Способ обезвреживания жидких отходов Советский патент 1985 года по МПК F23G7/00 

О Ю 30 50 70 90 т IW rSOW и/- Спорость еоза 8 узкого yvocmna газового транта 1 3(pg}e/{miy //ocm6 ovi/спгни га зоб 11 Изобретение относится к области огневого обезвреживания отходов и мо жет быть использовано в химической и нефтеперерабатьшающей промьпиленliocTH, в кo Iyиaльнoм хозяйстве и т.д. Известны способы огневого обезвре живания отходов, включающих огневую обработку распьшенных отходов закрученным потоком продуктов сгорания топлива, испарение воды, вьиспг токсичных органических веществ, частичное улавливание расплава минеральных веществ и выброс дымовых газов в атмосферу lj . Недостатком указанного способа является выброс части минеральных веществ в атмосферу с дымовыми газаЭтот недостаток ликвидируется с помощью способа, являющегося наиболее близким техническим решением к заявляемому способу. Способ включает в себя сжигание ЖИД1СИХ отходов в закрученном потоке (продуктов сгорания топлива, npeoCjpaзование закрученного потока в прямолинейный низкоскоростной поток, испа рительное охлаждение, мокрую очистку дымовых га.зов путем впрыска охлаждаю щей жидкости, конденсацию влаги из продуктов сгорания. Способ дает возмо ность надежного обезвреживания органических токсичных продуктов и в то лее премя предотвращает выброс ми неральных веп1;естБ в атмосферу. Согласно проведенным испытаниям предельный выброс составил 150 мг/м , что соответствует эффективности очистки 97-98%. i . Су цестБе1П1ым недостатком этого способа является наличие стадии охлаждения газообразных продуктов его-рания перед их очисткой. Охлазкдение происходит в объеме за счет впрыска охлажда ощей жидкости (обычно раствора минеральных веществ из системы очистки) в низкоскоростной поток продуктов сгорания (1-5 м/с). Ввиду низких скоростей продуктов сгорания стадию охла;кде ия проводят в больших объемах, и она является наиболее металшоемкой частью установки (до 30% общей металлоемкости) и сложной с точки зрения обслуживания, учитывая отложения минеральных продуктов на стенках аппаратов и необходимост 31ЩИТЫ металла от высоких температу 5 Цель изобретения - повышение экономичности процесса и его упрощение. Цель достигается тем, что в известном способе, включающем сжигание жидких отходов, содержащих органические и минеральные примеси, в закрученном потоке продуктов сгорания топлива, преобразование закрученного потока в прямолинейный высокотемпературный поток дымовых газов, испарительное охлаждение, мокрую очистку дымовых газов путем впрыска охлаждающей жидкости и конденсацию водяных паров из дьшовых газов, прямолинейный высокотемпературный поток дымоBfiix газов ускоряют до 100-150 м/с и впрьюкивают в зону максимальной скорости дрлмовых газов охла;кдающую жидкость. Процесс по предлагаемому способу осуществляется следующим образом. Сжигая топливо с помощью тангенциально расположенных горелочных устройств, формируют закрученный поток высокотемпературных лродуктов сгорания, в который диспергируют х :идкие отходы. Вода испаряется, органические вещества окисляются, а минеральные соли частично улавливаются на ограждениях зоны горения в виде . расплава, а частично выносятся с продуктами сгорания. Закрученный поток продуктов сгорания за счет суже ния 3OHtii гореиля преобразуют в прямолинейный, который затем вводят в канал, переменного сечения, постепенно уменьшающегося по ходу движения потока. При этом поток разгоняют до скорости 100-150 м/с. Потерю напора в этом процессе компенсируют давлением, создаваемььм тягодутьевьм оборудованием известным способом. В высокоскоростной поток впрыскивают охлаждающую жидкость, которая одновременно улавливает минеральный унос. Благодаря наличию высоких скоростей потока процесс охлаждения продуктов сгорания происходит на 3 порядка быстрее, чем в низкоскоростном потоке (объемный коэффициент теплопередачи составляет 1 О ккал/м ч град/с против 102 ккал/м -ч град/ с в низкоскоростном потоке). Одновременно происходит мокрое у: 1авливание минеральной пыли каплями неиспарившейся охлаж/дающей жидкости. Завис)мость эффективности очистки газов от скорости газа в сечении узкого участка показана на графике, где V - скорость газа в сечении узко го участка газового тракта; : - эффективность очистки газов. Нижний предел скорости 100 м/с лимитирован поддерживанием достаточной степени очистки дымовых газов. Как показано на графике, при этой скорости эффективность имеет наимень шее допустимое в промьшшенных уелоВИЯХ значение - 90%. Высший предел скорости потока продуктов сгорания 150 м/с, Ограничен ростом потери давления и связанной с ней экономически целесообразной мощностью тягодутьевой машины при практически постоянным значением эффективности очистки. Таким образом, предлагаемый способ позволяет сочетать в одном участке тракта продуктов сгорания их охлалдцение и очистку от минеральных веществ, что приводит к экономии металла и облегчает проведение процесса. П р и м е р. На обезвреживание .подают 4 сточных вод, содержащи 12% натриевых солей органических кис лот. При сжигании в закрученном потоке,продуктов сгорания топлива обра зуется 300 кг/ч карбоната натрия. Около 200 кг/ч выводят со стадии сжи гания в виде расплава. Остальные 100 кг/ч уносятся с высокотемператур ными дымовыми газами. При организаци технологической схемы установки обез вреживания по известному способу для охлаждения газов перед очисткой их от солей потребуется установка скруббера из нержавеющей стали диаметром 4 м и высотой 12 м с системой охлаждения стен водяной завесой. Вес (металла скруббера составляет 15 т. Расход воды на защиту стен - 30 . Из зависимости, установленной на графике, видно, какая глубина очистки газов соответствует определенной скорости газа в сечении узкого участка. Например, при N 100 м 12 0,90; 130м12 0,99; М 150 м р1,00. В предлагаемом способе, благодаря ускорению высокотемпературного потока дымовых газов до 100-150 м/с и впрыску в зону максимальных скоростей охлаждающей жидкости, совмещаются стадии охлаждения и , улавливания. Эти процессы происходят практически в узком сечении тракта дымовых газов диаметром 400 мм и протяженностью 4 м, выполненном из нержавеющей стали. Вес такого кессонированного участка 800 кг. Охлаждение стен водяной завесой в виду малых габаритов заменено на водяную рубашку причем охлаждается лишь 20% поверхности. Такой способ охлаждения более надежен и не дает настылей на металлической поверхности. Расход воды на охлаждение 1,5 . Таким образом, почти в 20 раз экономится дефицитная нержавеющая сталь и техническая вода и упрощается очистка и ремонт установки.

СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЩЦКИХ ОТХОДОВ, содержащих органические и минеральные примеси, включающий сжигание жидких отходов в закрученном потоке продуктов сгорания топлива, преобразование закрученного потока в прямолинейный высокотемпературный поток дымовых газов, испарительное охлаждение, мокрую очистку дымовых газов путем впрыска охлаждающей жидкости и конденсацию водяных паров из дЬ1мовых газов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его экономичности, прямолинейный высокотемпературный поток дымовых газов уско- S ряют до 100-150 м/с и впрыскивают в (Л зону максимальной скорости охлаждающую жидкость.