованием горелки 3 сжигается энергетическое топливо (природный газ или мазут). При сжигании топлива над ванной 5 образуется высокоскоростной и высокотемпературный газовоздушный вихрь (факел), вращающийся внутри топки 1 вокруг горизонтальной оси горелки 3.

В ванну 5 на поверхность барботажной решетки 7 поступают сточные воды, подлежащие огневому обезвреживанию. Небарботируемую высоту слоя стоков в ванне 5 поддерживают на уровне 60-80 мм. Через короб 8 под решетку 7 подается барботажный агент (газы рециркуляции уходящих продуктов сгорания) с температурой 120-200^оС. При прохождении барботажного агента через отверстия решетки 7 в ванне 5 создается газожидкостный слой, над поверхностью которого образуется взвесь брызг стоков. Расход баботажного агента через короб 8 устанавливают таким, чтобы его скорость на поверхности слоя составляла 0,6-1,3 м/с.

Таким образом, из ванны 5 потоком барботажного агента выносятся капли и пары сточных вод в надслоевое пространство между барьерами 9 и 10. При встрече факела с барьером 9 (при касательном ударе) периферийная "оболочка" газовоздушного вихря задерживается и отделяется за счет выступа 11, направленного навстречу вращающемуся факелу. При этом за барьером 9 над ванной 5 создается зона пониженного давления (за счет высокоскоростных обратных токов газов), способствующая внедрению капель и паров стоков в высокотемпературное ядро факела. В ядре факела при температурах выше 1400^оС происходит термическое разложение органических компонентов стоков. При дальнейшем вращении факела вокруг своей оси факел по всей длине своей образующей встречается с вторым барьером 10, который вместе с выступом 12 вносит аэродинамическое сопротивление газовоздушному вихрю. Справа за барьером 10 образуется зона обратных токов продуктов сгорания. За счет турбулизации газовоздушного потока за барьером 10 над выступом 12 улучшается перемешивание и контакт продуктов термического разложения с окислителем, содержащимся в продуктах сгорания энергетического топлива. При этом интенсивное смесеобразование в благоприятной высокотемпературной зоне повышает полноту огневого обезвреживания компонентов стоков.

Продукты огневого обезвреживания стоков вместе с продуктами сгорания энергетического топлива через выходное окно 13 удаляются за пределы топки 1.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД, включающее топку с расположенной на фронтовой стене горелкой и размещенной в поду ванной, отличающееся тем, что оно снабжено установленными перпендикулярно к фронтовой стене ванны барьерами, оборудованными по всей длине в верхней части выступами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2