Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод

Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ i 11 727943

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-гу (22) Заявлено 19,01.78 (21) 2583566/29-33 (51) М. Кл.

F 236 7/ 00 с присоединением заявки № (43) Опубликовано 15.04.80. Бюллетень № 14 (45) Дата опубликования описания 15.04.80 (53) УДК 628.54 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. E Полянцев и М. Н. Бернадинер

Институт органической химии AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО

ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНЫХ ВОД

Государственный комитет (23) Г1риоритет

Изобретение относится к устройствам для термического обезвреживания промышленных отходов и может использоваться в химической, нефтехимической, лесохимической и других отраслях промышленности, имеющих жидкие отходы.

Известны циклонные печи для термического обезвреживания сточных вод, содержащие тангенциально установленные гореЛочные устройства для сжигания жидкого и газообразного топлива, размещенные в головной части печи, и форсуночные распыляющие устройства сточных вод, размещенные в крышке циклонной печи,(1J или на боковой поверхности печи (2).

Недостатком этих печей является повышенное содержание в отходящих дымовых газах токсичных органических примесей при термическом обезвреживании сточных вод, содержащих высококипящие органические вещества,— водоугольных суспензий, сажевых пульп вследствие совмещения в одной рабочей камере процесса горения топлива и обезвреживания сточных вод.

Кроме того, наблюдается неустойчивое горение топлива, срыв факела, сепарация распыленных капель, не успевших испариться в объеме на стенках печи, Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является циклонная печь для термического обезвреживания отходов, содержащая последовательно установленные соосные цилиндрические камеры сжигания топлива, испарения сточных вод и прокаливания парогазовой смеси с тангенциально расположенными горелочными устройствами и устройствами распыления сточных вод (3).

Недостатком рассматриваемого устройства является низкая санитарная эффективность процесса обезвреживания ряда сточных вод, после испарения водной части которых образуются твердые органические частицы. Указанные органические частицы накапливаются в цилиндрической камере испарения на ее боковой поверхности, что приводит к необходимости останова печи и выгрузки накопленного несгоревшего «кок20 са»

Неполное обезвреживание указанных сточных вод обусловлено отсутствием интенсивного теплового воздействия высокотемпературных продуктов сгорания топлива

25 в камере прокаливания на углеродные частицы, образующиеся в камере испарения, вследствие диафрагмирования боковой поверхности и высокого уровня осевых скоростей потока низкотемпературной парогазо30 вой смеси на выходе из камеры испарения.

Кроме того, токсичные органические примеси, содержащиеся в парогазовой смеси, выходящей из камеры испарения, не подвергаются полному окислению в камере прокалпвания вследствие низкой температуры в ней, обусловленной воздействием низкотемпературных газов на зону воспламенения топлива.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности обезвреживания.

Поставленная цель достигается тем, что циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод, содержащая последовательно установленные соосные цилиндрические камеры сжигания топлива, испарения сточных вод и прокаливания парогазовой смеси с тангенциально расположенными горелочными устройствами и устройствами распыления сточных вод, снабжена порогом, размещенным на выходе из камеры испарения в ее нижней части, выполненным в виде полукольца с внутренним диаметром 0,6 — 0,8 диаметра камеры испарения, а камера прокаливания выполнена с диаметром 1,1 — 1,4 диаметра камеры испарения.

Размещение порога на выходе из камеры испарения в ее нижней части способствует задерживанию достаточно крупных органических частиц в нижней части камеры и в то же время позволяет подвергать их интенсивному тепловому воздействию в верхней части.

Наиболее целесообразным является изготовление порога в виде полукольца с внутренним диаметром, равным 0,6 — 0,8 диаметра камеры испарения. Уменьшение диаметра порога менее 0,6 диаметра камеры испарения приводит к росту аэродинамического сопротивления циклонной печи и уменьшению времени теплового воздействия высокотемпературных газов на органические твердые частицы.

Увеличение диаметра порога более 0,8 диаметра камеры пспарения приводит к выносу несгоревших крупных частиц из камеры испарения и, в конечном счете, из печи.

Камера прокаливания выполнена с диаметром, равным 1,1 — 1,4 диаметра камеры испарения.

При уменьшении диаметра камеры прокаливания менее 1,1 диаметра камеры испарения наблюдается неустойчивое воспламенение топлива в горелках, срыв факела вследствие попадания парогазовой смеси в зону зажигания топлива.

Увеличение диаметра камеры прокаливания выше 1,4 диаметра камеры испарения нецелесообразно вследствие увеличения габаритов циклонной печи и падения уровня вращательных скоростей в зоне контакта продуктов сгорания топлива с парогазовой смесью.

72794

5

40 ная печ ь в разрезе.

Цикл иная печь состоит из цилиндрической камеры 1 сжигания топлива с тангенциально установленными горелочными устройства и 2, цилиндрической камеры 3 испарения стоков с форсуночными устройствами 4 для распыления сточных вод и по1 рогом 5 камеры 6 прокаливания парогазовой смеси с горелочными устройствами 7 и переж|имов 8.

Печь работает следующим образом.

В камыере 1 сжигается с помощью горелочных устройств 2 жидкое или газообразное топливо, Высокотемпературные (1500 — 600 С) дымовые газы направляют

"в камеры 3 испарения, куда распыляют токсичн е сточные воды с помощью форсунок 4. В результате контакта распыленных ка ель сточных вод с закрученными газообразными продуктами сгорания топлива вода полностью испаряется, а нелетучие органические примеси в виде твердых частиц отбрасываются за счет центробежной сепарации к боковой цилиндрической поверхности, где и осуществляется их полное дожигание за счет высокотемпературных продуктов сгорания топлива, формируемых в камере 6.

Органические частицы отбрасываются в камеру испарения и задерживаются в ней длительное время с помощью порога 5. По мере вйгорания частиц в потоке высокотемпературных газов в верхней части выходной зоны камеры испарения частицы становятся безинерционными (размер частиц менее 20 — 30 мкм) и выносятся вместе с парогазовой смесью в камеру прокаливания, где полностью окисляются до безвредны продуктов СО>, Н О.

Инте 1сивному дожиганию способствует высоко орсированное сжигание топлива в отдель ой кольцевой камере и формирование в ей высокотемпературных закрученных дымовых газов, интенсивно смешиваемых с вихревым потоком парогазовой смеси, пос упающим из камеры испарения.

Прод кты полного горения через пережим 8 поступают на теплоиспользование и затем выбрасываются через дымовую трубу в ат юсферу.

Конструкция циклонной печи обеспечивает сан тарную эффективность и надежность процесса термического обезвреживан и я сточных вод.

Формула изобретения

1, Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод, содержащая последовательно установленные соосные цилинд ические камеры сжигания топлива, исп рения сточных вод и прокаливание парога овой смеси с тангенциально расположенн4ми горелочными устройствами и устройствами распыления сточных вод, от727943

Составитель Т. Лепахина

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Корогод

Редактор Н. Коган

Заказ 546/2 Изд. № 285 Тираж 626 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 лнчающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности обезвреживания, она снабжена порогом, размещенным на выходе из камеры испарения в ее нижней части, выполненным в виде полукольца с внутренним диаметром 0,6 — 0,8 диаметра камеры испарения, а камера прокаливания выполнена с диаметром 1,1 — 1,4 диаметра камеры испарения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1401871, кл. 24d 2, опубл. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 219735, кл. F 23G 7/00, 1967.

3. Авторское свидетельство СССР № 393539, кл. F 23G 7/00, 1972.