Реактор для термического обезвреживания сточных вод

Реактор для термического обезвреживания сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т м-тс» ;

" „ : тмм д

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 613162

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.09.76 (21) 2401748/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 15.05.78 (51) М. Кл.- "F 23G 7/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 628.54(088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Панкратов, В. М. Седелкин и Г. К. Гамаюнов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по разработке газопромыслового оборудования (54) РЕАКТОР ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

СТО Ч H ЫХ ВОД

Изобретение относится к устройствам для термического обезвреживания сточных вод и может быть использовано в химической, нефтехимической и газовой промышленности.

Известно устройство для термического обезвреживания сточных вод, содержащее цилиндрическую камеру с распылителями и горелочными устройствами и газоход (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является реактор для термического обезвреживания сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с распылителями стоков, горелочными устройствами, жаровой трубой и газоходом (2).

Недостатком реактора является то, что процесс обезвреживания (сжигание) осуществляется после нагрева, испарения и перегрева стоков в самой камере сгорания, а форсунки и распылители стоков размещены на значительном удалении от стенок жаровой трубы, вследствие чего возрастают габариты устройства и время процесса обезвреживания.

Тепло продуктов обезвреживания и испаренная влага не утилизируются, вследствие чего стоимость обезвреживания значительна.

Цель изобретения — повышение эффективности обезвреживания.

Это достигается тем, что предлагаемый реактор снабжен конденсатором змеевикового типа для подачи стоков к распылителям, тепловыми трубами, расположенными в распылителях, и экраном, размещенным между конденсатором и газоходом, при этом распылители расположены с внешнеи стороны у основания жаровой трубы, выполненной в виде усеченного конуса с воздушным кольцевым соплом, соединенным с полостью, окружающей горелочные устройства.

Кроме того, конденсатор выполнен с кон10 денсационно-сливными тарелками с углублениями в центре каждой из них.

На чертеже показан предлагаемый реактор, продольный разрез.

Реактор содержит полый корпус 1, по оси

15 которого расположена жаровая тру.ба 2, и горелочные устройства 3, окруженные полостью

4. Г1родукты сгорания попадают в жаровую трубу 2 через окна 5.

В верхней части реактора размещен конденсатор водяных паров, выполненный в виде змеевика б,снабженного конденсационно-сливными тарелками. Отражатель 7 обеспечивает направление струй пара на поверхность конденсатора, удаление которого производят через патрубок 8. Над конденсатором размещен экран 9, поддерживаемый реорами 10, снабженными просеками. 11ромстоки подаются в рабочую зону реактора через распылители 11, внутри которых помещены тепловые трубы 12, 30 и распыляются при помощи форсунок 13. Для

613162

30

55 лучшего выгорания промстоков вокруг жаровой трубы расположено воздушное сопло 14.

Неконденсирующиеся компоненты дымовых газов удаляются через газоход 15. Воздух, принимающий участие в процессе выжигания органических примесей, нагнетается через патрубок 16 под давлением выше атмосферного.

Реактор работает следующим образом.

Продукты сгорания горелочных устройств подаются через окна 5 в полость жаровой трубы 2.

Газовоздушная смесь, сгорая в горелочных устройствах 3, обеспечивает нагрев до высокой температуры жаровой трубы 2, тепловоспринимающих концов тепловых труб 12 и воздуха полости 4.

Теплоноситель, находящийся в нижней части тепловых труб 12, испаряется, отнимая от стенок труб тепло, поступающее из горелочных устройств 3. Пары теплоносителя поднимаются в верхнюю часть тепловых труб 12, конденсируются на поверхностях, соприкасающихся с подогреваемым продуктом, передавая ему тепло, полученное в горелочных устройствах.

В результате промстоки поступают к месту распыла с температурой, близкой к температуре кипения, и, попадая на раскаленную поверхность жаровой трубы 2, превращаются в пар.

В рабочей зоне реактора при наличии избытка кислорода воздуха, поступающего на поверхность жаровой трубы 2 через воздушное сопло 14 из полости 4, происходит интенсивное сжигание органических примесей промстоков. Воздух, принимающий участие в этом процессе, нагрет до высокой температуры, так как приобретает тепло от внешних стенок горелочных устройств 3, окон 5 и жаровой трубы 2 и не отдает приобретенное тепло элементам конструкции из-за незначительного расстояния.

Содержащаяся в парах промстоков вода конденсируется на вертикальных и горизонтальных элементах змеевика 6, отдавая свое тепло промсток ам, движущимся в полости труб змеевика 6, Скапливаясь в конусообразных тарелках, конденсат образует на пути движения паров промстоков и продуктов сгорания зеркало воды большой площади, способствующее интенсивному охлаждению конденсирующихся пром стоков.

Слившаяся с тарелки вода переливается через края, и падающие капли образуют водяную завесу, сквозь которую проходят несконденсированные пары промстоков. Далее вода по наклонной части труб змеевика попадает в конденсатосборник и выходит через патрубок на дальнейшее использование.

Продукты горения органических примесей промстоков и продукты горения из горелочных устройств 3 по пути к газоходу 15 омывают ребра 10, на поверхностях которых выполнены просечки, что приводит к перетеканию части потока из одной полости в другую. Здесь происходит окончательное выпадение конденсирующейся воды, так как ребра 10 имеют тепловой контакт с конической крышей реактора, рассеивающей тепло в окружающую среду.

Капли воды стекают по внешней стороне экрана 9, охлаждая его, в результате на внутренней стороне экрана будут также образовываться капли и стекать в конденсатосборник.

Таким образом, поступившие в реактор промстоки, пройдя огневую обработку, преобразуются в конденсат, не содержащей органических примесей.

Применение реактора для термического обезвреживания сточных вод позволяет снизить водопотребление и ликвидировать опасность загрязнения окружающей среды, значительно снизить затраты на обезвреживание стоков, вследствие утилизации тепла продуктов обезвреживания и утилизации испаренной влаги стоков.

Формула изобретения

1. Реактор для термического обезвреживания сточных вод, содержащий цилиндрический корпус с распылителями стоков, горелочными устройствами, жаровой трубой и газоходом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обезвреживания, он снабжен конденсатором змеевикового типа для подачи стоков к распылителям, тепловыми трубами, расположенными в распылителях, и экраном, размещенным между конденсатором и газоходом, при этом распылители расположены с внешней стороны у основания жаровой трубы, выполненной в виде усеченного конуса с воздушным кольцевым соплом, соединенным с полостью, окружающей горелочные устройства.

2. Реактор по п. 1, отличающийся тем, что конденсатор выполнен с конденсационносливными тарелками с углублениями в центре каждой из них.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 286983, кл. В 01I 2/00, 1968.

2. Беспамятков Г. П, и др. Термические методы обезвреживания отходов. Л., «Химия», 1975, с. 35 — 37.

613162

Заказ 1143/7 Изд. № 505 Тираж 763

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Т. Лепахина

Редактор T. Горячева Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская