Установка для огневого обезвреживания промстоков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п>960495 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.79 (21) 2838880/29.33

° с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (5l)M. Кл.

F 23 G 7/04

3Ьоударстмииый комитет

СССР (5Ç) УДК628.54 (088.8) по делан изобретеиий и открытий

Опубликовано 23.09.82, Бюллетень М35

Дата опубликования описания 23.09.82

Л. С. Чернобай, В. И. Яковлев, В. Д. Терентье и В. М. Шалаев (72) . Авторы изобретения (71) Заявитель

Научно-производственное .объединение по исслед энергетического оборудования им. И. И. По (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ПРОМСТОКОВ

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания промышленных стоков и может быть использовано в химической н других отраслях промышленности, в которых образуются сточные воды, подлежащие обезвреживанию.

Процесс огневого обезвреживания промстоков, содержащих большое количество энергоемкого балласта (воды до 90 o), разнообразные минеральные и органические примеси, затрудняющие обеспечение оптимальных условий для обработки стоков в одной огневой камере, требует предварительного упаривания и раздельной обработки для полноты обезвреживания и сокращения удельного расхода топлива.

Известны установки, в которых осуществляется предварительное разделение на минерализованные концентрированные стоки и выпар с органикой, раздельная их обработка и раздельное использование тепла.,Установка содержит барботажный.испаритель с погружной горелкой. Выпар с органикой и минерализованные концентрированные стоки обрабатыва2 ются раздельно, концентрат обрабатывается в циклонной камере, где за счет сжигания топлива поддерживается температура 1000—

1300 С, при которой поступающий продукт плавится, а органические вещества, оставшие5, ся в продукте, полностью сгорают (1).

Недостатком установки является наличие двух огневых камер и сложная сеть коммуникаций, которые требуют дополнительного обслуживания и приводят к повышенным расходам топлива и энергии на обезвреживание.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка, содержащая огневую камеру с горелочными устройствами, форсунками и леткой, барботажный испаритель, соединенный газоходом с огневой камерой (2) .

Недостатком известной установки является низкая санитарная эффективность вследствие выброса выпара, содержащего органические компоненты в атмосферу. Для обезвреживания вынара необходимо устанавливать дополнительную огневую камеру, что приводит к увеличению затрат.

960495

Цель изобретения — повышение эффективности путем повышения надежности работы, полноты обезвреживания и использования тепла.

Цель достигается тем, что, в установке для огневого обезвреживания промсюков, содержащей огневую камеру с горелочными устройствами, форсунками и леткой и барботажный испаритель соединенный газоходом с огневой камерой, огневая камера снабжена дополнительным газоходом, размещенным противоположно газоходу, соединяющему огневую камеру с барботажным испарителем, и трубопроводом вь|пара, соединяющим огневую камеру с паровым пространством барботажного испарителя, причем расстояние от дополнительного газохода до горелочных устройств не более расстояния от горелочных устройств до форсунок.

Такая конструкция позволяет обрабатывать разделенные промстоки при наличии одной огневой камеры с обеспечением оптимальных условий обезвреживания для каждого вида примесей. Одновременно обеспечивается и полнота использования тепла процесса: тепло обработки минерализованных концентрированных стоков внутри процесса для упаривания исходных стоков, тепло обработки выпара с органикой в теплообменнике или котле-утилизаторе общего назначения.

На чертеже схематично изображена предлагаемая установка для огневого обезвреживания промстоков, Установка содержит огневую камеру 1 с горелочными устройствами 2, форсунками 3 сточной воды и двумя выходными отверстиями 4 и 5. Через отверстие 4 огневая камера газоходом б присоединена к барботажному испарителю 7, а через отверстие 5 огневая камера трубопроводом 8 выпара соединена с барботажным испарителем 7 и тепло. обменником 9. Отверстие 5 является дополнительным. На трубопроводе 8 вьшара, между барботажным испарителем 7 и отверстием

5 установлен регулирующий орган 10, позволяющий обеспечивать требуемое соотношение количества проходящих газов, которое зависит от состава исходных стоков (количества воды вида минеральных и органических примесей), Размещение дополнительного отверстия 5 на противоположной стороне относительно отверстия 4 и на расстоянии от горелочного устройства не более расстояния от горелочного устройства до форсунок сточной воды, гарантирует отсутствие минеральных примесей в потоке газов через дополнительное отверстие 5, а значит и нормальные условия работы тепяообменника 9.

Установка работает следующим образом.

55

Тепло обработки выпара с органикой утилизируется в теплообменнике 9 обычного типа, 1 так как теплоноситель не содержит минеральных примесей,- которые циркулируют между испарителем 7 и огневой камерой 1, откуда выводяА я в виде плава солей.

В качестве огневой камеры может быть использована циклонная, пульсирующего горения и другие. В случае применения жаротрубного котла в качестве теплообменника возможно сочетание пульсирующей камеры, в головке которой производится сжигание топлива, а в качестве резонансной трубы используется жаровая труба котла и циклона, в котором производится обработка минерализованных концентрированных стоков. Обработка органики с выпаром производится в резонансной трубе пульсирующей камеры.

При этом в полной мере используются все преимущества вибрационного горения. ПоТопливо и воздух подаются в огневую камеру 1 через горелочное устройство 2. Туда же насосом через форсунки 3 подаются концентрироавнные стоки из барботажного испарителя 7. Горячие продукты сгорания разделяются на два потока. Один цоток, проходя зону обработки минерализованных стоков, где создаются оптимальные условия для их обезвреживания (температурный уровень, 10 крупность распыла и проч.), поступает в барботажный испаритель 7, где тепло горячих продуктов обезвреживания минерализованных стоков используется1 для упаривания исходных стоков, Там же газы промываются, 15 .освобо>кдаясь от минерального уноса. Другой поток через дополнительное отверстие 5 поступает в трубопровод выпара 8, где обеспечиваются условия для разложения и окисления органики содержащейся в выпаре.

Таким образом, обеспечиваются оптималь20 ные условия для обработки различных примесей и полнота использования тепла. Размеры камеры 1 между дополнительным отверстием 5 и форсунками сточной воды 3 должно обеспечить полное выгорание топлива, а их расположение относительно горелочного устройства 2 — отсутствие минеральных примесей в потоке газов через дополнительное отверстие 5.

При необходимости изменить соотношение количества продуктов сгорания через отверстия

4 и 5 вследствие изменения состава исходных стоков, меняют положение регулирующего .органа 10 на трубопроводе 8 выпара, изменяя сопротивление тракта. При увеличении сопро35 тивления тракта от барботажного испарителя

7 большее количество продуктов сгорания проходит через отверстие 5 к теплообменнику 9.

960495

ВНИИПИ Заказ 7238/43 Тираж 598 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 скольку эона обработки минерализованных стоков непосредственно соединена с головкой пульсирующей. камеры, улучшаются условия для коагуляции мелких частиц и обеспечивается более полное улавливание их в огневой камере. Таким образом, в установке достигается высокая степень обезвреживания за счет обеспечения оптимальных условий для обезвреживания каждого вида примесей, обеспечивается 16 максимальная степень улавливания минеральных составляющих, которые возможно использовать вторично. Достигается высокая степень использования тепла: тепло "низкого качества" (теплоноситель загрязнен минеральным уно- 15 сом) утилизируется внутри процесса, приводя к экономии топлива, Тепло обезвреживания органики (чистый теплоноситель) утилизируется полностью. При этом обеспечивается высокая надежность работы установки и широкий спектр обрабатываемых стоков. Установка позволяет для стоков с нелетучей органикой значительно снижать содержание энергоемкого балласта, что приводит к экономии топлива, росту удельной и агрегатной производительности.

Формула изобретения

Установка для огневого обезвреживания дромстоков, содержащая огневую камеру с горелочными устройстюми, форсунками и леткой и барботажный испаритель, соединенный с огневой камерой газоходом, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эффективности, огневая камера снабже аа дополнительным газоходом, размещенным противоположно газоходу, соединяющему оглевую камеру с барботажным испарителем, и трубопроводом выпара, соединяющим огневую камеру с паровым пространством барботажного испарителя, причем расстояние от дополнительного газохода до горелочных устройств не более расстояния от горелочных устройств до форсунок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Термические методы обезвреживания отходов. Под ред. К. К. Богушевской и

Г. П. Беспамятнова, Л., "Химия", 1975. с. 64

2. Терентьев В. Д. и др, Расчет и экспериментальная обработка мощных энергоблоков.

Труды ПКТИ Л., 1977, Р 149, с. 64, рис. 3.