Способ сжигания механически обезвоженных пастообразных осадков сточных вод


 


Владельцы патента RU 2522597:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (RU)

Изобретение относится к области теплотехники и позволяет повысить экологическую эффективность процесса сжигания пастообразных осадков. Способ сжигания обезвоженных осадков сточных вод включает ввод осадков в закрученный вертикальных поток продуктов сгорания дополнительного жидкого или газообразного топлива. Осуществляют диспергирование осадков компрессорным воздухом или паром. Проводят термическую обработку осадков с разделением их на мелкие и крупные фракции. Выжигают мелкие фракции в закрученном потоке и сепарируют необработанные крупные фракции. При этом собранную в результате осаждения массу крупных фракций подвергают автономному дроблению с получением мелких фракций и подают отдельной струей в закрученный вертикальный поток продукта сгорания в зону ввода исходных осадков.

 

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к технике обезвреживания токсичных отходов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве для сжигания механически обезвоженных пастообразных осадков сточных вод. В качестве топочного устройства в основном применяются печи (реакторы) с псевдоожиженным слоем.

Известен способ сжигания пастообразных осадков, включающий ввод отходов в закрученный поток продуктов сгорания топлива, высокотемпературную термообработку с разделением отходов на мелкие и крупные фракции и получением закрученного потока продуктов сгорания мелких фракций, последующую обработку крупных фракций с получением продуктов их термообработки и совместный отвод продуктов термообработки обеих фракций. При этом крупные фракции сжигают в слое зоны дожигания, а мелкие - в объеме зоны сгорания и закрученного потока мелких фракций. Зола от сжигания мелких фракций выводится потоком продуктов сгорания, а очаговые остатки крупных фракций выводятся в противоположном направлении (АС СССР №579949, МПК F23G 5/00, опубл. 1977 г.).

Однако такой способ не может обеспечить полного выгорания крупных фракций, так как при слоевом сжигании затруднен доступ окислителя к горючим частицам, вследствие контакта между частицами затруднен доступ лучистой энергии к частицам внутри слоя.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является способ сжигания отходов, включающий ввод отходов в вертикальный закрученный поток продуктов сгорания топлива, высокотемпературную термообработку с разделением отходов на мелкие и крупные фракции и получением закрученного потока продуктов термообработки мелких фракций, созданием взвешенного слоя крупных фракций потоком воздуха и проведением в нем дообработки этих фракций и совместный отвод продуктов термообработки обеих фракций (АС СССР №724879, кл. F23G 5/00, опубл. 1980 г.).

Недостатком этого способа является шлакование крупных частиц во взвешенном слое и затруднения с выпуском золы (шлака) из зоны дообработки крупных фракций и низкая экологичность.

Технический результат - повышение экологической и экономической эффективности процесса сжигания пастообразных осадков.

Техническая задача, заключающаяся в интенсификации процесса выгорания частиц осадков, достигается тем, что в способе сжигания пастообразных осадков, включающем ввод осадков в закрученный вертикальный поток продуктов сгорания дополнительного жидкого или газообразного топлива путем диспергирования осадков компрессорным воздухом или паром, термическую обработку осадков с разделением их на мелкую и крупную фракции, выжигание мелких фракций в закрученном потоке и сепарацию практически высушенных крупных фракций, собранных в результате осаждения, которые подвергают автономному дроблению с получением мелких фракций и подают в закрученный вертикальный поток в зону ввода исходных осадков,

Процесс сжигания пастообразных осадков заключается в следующем.

Механически обезвоженный на фильтр-прессе пастообразный осадок сточных вод вводят тангенциально в кольцевую циклонную печь с верхним выходом дымовых газов. Закрученный поток высокотемпературных газов получают путем сжигания природного газа, скорость вылета газовоздушной смеси 90 м/с. Попадая в закрученный поток, пастообразный осадок подсушивается и разделяется на фракции: крупные >500 мкм и мелкие <500 мкм. Термообработка мелких фракций путем их сгорания происходит в закрученном потоке высокотемпературных газов в объеме циклонной печи, а крупные фракции (подсушенные и частично сгоревшие частицы осадка), отделенные под действием закрученного потока, падают в бункер. Собранные в бункере крупные фракции направляют в дробилку (дезинтегратор), в котором осуществляется их измельчение до максимального размера ≤200-300 мкм. Измельченная фракция направляется в отдельный питатель и распыливается в циклонную печь компрессорным воздухом через сопло, расположенное в ярусе горелочных устройств и тангенциального сопла подачи исходных пастообразных осадков.

Образованные в результате сгорания пастообразных осадков (мелкие фракции и "вторичные" мелкие фракции) твердые минеральные продукты (золоунос) отводят в направлении, противоположном направлению осевой составляющей закрученного потока продуктов термообработки.

Термообезвреживание мелких фракций и измельченных крупных фракций позволяет обеспечить полное выгорание пастообразных осадков и превратить их в летучую нейтральную золу, что позволяет повысить экологическую и экономическую эффективность процесса сжигания осадков.

Использование способа позволяет обеспечить полное сжигание в закрученном потоке всей массы пастообразных осадков, что повышает экологическую и экономическую эффективность процесса.

Способ сжигания обезвоженных осадков сточных вод, включающий ввод осадков в закрученный вертикальных поток продуктов сгорания дополнительного жидкого или газообразного топлива, диспергирование осадков компрессорным воздухом или паром, термическую обработку осадков с разделением их на мелкие и крупные фракции, выжигание мелких фракций в закрученном потоке и сепарацию необработанных крупных фракций, отличающийся тем, что собранную в результате осаждения массу крупных фракций подвергают автономному дроблению с получением мелких фракций и подают отдельной струей в закрученный вертикальный поток продукта сгорания в зону ввода исходных осадков



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для утилизации горелого леса и может быть использовано для утилизации древесных отходов предприятий, перерабатывающих товарную древесину в изделия, занимающихся санитарной обработкой лесопарковых территорий и утилизацией древесных изделий, вышедших из употребления.

Изобретение относится к технике и технологии термического обезвреживания твердых бытовых отходов. Способ утилизации теплоты сгорания твердых бытовых отходов на мусоросжигательной установке заключается в том, что поток отходящих газов, образующихся в мусоросжигательной установке, оснащенной печью, системами дожигания и охлаждения отходящих газов, газоочистки и золошлакоудаления, поступает с температурой 1150°С-1250°С из системы дожигания поочередно в параллельно подключенные проточные двухканальные газо-воздушные теплообменные аппараты, образующие совместно с системой подачи сжатого воздуха, воздушной турбиной и генератором систему генерации электрической энергии.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии, полученной при утилизации топлив в факелах путем сжигания жидких, газообразных отходов лесной и сельскохозяйственной промышленности, биогаза, продуктов переработки бытовых отходов, продуктов подземной или промышленной газификации твердых топлив, отходов нефтедобычи и нефтепереработки.

Изобретение относится к средствам уничтожения твердых углеродсодержащих бытовых и промышленных отходов. Инсинератор твердых углеродсодержащих отходов содержит устройство для загрузки отходов со шнековым питателем 14, камеру горения 1, устройство поджига 4, устройство дожига 2 с плазматроном, систему подачи воздушного потока, завихритель воздушного потока, систему очистки и удаления продуктов горения, теплообменник 10, причем плазматрон содержит устройство инициирования разряда, внешний электрод и центральный электрод.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для выработки электроэнергии при утилизации топлива путем сжигания его в факелах. Изобретение позволит повысить термический коэффициент полезного действия с одновременным уменьшением вредных выбросов.

Изобретение относится к области энерготехнологического оборудования, а именно к устройствам уничтожения отходов путем сжигания, в частности к конструкциям печей для утилизации твердых отходов.

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Комплексная районная тепловая станция для экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов содержит 2 цеха: мусоросжигающий цех (МСЦ) и теплоцех, причем мусоросжигающий цех состоит из бункерного блока, блока сжигания ТБО во вращающейся печи барабанного типа, блока дымоочистки, блока водоподготовки и утилизации тепла, блока утилизации золы, который содержит футерованный изнутри плавильный реактор, плазмотрон, бункер золы с механизмом ввода золы, систему слива расплава и грануляции шлака, источник электропитания, систему очистки дымовых газов.

Изобретение относится к области сжигания отходов или низкосортных топлив. Мусоросжигательный завод состоит из бункерного блока, блока сжигания ТБО во вращающейся печи барабанного типа, блока дымоочистки, блока водоподготовки и утилизации тепла, блока утилизации золы, который содержит плавильный реактор, футерованный изнутри; плазмотрон; бункер золы с механизмом ввода золы; систему слива расплава и грануляции шлака, источник электропитания, систему очистки дымовых газов.

Изобретение относится к системам утилизации лома электропроводов. .

Изобретение относится к системам сжигания попутных нефтяных газов и термической переработки нефтяных отходов бурения. .

Изобретение относится к способу и устройству для непрерывного термического гидролиза шлама, включающего биологический материал. Способ включает непрерывное осуществление стадий подачи биологического материала в зону подачи трубчатого реактора, чтобы повысить давление и обеспечить температуру в диапазоне 100-200°C без кипения биологического материала; подачи пара в реактор в зоне подачи пара, чтобы повысить температуру до температуры в диапазоне 100-200°C; поддерживания давления в реакторе в течение заданного периода времени, такого как 0-5 часов; подачи воды в реактор в зоне охлаждения, чтобы снизить температуру до температуры ниже 100°C, и введения биологического материала в зоне выпуска.

Изобретение относится к устройству для термического гидролиза органического материала, в котором предусмотрены по меньшей мере нагревательный элемент и охлаждающий элемент для нагревания или охлаждения органического материала.

Изобретение относится к способу обезвреживания отходов, содержащих углеводороды, включающему сжатие отходов и окислителя до давления Р>РкрН2О с последующей подачей в реактор.

Изобретение относится к системам утилизации углеродсодержащих отходов и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Изобретение относится к способу для кондиционирования жидких осадков, образующихся при обработке сточных вод. .

Изобретение относится к обработке нефтесодержащих отходов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к способам переработки нефтесодержащих отходов (шламов) и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, где имеет место формирование, складирование и длительное хранение в прудах-отстойниках и шламонакопителях нефтесодержащих отходов.

Изобретение относится к устройствам для обработки отстоя сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для обеззараживания осадка от яиц гельминтов.

Изобретение относится к способам переработки нефтяных отходов и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей и других отраслях народного хозяйства, на производственных объектах которых имеет место формирование, складирование и длительное хранение в прудах-отстойниках и шламонакопителях нефтесодержащих отходов.

Группа изобретений может быть использована для переработки осадков, образующихся при очистке городских и промышленных сточных вод, с получением негниющего осадка и электрической энергии. Способ включает получение сброженного осадка с использованием основного сбраживания, получение первого водного отходящего потока и частично обезвоженного, сброженного осадка, с помощью первого разделения жидких и твердых компонентов сброженного осадка, получение частично обезвоженного и гидролизованного сброженного осадка с использованием термогидролиза частично обезвоженного сброженного осадка, сбраживание частично обезвоженного и гидролизованного осадка. Способ включает также извлечение биогаза, образовавшегося при брожении и основном брожении, получение энергии из биогаза, включающее получение энергии, необходимой для осуществления термогидролиза, и получение дополнительной энергии, причем весь биогаз используется для получения электроэнергии. Установка включает устройство для проведения термогидролиза (16), устройства для первого (10) и второго (11) сбраживания, для фазового разделения жидких и твердых компонентов (17, 28), а также средства извлечения биогаза (20) и устройство получения электроэнергии (21). Изобретения обеспечивают надежную и простую переработку большого количества осадков, плохо поддающихся биологическому разложению, и практически полное их превращение в биогаз и далее в электроэнергию. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх