Установка для термического обезвреживания жидких отходов

Установка для термического обезвреживания жидких отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцнапнстнческнх

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 887885 (61) Дополнительное к авт. синд-ву (22) 3 а я вле но 05.02.80 (21 ) 2878856/29 — 33 с присоединением заявки М (28) Приоритет (51)М. Кд.

F 23 G 7/04

Гоеударетесинье комитет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 07 12.81. Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07.12.81 (53) УДК 628.54 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. С. Чернобай, В. И. Яковлев, В. Д. Терентьев, и В. Г. Белорусский (71) Заявитель

Научно-производственное объединение по исследо энергетического оборудования им. И. И. П (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ЖИДКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к технологическим процессам и может быть использовано в энерготехнологических установках по обезвреживанию жидких отходов.

Известна установка для термического обезвреживания жидких отходов в камере пульсиру- ющего горения (1).

Известна также установка для термического обезвреживания жидких отходов, содержащих органические и минеральные примеси, состоящая из пульсирующей камеры горения с резонансной трубой, горелочным устройством и форсунками сточной воды, поворотной камеры с леткой для выпуска плава солей и воздухоподогревателя, работающего на отходящих газах (2).

Недостатком известных установок является !

5 то, что при большом разнообразии стоков практически невозможно обеспечить оптимальные условия для обезвреживания как органической, так и минеральной составляющих примесей.

Большинство органических примесей разлагается при 950 — 1100еС, минеральные примеси, в ос новном соли натрия, при этой температуре возгоняются, в результате увеличивается унос мелкодисперсной пыли и возгонов, которые загрязняют теплоутилиэирующие поверхности и окружающую среду. Показатели надежности процесса обезвреживания при этом снижаются.

Для надежного обезвреживания органических примесей необходим качественный распыл, при этом увеличивается пылеунос, грубый же распыл приводит к неполному обезвреживанию органических примесей.

Утилизация тепла запыленных дымовых газов предполагает еще и наличие системы очистки после теплоутилизирующих поверхностей, что вызывает появление. новых видов стоков и загрязнение окружающей среды.

Трудности утилизации тепла определяются наличием мелкодисперсного низкоплавкого уноса и низким потенциалом тепла.

Следствием этого являются низкие теплотехнические показатели системы утилизации, большие габариты, расходы энергии на собственные нужды и потери тепла.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является установка для термического обезвреживания жидких от887885

25 ходов, содержа цая пульсирующую камеру горе ния с установленными в ней горелочными устройствами и формунками для ввода отходов и резонансную трубу с поворотной камерой, соединенной газоходом с камерой разделения исходных отходов на минерализованные стоки и парогазовую смесь (3).

Недостатком этой установки является выброс парогазовой смеси из камеры разделения в атмосферу, что приводит к загрязнению окружающей среды в случае содержания в стоках легкокипящей органики и требует дополнитель-! ной установки для прокаливания смеси.

Цель изобретения — повышение эффективности работы путем увеличения глубины

1$ обезвреживания, снижения вредных выбросов в атмосферу. и уменьшения удельного расхода топлива, Цель достигается тем, что в установке для термического обезвреживания жидких отходов, содержащей пульсирующую камеру горения с установленными в ней горелочными устройствами и форсунками для ввода отходов и резонансную трубу с поворотной камерой, соединенной газоходом с камерой разделения исходных отходов на минерализованные стоки и парогазовую смесь, пульсирующая камера горения снабжена дополнительной резонансной трубой с соплами для ввода парогазовой смеси, установленными на ее срезе, при этом форсунки для ввода отходов установлены в донной части пульсирующей камеры горения.

11а чертеже схематично представлена установка для термического обезвреживания жидких отходов.

Установка содержит камеру 1 пульсирующего горения с резонансной трубой 2, поворотную камеру 3, газоход 4, снабженный колпаком 5, который размещен в камере 6 разделения исходных стоков. Камера пульсирующего горения

40 снабжена еще и доцолнительнои резонанснои трубой 7, на срезе которой установлены парогазовые сопла 8, Крышка колпака 5 размещена в камере разделения 6 выше торца газохода 4, а перфорированное днище колпака— ниже патрубка 9 аварийного слива. Для подачи исходных стоков в камеру разделения BpeyyGмотрена труба 10, причем уровень стоков поддерживается размещением воронки патрубка 9 аварийного слива ниже торца газохода 4. В камере разделения установлено также сепарационное устройство 11. Камера 1 пульсирующего горения снабжена горелочным устройством 12 и соединенными трубопроводом 13 с водным объемом камеры 6 разделения форсунками 14. Парогазовые сопла 8 соединены с паровым объемом камеры И разделения 6 газоходом 15. На выходе из дополнительной резонансной трубы 7 ycTRHoBJleH теплообменник 16.

Установка работаеч следующим образом.

Топливо и воздух для горения подаются в камеру пульсирующего горения через горелочное устройство 12, а исходные стоки, содержа. щие органические и минеральные примеси, поступают по трубе 10 в камеру разделения. В последней эа счет телла обработки концентрированных стоков в пульсирующей камере горения происходит упаривание и отгонка легкокипящей органики. Концентрированные стоки с высококипящей органикой подаются насосом по трубопроводу 13 через форсунки 14 в донную часть камеры пульсирующего горения, где поддерживаются оптимальные условия их обработки (распыл, температурный уровень, условия сепарации).

В поворотной камере 3 происходит улавливание минеральных примесей и удаление последних в виде плава солей через летку.

Продукты обработки концентрированных стоков через газоход 4 поступают в камеру 6 разделения. В ней они посредством колпака 5 с перфорированной решеткой, погруженной в слой стоков, барботируются, отдавая при этом тепло на разделение стоков, и очищаются от минерального уноса. Сепарационное устройство

11 снижает капельный унос.

Легкокипящая органика с продуктами обработки, нс содержащими минеральных примесей, по газоходу 15 подается через сопла 8 на срез дополнительной резонансной трубы 7, где происходит их окончательное обезвреживание.

Утилизация тепла продуктов обработки парогазовой смеси с легкокипяшей органикой, не содержащей минеральных примесей, осуществляется в теплообменнике 16.

Размещение форсунок 14 для концентрированных стоков в донной части пульсирующей камеры I горения позволяет полностью исключить влияние минеральной части примесей на процессе горения топлива и обеспечивает создание оптимальных условий для улавливания минеральных примесей в поворотной камере 3 за счет коагуляции мелкодисперсного уноса.

Наличие дополнительной резонансной трубы и подача парогазовой смеси на ее срез позволяют максимально использовать все преимущсства пульсирующего горения: высокую концентрацию свободных радикалов в пламени, высокую турбулизацию газовых потоков, низкие избытки окислителя без недожога.

Использование установки увеличивает глубину обработки стоков, снижает вредные выбросы в атмосферу, позволяет производить утилизацию телла "низкого качества" внутри процесса для разделения исходных стоков, в то время, как утилизация тепла чистых продуктов обработки осугцествляется в теплоутилцзирующих поверхностях в условиях высокой турбулизации, 4йриваю

ВНИИПИ Заказ 10705/8 Тираж 609 Подписное

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

5 8878 потока, что повышает эффективность теплооб мена и приводит к сокращению габаритов установки. Полнота использования тепла позволяет снизить удельные расходы топлива на обезвреживание отходов. S

Формула изобретения

Установка для термического обезвреживания жидких отходов, содержащая пульсирующую камеру горения с установленными в ней горелочными устройствами и форсунками для ввода отходов и резонансную трубу с поворотной камерой, соединенной газоходом с камерои разделения исходных отходов на минерализованные стоки и парогазовую смесь, о тличающаяся тем,что,сцелью повышения эффективности работы устройства, пульсирующая камера горения снабжена дополнительной резонансной трубой с соплами для

85 б ввода парогазовой смеси, установленными на ее срезе, при этом форсунки для ввода отходов установлены в донной части пульсирующей камеры горения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Северянин С. В. О термическом обезвреживании отходов устройством пульсирующего горения. — В кн.: Сжигание топлив с минимальными вредными выбросами. Материалы Всесо зного научно-технического семинара. Таллин, АН Эстонской ССР, 1974.

2. Терентьев В. Д, и др. Исследование особенностей топочных процессов в энергЬтехнологических установках огневого обезвреживания сточных вод. Труды АКТИ, N 149, Л., 1979.

3. Труды ЦКТИ, У 149, "Расчет и экспериментальная обработка элементов мощных энер- гоблоков", Л., 1977, с. 64, рис. 3.