Способ бесфорсуночного сжигания жидких отходов и устройство для его осуществления Советский патент 1983 года по МПК F23G7/00 

Иаобретение относится к технике огневого обезвреживания жидких отход и может быть использовано на предприя тиях химической,энерготехнической п мышленности и других отраслей проИ водства,-где образуются токсичные промышленные отходы, содержащие ле кие компоненты жидкой фазы и нерас воримые мелкодисперсные примеси, и необходимо регулирование производи тельности процесса в широком диапа зоне изменения нагрузки, Известен способ бесфорсуночного o невого обезвреживания жидких отходо при помощи устройства барботажного т Способ включает подачу отходов в слой .продувание его газообразным барботаж ным агентом (первичным воздухом ) с последующей подачей компонентов оТ хода в надслоевую зону, сжигание токсичных веществ в потоке вторичнего воздуха. Устройство содбржит ванну с барботажной решеткой и камеру сгорания с соплами вторичного воздуха 1. Недостатком известного решения является сложность технологической организации огневого обезврежи вания смеси жидких отходов с отличающимися по плотности трудносмешиваемыми компонентами. При пониженных нагрузках (невысокой интенсивности барботажа) не обеспечивается удовлетворительное смешение компонентов отхода в слое, что требует применения дополнительных эмульгаторов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ огневого обезвреживания жидких горючих отходов, включающий подачу отходов в слой, продуванйе слоя барботажным агентом, обез вреживание в потоке вторичного воздуха и отвод продуктов сгорания. Устройство для осуществления способа содержит ванну с горизонтальной барботажной решеткой и камеру сгорания, окруженную воздушным коробом с подводящим патрубком и соплами вторичного воздуха 2. Недостатком известного технического решения является невозможность обеспечения непрерывного огневого обезвреживания отходов, состоящих из легких компонентов жи кой фазы и частиц нерастворимых примесей, в условиях широкого диапазона регулирования нагрузки. В известном бесфорсуночном способе обезвреживания отходов производительность процесса регулируют путем изменения-скорости барботажного агента. В зависимости от состава и свойств отхода в результате теплового излучения факела газожидкостный слой в зоне барботажа разогревается до температур, близких к температуре насыщения низкокипящих компонентов отхода. При этом температура -слоя зависит не только от мощности теплового потока, но и от расхода барботажного агента. Так увеличение скорости барботажа в пределах рабочего диапазона 0,3-1,4 м/с в зависимости от характеристики отхода снижает температуру газожидкостного слоя на 0-40. Температура слоя отходов оказывает заметное влияние на степень испарения отходов, а следовательно, на долю отходов, поступающих в зону обезвреживания в виде паров. Таким образом, при пониженных нагрузках (при скорости барботажа 0,3-0,5 м/с) в результате повышенной испаряемости компонентов отхода при одновременной пониженной производительности слоя по брызгоуносу (определяется числом разрушающихся в 1 ед. времени поверхностных пузырей | доля ОТхода, поступающего в зонуобезвреживания в виде паров, имеет наибольшее значение. В этом случае создаются наихудшие условия для выноса жидкой фазой частиц нерастворимых примесей в надслоевую зону. При этом часть дисперсных включе- НИИ постепенно накапливается в слое выше допустимых значений, что нарушает устойчивый вынос вещества в зону обезвреживания и непрерывность процесса. Цель изобретения - расширение диапазона регулирования нагрузки при непрерывном сжигании легколетучих отходов, содержащих нерастворимые примеси, путем отбора тепла от газожидкостного слоя в зависимости от нагрузки (скорости барботажного агента) и поддержания температуры слоя независимо от величины нагрузки на уровне, ограничивающем испаряемость компонентов в слое и повышающем долю брызгоуноса жидкой фазы отхода с нерастворимыми примесями. Цель достигается тем, что согласно способу бесфорсуночного сжигания жидких отходов, включающему подачу отходов в слой, продувание слоя барботажным агентом, обезвреживание в потоке вторичного воздуха и отвод продуктов сгорания, вторичный воздух перед поступлением в зону горения предварительно разделяют на два потока, один из которьах пропускают через слой отходов, не смешивая его с содержимым слоя, после чего вместе с оставшимся потоком вводят в зону горения. В устройстве для бесфорсуночного сжигания жидких отходов, содержащем ванну с горизонтальной барботажной решеткой и камеру сгорания, окруже ную воздушным коробом с подводящим патрубком и соплами вторичного воз ха, две противоположные стенки ван ны с внешней стороны охвачены коро с образованием за пределом ванны воздушных полостей, сообщающихся с пакетом труб, смонтированным внутр ванны параллельно барботажной решетке . В коробе вторичного воздуха выш верхнего ряда пакета труб смонтиро ван регулирующий шибер. Использование части относительн холодного вторичного воздуха в качестве хладагента позволяет в зави симости от его расхода постоянно отводить от объема отходов в слое количество тепла, соответствующее конкретному значению изменяющейся нагрузки, при котором температура слоя будет иметь минимальные значе ния и не будет способствовать повышению скорости испарения легколетучих компонентов. При этом с умен шением производительности процесса (с уменьшением скорости барботажа) Одновременно соответствующим образ увеличивают расход части вторичног воздуха через слой, пропорциональн увеличивая теплоотход от него и предотвращая повышение скорости испарения отходов в слое. Другим достоинством, кроме поддержания требуемого температурного уровня в слое, является интенсификация процесса обезвреживания за счет нагрева вторичного воздуха при отсутствии специальных подогревателей . Пакет труб, расположенных в ван не барботажа параллельно барботажной решетке, вьшолняет функции теп лообменника, в котором тепловоспринимающей средой является часть вторичного воздуха, проходящая внутри труб из одной воздушной полости в другую. При этом осуществляется теплопередача из межтрубного пространства ванны от газожид костного слоя через поверхность пакета труб протекающим внутри труб струям части вторичного воздуха. Величину теплоотвода от слоя а следовательно, и температурный уровень в ванне (степень испарения легколетучих компонентов в Слое) при изменении нагрузки (.произвЬдительности устройства) регули руют за счет изменения расхода час ти вторичного воздуха при неизмен ном геометрическом профиле пакета труб, что осуществляется при помощи регулирующего шибера. На чертеже изображено устройство- для бесформовочного сжигания жидких отходов. Устройство содержит ванну 1, ограниченную стенками 2 и оборудованную горизонтальной барботажной решеткой 3 и патрубком 4 для подачи в слой жидких отходов. К барботажной решетке 3 присоединен патрубок 5 для подачи в устройство барбОтажного агента. Устройство содержит камеру сгорания 6, боковые стены которой снабжены соплами 7 вторичного воздуха. В верхней части камеры сгорания 6 предусмотрено отверстие 8 для удаления продуктов обезвреживания.По периметру камера сгора11ия 6 окружена коробом вторичного воздуха 9, снабженным подводящим патрубком 10 и охватывающим две противоположные стенки 2 ванны 1. Внутри короба 9 выше уровня подводящего патрубка 10 размещен регулирующий шибер 11. Внутри ванны 1 параллельно решетке 3 между стенками 2 установлен пакет труб 12, сообщающих воздушные полости короба 9, которыми охвачены две противоположные стенки 2. Устройство работает следующим образом. Жидкий горючий отход, содержащий легкие компоненты жидкой фазы и частицы дисперсных включений, поступает в ванну 1 через патрубок 4 на поверхность барботажной решетки 3. Начальную высоту слоя отходов на решетке 3 поддерживают на уровне 50-80 мм. Через патрубок 5 под решетку 3 подводят барботажный агент (первичный воздух . Расход барботажного агента через патрубок 5 устанавливают таким образом, чтобы в зависимости от требуемой нагрузки в поперечном сечении ванны 1 (в верхней ее части обеспечивалась CKOpcJcTb барботажа В пределах 0,3-1,5 м/с. Вторичный воздух в количестве, обеспечивающем коэффициент избытка воздуха в зоне горения порядка 1,05-1,1, через подводящий патрубок 10 поступает в короб 9. При помощи регулирующего шибера 11 вторичный воздух делится: на два потока. Один . поток, обтекая шибер 11, поступает непосредственно в сопла 7. Другой поток из одной воздушной полости короба 9 по пакету труб 12 поступает в воздушную полость, охватывающую ванну 1 с противоположной стороны. Проходя через пакет труб, этот поток воспринимает часть тепла, передаваемого слою за счет теплового излучения факела. При этом величина теплоотвода определяется расходом вторичного воздуха внутри труб 12. Прошедшая.через пакет труб 12 часть вторичного воздуха смешивается с оставшимся потоком в кольцевом воздушном пространстве короба 9, после через сопла 7 поступает в камеру сгорания 6. Расход вторичного воздуха через пакет труб 12 устанавливается в зависимости от производительности устройства (нагрузки;.

1.Способ бесфорсуночного сжигания жидких отходов, включающий подачу отходов.в слой, продувание слоя барботажным агентом, обезвреживание в потоке вторичного воздуха и отвод продуктов сгорания/ отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования нагрузки при Henpei jBHOM сжигании легколетучих отходов, содержсоцих нерастворимые примеси,вторичный воздух перед по Ьтуплением в зону горения разделяюна два потока, один из KOTOI JX пропускают через слой отходов, не смешивая его с содержимым слоя, после чего вместе с оставшимся потоком вводят в зону горения. 2.Устройство для весфорсуночного сжигания жидких отходов, содержащее ванну с горизонтальной барботажной решеткой и камеру сгорания, окруженную воздушном коробом с подводящим патрубком и соплами вторичного возду-ха, о т л и ч а ю щ е я тем,что, - две .противоположные стенки ванны с д внешней стороны охвачены коробом с (Л образованием за пределом ванны воздушных полостей, сообщающихся с пакетом труб/ смонтированным внутри ванны параллельно барботажной решетке.: 3.Устройство по.п.2, о т л и ч а-Г ю ще ё с я тем, что в коробе вторичного воздуха Bbmie верхнего ряда покета труб смонтирован регулирующий шибер.