УСТАНОВКА ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СТОЧНОЙ ВОДЫ Российский патент 2006 года по МПК C02F1/02 F23G7/04 C02F103/36 

Изобретение относится к устройствам для огневого обезвреживания сточной воды производства карбамидоформальдегидных смол и сжигания мелкофракционных древесных отходов.

Известна установка для огневого обезвреживания жидких отходов (Термические методы обезвреживания промышленных отходов. ГИАПХ Выпуск 61, Из-во Химия, 1969, стр.39, рис.35), содержащая котел, пылевую горелку, форсунку, в которой сопло для распыления жидких отходов выполнено радиальным и обращено вверх. Форсунка расположена под пылевым соплом.

Недостатком этой установки является низкая эффективность работы, если в ней сжигать мелкофракционные древесные отходы (древесную пыль, опилки и т.д): при подаче сточной воды в корень факела горения древесных отходов происходит ухудшение процессов горения, а следовательно, и ухудшение выжигания токсичных веществ, находящихся в сточной воде. При малых расходах древесных отходов возможно погасание факела.

Наиболее близкой по технической сущности является установка для огневого обезвреживания отходов (Журнал «Деревообрабатывающая промышленность» №7, 1988, стр.25, рис.1), содержащая котел, пылевую горелку с размещенной в ней аксиальной неподвижной форсункой с соплом для распыления воды, направленным вниз на поверхность шлака, выполненную с возможностью возвратно-поступательного движения.

Недостаток этой установки - низкая эффективность обезвреживания, т.к. сточная вода подается в одно место на поверхности шлака. Поэтому температура шлака в этом месте падает, что приводит к снижению интенсивности испарения воды за счет физической теплоты шлака. Кроме того, при локальной подаче воды пар образуется и обезвреживается в небольшом объеме топочного пространства непосредственно над местом попадания сточной воды на поверхность шлака, что снижает эффективность обезвреживания воды из-за уменьшения интенсивности тепломассобмена между токсичными парами воды и продуктами сгорания.

Задача изобретения - расширение возможностей обезвреживания токсичных отходов деревообработки.

Технический результат - повышение эффективности обезвреживая воды. Это достигается тем, что в установке для огневого обезвреживания сточной воды производства карбамидоформальдегидных смол, содержащей котел, пылевую горелку, форсунку с радиальным соплом для распыления воды, направленным на шлак, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, корпус форсунки выполнен с наружной резьбой и установлен в неподвижной гайке с возможностью ограниченного вращательного движения с поворотом относительно вертикальной плоскости симметрии на 60-80°, а сама форсунка размещена оппозитно пылевой горелке.

Благодаря тому что форсунка установлена с возможностью возвратно-поступательного движения, а корпус форсунки выполнен с наружной резьбой и установлен в неподвижной гайке с возможностью ограниченного вращательного движения с поворотом относительно вертикальной плоскости симметрии на 60-80°, а сама форсунка размещена оппозитно пылевой горелке, обезвреживаемая вода распыляется не только за счет истечения из сопла, но дополнительно за счет возвратно-поступательного и вращательного движений форсунки. В результате увеличивается доля объема топочного пространства, используемого для выжигания токсичных веществ, находящихся в воде. Одновременно увеличивается время пребывания этих веществ в топочном пространстве.

На чертеже представлен общий вид установки для огневого обезвреживания сточной воды. Установка содержит котел 1, пылевую горелку 2, форсунку сточной воды 3 с радиальным соплом 4, направленным на шлак. На корпусе форсунки 3 выполнена резьба 5, а его выходной конец снабжен втулкой 6 с тягой 7. Форсунка установлена в неподвижной гайке 8 оппозитно пылевой горелке.

Установка работает следующим образом.

В котел 1 через пылевую горелку 2 подают мелкофракционные древесные отходы, например древесную пыль, которые зажигают с помощью дежурной газовой горелки, не показанной на чертеже. При достижении в топке температуры не менее 1200°С в форсунку 3 подают воздух и сточную воду. Включают привод возвратно-поступательного движения (не показан), который присоединен к тяге 7. Тяга 7 также совершает возвратно-поступательное движение, которое передается форсунке 3: она начинает совершать возвратно-поступательное и вращательное движения. Ход движения тяги отрегулирован так, что угол поворота форсунки 3 относительно вертикальной плоскости симметрии составляет 60-80°. Распыленная воздухом сточная вода вытекает через радиальное сопло 4 на шлак. Мелкие капли воды испаряются, не достигнув поверхности шлака, а крупные попадают на раскаленную поверхность шлака, испаряясь за счет физической теплоты шлака. Вращательное и возвратно-поступательное движение форсунки с утлом поворота 60-80° относительно вертикальной плоскости симметрии способствует распылению капель сточной воды на более мелкие фракции, интенсифицируя перемешивание паров сточной воды с токсичными веществами с продуктами горения древесных отходов, что, в свою очередь, интенсифицирует процессы выжигания токсичных веществ. При этом одновременно увеличиваются поверхность шлака, на которой происходит испарение попадающих на него капель сточной воды, доля объема топочного пространства, в котором выжигаются токсичные вещества, а также время пребывания этих веществ в топочном пространстве, что и обуславливает повышение эффективности обезвреживания сточной воды.

Установку для огневого обезвреживания сточной воды легко изготовить и внедрить на предприятиях деревообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к технике обезвреживания сточных вод на предприятиях деревообрабатывающей промышленности. Установка для огневого обезвреживания сточной воды производства карбамидоформальдегидных смол содержит котел, пылевую горелку, форсунку с радиальным соплом для распыления воды, направленным на шлак, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, причем корпус форсунки выполнен с наружной резьбой и установлен в неподвижной гайке с возможностью ограниченного вращательного движения с поворотом относительно вертикальной плоскости симметрии на угол 60-80°, а сама форсунка размещена оппозитно пылевой горелке. Технический результат - повышение эффективности обезвреживания воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка для огневого обезвреживания сточной воды производства карбамидоформальдегидных смол, содержащая котел, пылевую горелку, форсунку с радиальным соплом для распыления воды, направленным на шлак, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, отличающаяся тем, что корпус форсунки выполнен с наружной резьбой и установлен в неподвижной гайке с возможностью ограниченного вращательного движения с поворотом относительно вертикальной плоскости симметрии на угол 60-80°.2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что форсунка размещена оппозитно пылевой горелке.