Способ сжигания производственных отходов

 

"«- зная патей.—,нс Tb и" че-.б, едиоте:.а е,1 Б,д.

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»> 737712

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.07.78 (21) 2640307/29-33 с присоединением заявки № —— (23) Приоритет— — Опубликовано 30.05.80., Бюллетень №20

Дата опубликования описания 05.06.80 (51) M. K l 2

F 23 G 7/04

Государственный комитет (53) УДК 628.54 (088.8) по делам изобретений и открытий

С. П. Симоненко, М. Н. Бернадинер, Б. С. Есилевич и В. И. Правки н (72) Авторы изобретения

Производственное объединение «Куйбышевазот» (71) Заявитель

1 (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к области обезвреживания токсичных промышленных отходов методом сжигания, в частности, обез. вреживания жидких отходов производства капролактама, содержащих органические и минеральные соединения, и сбросного газа аммиачного производства, загрязненного серосодержащими составляющими, и может .быть использовано в химической,.нефтеп рерабатывающей, циллюлозно-бумажной и др. отраслях промышленности.

Известны способы сжигания жидких токсичных отходов, содержащих органические и минеральные соединения, в закрученном (вихревом) потоке высокотемпературных газов с полным выгоранием органических веществ и расплавлением легкоплавких минеральных соединении.

Общим недостатком этих способов является то, что они не обеспечивают стабильности и надежности процесса огневого обезвреживания отходов при минимальных затратах целевого топлива.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ сжигания производственных отходов, например отходов производства капролакта2 ма /5/. Способ включает сжигание в вертикальной циклонной печи целевого топлива и кубовых остатков (Х-масел) в закрученном потоке, в который по ходу движения продуктов сгорания топлива и кубовых остатков последовательно, в различные зоны печи распыливают с последующим обезвреживанием щелочной и кислый стоки и раствор минеральных солей. При этом горючие примеси окисляются до устойчивых соединений СОе, и Н. О кислородом воздуха, подаваемого в зону ввода топлива и кубовых остатков, а также в зону распыливания целочного стока.

Часть образующихся минеральных солей в виде расплавленных частиц сепарируются на боковую поверхность циклонной печи и

is образуют стекающую по ней пленку расплава. Расплав стекает через диафрагму в газоход и выводится через летку, а дымовые газы с температурой 1000 С через диафрагму по газоходу направляются в систему теплоиспользования. и очистки.

20 Недостатком известного способа является повышенный расход целевого топлива за счет потерь тепла с охлаждением ограждающих поверхностей, а также низкая степень улавливания минеральных солей в объеме пе) ° . !.3 .. 737712 чи. Причиной этого является повышенный уровень температуры продуктов горения топлива (выше 1500 С) в верхней части рабочего объема печи, т. е. в зоне подачи щелочного стока.

Цель изобретения — снижение расхода целевого топлива и повышение степени улав ливания мийеральных солей, достигается тем, что в известном способе сжигания жидких производственных отходов в циклонной печи путем распыливанйя и последующего обезвреживания щелочного, кислого стоков, а также кубовых остатков в закрученном потоке продуктов сгорания топлива, осуществляют смешение кислого стока с кубовыми остатками с последующим вводом этой смеси в ,зону распыливания щелочного стока. При 1 этом расход кубовых остатков составляет

5 — 15% расхода кислого стока, а расход щелочного стока составляет 10 — 50% общего расхода отходов.

Как повышение расхода кубовых остатков более 15%, так и снижение расхода ще- лочных стоков менее 10% приводит к ухудшению степени обезвреживания за счет появления механического недожога вследствие перенасыщения пленки расплава коксовыми частицами. Снижение же расхода кубо- 2 вых остатков менее 5%, так же и повышение расхода щелочных стоков более 50% приводит к переохлаждению зоны обезвреживания отходов, что влечет за собой необходимость увеличения температуры в зоне, а следовательно к увеличению расхода топлива и за увеличению уноса.

При необходимости в зону над пережимом может быть введен раствор минераль; ных солей для высушивания и последующего улавливания на ограждающей поверхности в пленке расплава.

Осуществление способа снижает расход целевого топлива и повышает степень улавливания минеральных солей в объеме печй за счет снижения уровня температуры газов 4е на входе в рабочий объем печи. Снижение уровня температур связано с тем, что целевое топлйво и дополнительное топливо в виде кубовых остатков сжигается в разных зонах печи: целевое топливо сжигается в головной футерованной части печи, а кубовые остатки — в зоне обезвреживания отходов, а также повышается нагрузка первой зоны впрыска отходов по испаряемой влаге.

Ввод кислых стоков в смеси с кубовыми остатками в зону распыливания щелочного se стока значительно улучшает также и условия процесса нейтрализации серного и сернистого ангидридов, хлористого водорода и т. д. в топочном объеме.

Это позволяет использовать высококалорийный сбросной газ, содержащий соединения серы, хлора и др. вредные вещества (например, сбросной газ аммиачного производства) вместо целевого топлива, что значительно сократит его расход.

Пример осуществления способа.

В вертикальной цилиндрической циклонной печи с нижним выходом дымовых газов обезвреживают жидкие отходы производства капролактама — щелочной сток, кислые стоки, кубовые остатки и сборной газ аммиачного производства, содержащий 10 г/нм серы.

Циклонная печь отапливается природным газом и отходами аммиачного производства — сбросным газом. Природный газ и сбросной газ вводятся в печь раздельно через установленные тангенциально горелочные устройства в верхней футерованной части топочного объема. Отходы производства капролактама распределяются в отделении приема и подготовки на два основных типа потоков: щелочной сток (сильно минерализованный) и смесь кислых стоков и кубовых остатков.

Оба потока одновременно и раздельно подаются в печь и вводят в закрученный поток продуктов сгорания природного газа и сбросного газа ниже горелочных устройств в одном поперечном сечении печи, т. е. в одну зону рабочего объема топки, через равномерно размещенные по окружности сечения и чередующиеся по потокам распыливающие устройства.

Производственные жидкие отходы распыливаются в закрученный поток продуктов сгорания природного и сбросного газа с температурой 1250 — 1350 Ñ. В результате воздействия температуры вода испаряется, а органические составляющие газифицируются и окисляются кислородом воздуха до устойчивых соединений СО и Н О. Окисление элементоорганических соединений происходит с образованием их окислов, взаимодействующих с дымовыми газами и образующих минеральные соли — Nas,COq, а также с образованием газообразных агнидридов и кислот ($0, $0з, НС1), нейтрализуемых в объеме печи до Na@0 и NaCC. Соли в печи находятся в расплавленном состоянии и в виде паров. Расплавленные минеральные соли частично улавливаются на ограждающей поверхности печи, а их пары и мелкие фракции минеральной пыли покидают печь вместе с дымовыми. газами через диафрагму. Уловленные в результате центробежного эффекта в объеме печи минеральные соли образуют пленку расплава на стенке и стекают по .ней в газоход, из которого непрерывно выводятся через летку.

Для полного окисления горючих органических составляющих отходов в циклонную печь подается вторичный воздух, 70—

85% которого подается в футерованную го. ловную часть циклонной печи. Остальной воз737712

6 дух вводится вместе с щелочным стоком. С Формула изобретения уменьшением теплоты сгорания отходов количество вторичного воздуха в головной час- l. Способ сжигания производственных ти печи уменьшается в соответствии с рос- отходов в циклонной печи путем распыливатом расхода топлива. Средний коэффициент ния и последующего обезвреживания щелочрасхода воздуха за пережимом составляет ного, кислого стоков, а также кубовых остат1,05 — 1,1. Температура дымовых газов — ков в закрученйом потоке продуктов сгора1020 †9 С. ния топлива, отличающийся тем, что, с це-, Осуществление способа обеспечивает сни- лью снижения расхода топлива и повышения жение расхода целевого топлива на 20 — 80% степени улавливания минеральных солей, и повышение степени улавливания минераль- осуществляют смешение кислого стока с куных солеи на 8 — 10 lо при сохранении степе- 40 бовыми остатками с последуюп.им вводом ни обезвреживания органических соедине- этой смеси в зону распыливания щелочного ний. стока.

Кроме того осуществление способа умень- 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, шает суммарное количество вредных ве- что расход кубовых остатков составляет ществ, выбрасываемых в атмосферу с дымо- <> 5 — 15% от расхода кислого стока, а расход выми газами и улучшает санитарное сбстоя- щелочного стока составляет 10 — 50% общение воздушного бассейна. го расхода отходов., Составитель Т. Ленахина, Редактор Л. Гольдина Техред К. Шуфрич Корректор Н. Степ

Заказ 2640/I 9 Тираж 6I9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4