Способ сжигания жидких горючих легковоспламеняющихся отходов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) и. Кл.з (22) Заявлено 21. 04. 80 (21) 2913581/29-33 с присоединением заявки М (23) Приоритет

23 G 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано15.01.82. Бюллетень No 2 (З) УДК 628. 54 (088.8) Дата опубликования описания 1 . 01. 82 (72) Авторы изобретения

В.И. Бахирев, В.Л. Гудзюк, Б.Л. Шелыгин и М.Н. Бернадинер (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им. В. (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ГОРЮЧИХ ЖИДКИХ ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИХСЯ

ОТХОДОВ

Изобретение относится к способам огневого обезвреживания горючих жидких легковоспламеняющихся отходов с последующей утилизацией тепла продуктов сгорания и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической и других отраслей промь>шленности, где имеет место образование отходов, содержащих легколетучие фракции с низкой температурой вспышки.

Известны способы сжигания горючих жидких отходов, представляющих собой смесь нефтепродуктов с различной температурой вспышки, в камерных и цик- . лонных топках. Весь отход подают в распыленном состоянии вместе с необходимым для полного сгорания окислителем и сжигают в объеме. В качестве распыливающих устройств применяют, как правило, высоконапорные форсунки (13 .

Недостатком данных способов является то, что при организации горения возможна утечка отходов, содер>кащих легковоспламеняющиеся фракции, через неплотности подводящей магистрали, что чревато опасностью воспламенения.

Хранение горючих жидких легковоспламеняющихся отходов связано с существенным удорожанием и усложнением конструкции емкостей и перекачивающего оборудования по условиям пожарной безопасности.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является барботажный способ сжигания, включающий подачу самотеком или под небольшим давлением горючих жидких легковоспламеняющихся отходов в слой, продувание сквозь всю толщу слоя барботажного агента и сжигание в надслоевом пространстве всего отхода в потоке вторичного воздуха 723 .

Недостатком известного способа является невозможность отделения от горючих жидких отходов легковоспламеняющихся фракций, отдельного их сжигания и использования стабилизированного остатка в качестве топлива теплоиспользующих установок.Хра25 нение стабилизированного остатка вбзможно в имеющихся емкостях и не связано с дополнительными затратами.

Цель изобретения — снижение затрат и возможность отделения от отхода легковоспламеняющихся фракций.

898215

Цех ь достигается тем, что в спосо бе, включающем подачу горючего жидкого легковоспламеняющегося отхода в слой, продувание через слой барботажного агента, подачу в надслоевое пространство вторичного воздуха,продувание барботажного агента осуществляют со скоростью 0,2-1,0 м/с через верхнюю часть слоя, высоту которой поддерживают в пределах

0,2-0,5 от общей высоты слоя, отделяют легкокипящие фракции и сжигают в надслоевом пространстве, а отходы с повышенной температурой вспышки выводят из нижней части слоя для дальнейшей обработки.

Способ осуществляют следующим .образом.

Горючий жидкий легковоспламеняющийся отход, представляющий смесь фракций с низкой температурой вспышки (например, бензина, ацетона и т.п.) и невэрывоопасных соединений (типа масел) подают в слой. В верх" нюю часть слоя подводят барботажный агент и продувают со скоростью до

1 м/с через слой. Расход горючего легковоспламеняющегося жидкого отхода подбирают таким образом, чтобы его поступление в слой было больше количества легкокипящих фракций, сгораемых в надслоевом пространстве.

За счет тепла от сгорания легкокипящих фракций и частично капель отхода слой прогревается до 100-120 С.

При данной температуре отгоняются летучие вещества,.имеющие температуру вспышки менее 50ОС. Для улучшения процесса отгонки легковоспламеняющихся фракций горение организуют при скоростях барботажа 0,2-1 м/с.

Верхний предел скорости барботажа

1 и/с выбирают по условиям ограничения брызгоуноса. Чем больше скорость барботажа, тем больше доля горючего отхода, покидающего слой в виде капель. При заданной производительности слоя зто приводит к уменьшению доли выхода отходов в виде паров, которые являются взрывоопасными компонентами, что снижает эффективность процесса. Нижний предел скорости 0,2 м/с определяется необходимостью достаточно эффективного перемешивания отхода по всему .сечению верхней части слоя. Возможное появление застойных зон может привести к коксованию этих участков.

При осуществлении предлагаемого способа в ванне барботажа поддерживают повышенную высоту слоя, которая в зависимости от вида и процентного содержания фракций в отходе принимается на уровне 200-500 мм. Для повышения эффективности отделения высококипящих, более тяжелых фракций и накопления их в нижней части ванны барботажа, продувание барботажного агента осуществляют через

Относительная летучесть бензиновых фракций в 10-20 раэ больше, чем у мазута марки М 100. Это значит, что в пузыри барботируемого воздуха на один моль испаряемого мазута переходит около 20 моль бензина,т.е. при столь разнящихся по физическим параметрам компонентов модельной смеси имеет место эффективное удаление легких, взрывчатых веществ.

Реализация способа сжигания го® рючих жидких легковоспламеняющихся отходов с утилизацией тепла продуктов сгорания позволяет отказаться от дорогостоящего оборудования по отгонке легких фракций и от допол 5 нительных затрат на оборудование ем5

45 верхнюю часть слоя, которая составляет 0,2-0,5 от общей высоты слоя.

Ниже уровня ввода барботажного агента предусматривают спокойный слой с минимальной циркуляцией горючего отхода. Отвод отхода с повышенной температурой вспышки осуществляют иэ нижней части слоя. При сжигании по предлагаемому способу низкокалорийных обводненных отходов типа нефтешламов, в которых имеются бензиновые фракции, для устойчивости процесса в надслоевое пространство при необходимости подают жидкое или газообразное топливо. Высокотемпературные составляющие горючего жидкого легковоспламеняющегося отхода, выводимого иэ нижней части слоя, направляют в емкости на хранение или на сжигание одним из известных способов, например при помощи механических форсунок. При поступлении на обезвреживание горючих жидких отходов, не содержащих в своем составе легковоспламеняющихся фракций, можно при необходимости перейти на режим, при котором обеспечивается полное выгорание всего поступающего в слой отхода, не выводя из слоя высококипящих фракций, т.е. организовать чисто барботажный режим сжигания отхода. Это легко осуществить путем увеличения скорости барботажа и снижения высоты слоя отхода в ванне барботажа.

Пример. Сжигание модельной смеси осуществляется в горелке барботажного типа. Смесь состоит иэ

80% мазута и 20% бензина. Производительность горелки 0,008 кг/с. В качестве барботажного агента используется воздух. Скорость барботажа воздуха через верхнюю часть слоя модельной смеси 0,4-0,5 м/с. Общая высота слоя жидкости в ванне барботажа 0,1 .м. При укаэанных параметрах осуществления способа достигается полное отделение бензиновых фракций.

Более тяжелые стабилизированные компоненты отводятся иэ нижней части слоя.

898215

Формула изобретения

Составитель Т. Лепахина

Редактор Л. Тюрина Техред Ж.Кастелевич Корректор Г- Назарова

Заказ 11926/55 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул. Проектная,4 костей для хранения нестабиЛнэирсванных взрывоопасных отходов.

Способ сжигания жидких горючих легковоспламеняющихся отходов,включающий подачу отходов в слой,продувание через слой барботажного агента и подачу в надслоевое пространство вторичного воздуха, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения затрат и возможности отделения от отхода легковоспламеняющихся фракций, продувание барботажного агента осуществляют со скоростью

0,2-1,0 м/с через верхнюю часть слоя, которая составляет 0,2-0,5 общей высоты слоя, отделяют легкокипящие фракции для сжигания в надслоевом пространстве, а отходы с повышенной температурой вспышки выводят нз ней части слоя дЛя дальнейшей обработки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шурыгин A.П., Бернадинер И.И.

Огневое обезвреживание проюеааленных сточных вод. Киев,"Техника", 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

В 189503, кл. F 23 О 5/02, 1965

1$ (прототип) .