Устройство для огневого обезвреживания отходов

Устройство для огневого обезвреживания отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик (!»727946

Ф

))

/ (61) Дополнительное к dBT. свиЛ-ву(51) М. Кл. (22) Заявлено 1 7. 10.77 (21) 2534095/29-33 с присоединением заявки №

Государственный комитет

F 23 6 7/04

1. (23) Приоритет— по делам изобретений и открытий

Опубликовано L5.04.80. Бюллетень N 14, (53) УДК 628.54 (088Я) .Дата опубликования описания 15.04.80

В. И. Бахирев, М. Н, Бернадинер, В. Л. Гудзюк, Л. О. Кацнельсон и Б. Л. Шелыгин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Ивановский энергетический институт им, В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

OTXOL1OB

Изобретение относится к устройствам термической обработки производственных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известны устройства для огневого обезвреживания отходов, содержащие ка- меру сжигания, снабженные устройствами подачи отходов в распыленном состоянии $1).

Однако известными устройствами невозможно обезвреживать сточные воды и суспензии, содержащие взвешенные минеральные примеси, вследствие закупорки распыливающих устройств этими при15 месями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для огневого обезвреживания отходов, содержащее циклонную камеру с верхним выпуском газов, снабженную тангенциально расположенными горелками, радиально установленными форсунками и пережимом, и бар2 ботажную ванну, размещенную в днище циклонной камеры P2g.

В такой конструкции устройства происходит укос несгоревших мелких частиц дымовыми газами и накопление крупных частиц в барботажной ванне, вследствие наличия в циклонной камере зон с различным уровнем скоростей газообразных продуктов, Накопление крупных частиц в барботажной ванне может привести к коксованию, прожогу решетки ванны. Сухие раскаленные минеральные вещества или их расплав, стакающий по сте)нке камеры, могут попадать в барботажную ванну, что способствует опасности взрыва устройства.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности процесса при обезвреживании сточных вод, содержащих взвешеннЫе минеральные вещества, Поставленная цепь достигается тем, что в предлагаемом устройстве дляогневого обезвреживания отходов, содержащем циклонную камеру с ве1)хпим вьп уском

3 727 газов, тангенциально расположенными г релками, радиально установленными форсунками и пере?кимом, и барботажнуюванну размещенную в днище циклонной камеры, борботажная ванна выполнена в виде

" кольца с внутренним диаметром,, равным

0,8-1,0 диаметра пере>кима, и наружным диаметром, равным 1,1-1,3 диаметра пережима, причем барботажная ванна отстоит; от горелок на расстоянии 0,20,5 внутреннего диаметра циклонной камеры.

Выполнение барбоч;ажной ванны в виде кольца с внутренним диаметром, равным 0,8-1,0 диаметра пережима, обусловлено тем, что на диаметре циклонной камеры менее 0,8 диаметра пережима уровень вращательных скоростей низок и эффект дробления частиц, вылетающих из барботажной ванны, умень пается, а при выполнении барботажной ванны с внутренним диаметром более

1,0 диаметра пережима ограничивает плошадь зеркала барботажной ванны, вследствие чего уменьшает производительность устройства.

Наружный диаметр кольца барботажной ванны должен быть не менее 1,1 диаметра пережима из-за уменьшения плошади зеркала барботажной ванны и, следо» вательно, ее производительности, и не более 1,3 диаметра пережима, поскольку в пристенной зоне,. находящейся за этим размером, уровень вращательных скоростей резко падает, что влечет за собой ухудшение дробления и тепловой обработки частиц.

Высота расположения горелок над барботажной ванной должна быть не менее

0,2 внутреннего диаметра циклонной камеры для предотвращения ингибируюшего действия пенного слоя над барботажной ванной на факел сжигаемого топлива и не более -0,5 внутреннего диаметра циклонной камеры для создания достаточного теплового воздействия факела на зеркало барботажной ванны.

На чертеже схематично изображена конструкция устройства для огневого обезвреживания отходов.

Устройство содержит циклонную камеру 1 с тангенциально расположенными горелками 2, радиально установленными форсунками 3 и пережимом 4 и барботажную ванну 5, имеющую решетку 6, наружную стенку 7, демпфирующий объем

8, штуцера 9 и 10 для ввода барботажного агента и суспензии соответственно.

946 4

Между наружной стенкой барботажной ванны и-внутренней стенкой циклонной камеры в днище последней имеется штуцер

11 для вьжода минеральных продуктов.

Устройство работает следующим образом.

Через тангенциально расположенные горелки 2 в циклонную камеру 1 подает1 ся топливо и воздух.

Продукты сгорания образуют вихревой поток, у которого максимум скоростей лежит в зоне диаметра пережима. Через форсуыки 3 в циклонную камеру направляют cTo IHbIe BopbI представляющие собой растворы минеральных веществ. Попадая в вихревой поток горячих продуктов сгорания, сточнъ1е воды испаряются, содер?кащиеся в них органические примеси окисляются, а минеральные вещества, выделенные из раствора, плавятся и стеФ кают по стенкам циклонной камеры.

Сточные воды, являющиеся суспензиями взвешенных минеральных частиц в воде, поступают через штуцер 10 в демпфируюший объем 8 барботажной ванны

5, Этот объем необходим для поддержания постоянного уровня над решеткой 6 барботажной ванны. Через решетку 6 продувается барботажный агент, подаваемый

30 штуцером 9. Благодаря барботажу происходит распыливание суспензий. Ванна барботажа имеет форму кольца с внутренним диаметром не более 1, 3 диамет1 ра пережима. Это позволяет распыленной

35 суспензии попасть в зону максимальных скоростей продуктов сгорания топлива.

Органические примеси капель сточной воды выгорают, а минеральные частицы подвергаются огневой обработке и не

40 успевают, благодаря высоким скоростям продуктов сгорания, возвратиться в ванну. Они отбрасываются центробежной силой на стенки, смешиваются с .расплавом, образованным из поданного через

45 раствора, дожигаются и доплавляются при контакте с этим расплавом. Таким образом, расположение барботажной ванны между 0,8 и 1,3 диаметра пережима приводит к попаданию капель и

$0 частиц в зону максимума скоростеи и к повышению эффекта обезвреживания.

Верхний наружный срез наружной стенки барботажной ванны располагается от горелок на расстоянии не более 0,5

55 внутреннего диаметра циклонной камеры для достижения всеми вылетающими с зеркала каплями зоны максимальных температур. Нижний предел. расстояния упо5 72 мянутого среза от горелочных устройств выбирается из условий устойчивости факела сжигаемого топлива.

Изобретение позволяет повысить эффективность и надежность процесса огневого обезвреживания сточных вод

/ содержащих взвешенные вещества, за счет устранения накопления твердых включений и исключения засорения элементов подачи отхода в зону обезвреживания, а также повышения качества распыливания стоков и снижения энергетических затрат на обезвреживание.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания отходов, содергкащее циклонную камеру с верхним выпуском газов, тангенциально расположенными горелками, радиально установленными форсунками

7946 6 и пережимом, и барботажную ванну, раз- мещенную в днище циклонной камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что„с целью повышения эффективности. и надежности процесса при обезвреживании сточных вод, содержащих взвешенные мин:ъ.. рапьные вешества, барботажная ванна выполнена в виде кольца с внутренним диаметром, равным 0,8-1,0 диаметра о пережима, и наружным диаметром, равным 1,1-1,З диаметра пережигла, причем барботажная ванна отстоит от горелок на расстоянии 0,2-0,5 внутреннего диаметра циклонной камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иурыгин А. П. и Бернадинер И. Н.

Огневое обезвреживание промышленных сточных вод. 11иев, "Техника", 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

No. 506728 кл. F 28 G 7/04, 1976 (прототип) .

ЦНИИПЙ Заказ 1114/39 Тирагк 619 Подписное

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