SU1730507A1

SU1730507A1 - Устройство дл огневого обезвреживани жидких горючих отходов и сточных вод

Info

Publication number: SU1730507A1
Application number: SU904839355A
Authority: SU
Inventors: Борис Леонидович Шелыгин; Михаил Наумович Бернадинер
Original assignee: Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1990-06-15
Filing date: 1990-06-15
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение относитс к обезвреживанию производственных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности и других отрасл х народного хоз йства, где в ходе технологического производства образуютс жидкие горючие отходы и сточные воды. Целью изобретени вл етс .повышение надежности и эффективности работы устройства при расходе сточных вод. превышающем расход высококалорийных отходов. Вставка 5 ванны 1 барботажа заключена в кольцевой кожух 4, внутренн стенка которого охватывает по всему периметру барбо- тажную решетку 2. Внешн полость кожуха 4 сообщена с патрубком 6 подачи стоков, а внутренн - с витковым распылителем 13. Кожух 4 выше уровн барботажной решетки 2 выполнен со сквозными каналами 8. 1 ил.

Description

Х| СА) О

сл

о XI

Изобретение относитс к обезвреживанию технологических отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической и в других отрасл х народного хоз йства , где образуютс жидкие отходы и сточные воды.

Цель изобретени - повышение надежности и эффективности работы устройства при расходе сточных вод, превышающем расход высококалорийных отходов.

На чертеже представлено устройство дл огневого обезвреживани жидких горючих отходов и сточных вод.

Устройство содержит ванну 1 барбота- жа, ограниченную снизу распределительной решеткой 2 с коробом 3 первичного воздуха. Решетка 2 по периметру окружена кольцевым кожухом 4, внутри которого установлена вставка 5, высота которой меньше высоты кожуха 4. С внешней полостью кожуха 4 сообщаетс патрубок б дл подачи сточных вод. В нижней части устройства на уровне ниже высоты кожуха 4 размещен патрубок 7 дл подачи высококалорийных жидких отходов. Внутри кожуха 4 выше уровн решетки 2 по всему ее периметру выполнены сквозные каналы 8. Над ванной 1 размещена камера 9 сгорани , в нижней части которой по всему периметру выполнены сопла 10 вторичного воздуха, сообщаемые с корббом 11. Выше уровн сопл 10 в стене камеры 9 сгорани установлена горелка 12 дл сжигани энергетического топлива (природного газа), по оси которой установлен витковый распылитель 13 стоков . Внутренн полость кожуха 4 снабжена патрубком 14, который через трубопровод 15 сообщаетс с распылителем 13 стоков. В верхней части камера 9 сгорани оборудована отверстием 16 дл удалени продуктов огневого обезвреживани .

Устройство работает следующим образом . Низкокалорийные сточные воды с вла- госодержанием более 90% через патрубок 6 поступают во внешнюю полость кожуха 4, переливаютс через верхнюю кромку вставки 5 во внутреннюю полость кожуха 4 и отвод тс из нее через патрубок 14. Высококалорийный жидкий гор чий отход на сжигание подаетс через патрубок и через сквозные каналы 8 - в ванну 1 на поверхность барботажной решетки 2, Дл равномерного и эффективного распределени барботажного агента дол сечени решетки 2, зан та отверсти ми, составл ет 8 - 12%, а их диаметр находитс в пределах 4-5 мм.

Через короб 3 под решетку 2 подводитс барботажный агент (первичный воздух). При истечении первичного воздуха из отверстий решетки 2 на ее поверхность внутри ванны 1 образуетс динамичный газожидкостный слой с высотой, превышающей высоту кожуха 4. Дл обеспечени устойчиво го перелива части отхода с поверхности сло через верхнюю кромку кожуха 4 и по условию надежной циркул ции части отхода через каналы 8 обратно в ванну 1 начальную , небарботируемую высоту сло отходов , поддерживают на уровне 70 - 90 мм. Расход барботажного агента через короб 3 устанавливают с учетом предотвращени провала отходов черех отверстие решетки 2 и с учетом обеспечени устойчивого перелива части отхода с поверхности сло с целью надежного орошени отходом наружной поверхности кожуха 4. Поперечное сечение ванны 1 выбирают с учетом расхода жидких горючих отходов при условии, чтобы

скорость первичного воздуха в поперечном сечении ванны 1 была в пределах 0.7 - 1 м/с.

При барботированиисло горючих отходов в ванне 1 в результате разрушени поверхности пузырей к уровню сопл 10 вторичного воздуха потоком первичного воздуха вынос тс мелкие капли и пары высококалорийного отхода, которые сгорают в потоке вторичного воздуха, подаваемого со

скоростью 25 - 35 м/с через сопла 10 из короба 11. В результате теплового излучени факела часть теплоты продуктов сгорани расходуетс на нагревание до температуры 90 - 100°С высококалорийных

отходов, циркулирующих из ванны 1 по наружной поверхности кожуха 4 сквозь каналы 8 обратно в ванну 1. Интенсивным орошением отходов ванны 1 и кожуха 4 исключаетс их пережог в ходе эксплуатации

устройства. Подаваемые через патрубок 6 низкокалорийные стоки проход т через внутренние полости кожуха 4, охлаждают вставку 5, стенки ванны 1 и кожуха 4, нагрева сь при этом до температуры 80 - 90°С.

Расход стоков через патрубок б и поверхность кожуха 4 принимаютс из услови максимально возможного нагрева стоков до температуры, близкой к температуре кипени . Предварительно нагретые стоки кожуха 4 через патрубок 14 по трубопроводу 15 подаютс в витковый распылитель 13, расположенный внутри камеры 9 сгорани в зоне максимальных температур продуктов сгорани высококалорийных отходов (выше

1600°С). За счет мощного теплового потока излучени факела (выше 200- 103 ккал/м ч) стоки внутри распылител 13 догреваютс до температуры насыщени вод ных паров и частично упариваютс внутри распылител 13. Расход стоков через распылитель 13

и величину его поверхности нагрева устанавливают такими, чтобы давление образованной парожидкостной системы внутри распылител 13 к моменту распыливани составл ло 1,5 - 3,0 эта, а массовое паросо- держание на выходе из сопла распылител 13 превышало 0,1 кг/кг. В результате парообразовани и высоких значений удельных объемов пара скорость парожидкостной смеси стоков возрастает от 0,3 - 0,4 м/с на входе в распылитель 13 до 80 - 100 м/с к моменту распыливани (на выходе распылител 13). При высокоскоростном истечении парожидкостной смеси из распылител 13 в пределах зоны горени высококалорийных отходов осуществл етс распыливание на мельчайшие капли неупаренной части стоков парами испарившейс части стоков.

При расходе сточных вод, значительно превышающем расход высококалорийных отходов, дл обеспечени высокой мощности теплового излучени факела, требуемого по условию предварительного парообразовани стоков с целью их эффективного распыливани , в камере 9 при помощи горелки 12 сжигаетс требуемое количество энергетического топлива (природный газ). Распыленна жидка фаза стоков и пары подвергаютс огневому обезвреживанию внутри камеры 9 сгорани в потоке продуктов сгорани высококалорийных отходов и топлива, включающих избыточное количество кислорода, которое необходимо дл окислени органических компонентов стоков. Расход окислител через сопла 10 и коэффициент избытка воздуха внутри камеры 9 сгорани определ ютс расходами горючих и негорючих отходов и их влагосодержанием. Продукты огневого обезвреживани высококалорийных отходов и низкокалорийных стоков и низкокалорийных отходов из камеры 9 сгорани за пределы устройства удал ютс через выходное отверстие 16.

В случае отсутстви высококалорийных жидких отходов (при отсутствии барботаж- ного сжигани вещества) отходы в ванну 1 через патрубок 7 не поступают. При этом высокотемпературный уровень внутри камеры 9, необходимый по условию полноты

огневого обезвреживани компонентов стоков , обеспечиваетс за счет сжигани энергетического топлива при помощи горелки 12. Охлаждение стенок ванны 1 и кожуха 4

нагреваемыми перед распылением стоками защищает элементы барботажного устройства от пережога, что обеспечивает надежность его работы при временном отсутствии высококалорийных отходов.«,

Предварительный нагрев стоков в кожухе 4, расположенном под зоной обезвреживани отходов, до температур, близких температуре кипени стоков, не требует включени в трубопровод 15 специального

теплообменника (подогревател стоков), не требует использовани теплоносител (пара ), что снижает капитальные и эксплуатационные затраты, повыша эффективность обезвреживани отходов.

Реализаци изобретени позвол ет повысить надежность и эффективность устройства дл огневого обезвреживани отходов при расходе сточных вод, превышающем расход высококалорийных отходов в

услови х их совместного обезвреживани .

Claims

Формула изобретени Устройство дл огневого обезвреживани жидких горючих отходов сточных вод,

содержащее камеру сгорани с установленной в поду ванной с барботажной решеткой и стабилизирующей вставкой и с соплами вторичного воздуха и патрубком подачи стоков , отл ичающеес тем, что, с целью

повышени надежности и эффективности работы устройства при расходе сточных вод, превышающем расход высококалорийных отходов, оно снабжено горелкой дл сжигани топлива с размещенным по ее оси

витковым распылителем низкокалорийных стоков, стабилизирующа вставка ванны барботажа заключена в кольцевой кожух, внутренн стенка которого охватывает по всему периметру барботажную решетку.

при этом внешн полость кожуха соединена с патрубком подачи стоков, а внутренн - с витковым распылителем, причем кожух выше уровн барботажной решетки выполнен со сквозными каналами.