Способ сжигания топлива и горючих жидких отходов Советский патент 1984 года по МПК F23C7/04 

ff доздух I Таплибо

2. Способ поп, 1, о т л и ч а гоад и и с я тем, что поток вторичного воздуха направляют сверху вниз по границе зоны барботируемого и спокойного слоев , причем иассовую скорость вторичного воздуха поддерживают больше массовой скорости первичного.

3.Способ по пп, 1 и 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что часть вторичного воздуха подают в концевую зону факела.

4.Способ по п. 1, о т л и ч а ю1Д и и с я тем, что слой в барботи:руемой зоне поддерживают на уровне

Iспокойного слоя. .

Изобретение относится к области сжигания горючих прокышленных жидких токсичных отходов с целью их огневого обезвреживания и утилизаци тепла в энергоустановках различного назначения. Изобретение может быть использовано в промлшпеиной энергетике и других отраслях народнс1гЬ хозяйства где необходимо сжигать топливо и горючие отходы. Известны способы сжигания жидких топлив и отходов в камерных и . циклонных топках путем распылйвання еысоконапорньти форсунками с пред варнтельным эмульгированием и перемешиванием для получения одмородног состава сжигаекюй смеси Cl3. Однако зти устройства дороги вследствие высокой стоимости специальных эмульгаторов и насосов.Недос татком их также является возмЬжносГ утечек топлива через неплотности напорных магистралей к форсунке, . что недопустимо при наличии токсичных и легковоспламеняюиихся компонентов. Врледствие недостаточной на.дежности змульгаторов1 может произойти сржда. факела в. топке энергоустановки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достйгаегмому эффекту является .барботажный способ сжигания, включающий подачу самотеком или под небольшим давлени жидкого топлива или отходов в слой, продувание сквозь всю тояиину слоя барботажного агента - первичного во духа и сжигание топлива в. надхслоево пространстве в потоке вторичного воздуха. Эффект обезвреживания обес печивается за счет огневой обработки токсичных компонентов f2J. Недостатком известного способа является сравнительно узкий диапазон регулирования производительности, так как при увеличении скорости барботалса в факел подается больше крупйых капель топлива, уноси№и вторичйым воздухом, что удлиняет факел, снижает качество сжигания и надежнрсть огневого обезвреживания, приводит к образованию коксовых наростов на ;Стенках форкамеры. Известные способы уменьшения коксования стенок ванны барботажа и форкамеры уменьшают возможный диапазон регулирования, . Цель изобретения - повышение надежности процесса при возможности расширения диапазона регулирования производительности за счет исключения выноса крупных капель, Цель достигается тем, что согласно способу сжигания топлива и горючих жидких отходов, включающему барботирование слоя первичным воздухом и подачу в надслоевое пространство вторичнотю воздуха, зеркало слоя разделяют на барботируемую и спокойHjw) зоны, а пламенный факел организуют только над поверхностью спокойной зоны, Кроме того, поток вторичного воздуха направляют сверху вниз по границе зоны барботируемого и спокойного слоев , примем массовую скорость .вторичного воздуха поддерживают больше массовой скорости пер вичного, . При этом часть вторичного воздуха подают в концевую зону факела. Причем слой в барботируемой зоне поддерживают на уровне спокойного слоя.. : , ;. .,,.. :/; Распределение топливного слоя на спокойный слой и барботируемые первичным воздухом зоны приводит к тому, что возникающая при барботаже топлйвовоздушная.пена непрерывно , орошает спокойный слой, а вторичный воздух, который имеет, большую по отношению к, первичному массовую скорость, направляют сверху по границе зойы барботажа и спокойного слоя, что позвЬлгдет исключить вынос крупных кйпель при любых скоростях барботажа и произвести интенсивное перемешивание образующейся газовоздуш1ярй смеси. Для снижения скорости надслоевого потока и улучшения условий сеперации крупных капель над поверхностью спокойного слоя часть вторичного воздуха, необходимого для полного сжигания топлива,

подают в качестве третичного в кон-. цевую зону факела. Факел организуют только над поверхностью спокойного слоя. Легкие фракции испаряются с поверхности спокойного слоя, нагреваемого излучением факелаи выпадающими горячими крупными, каплями.. Возникающая разность плотности спокойного слоя топлива и арботируемой воздухотопливной двухфазной смеси обеспечивает циркуляцию топлива между спокойньаи слоем и барботируемыми зонами.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ.

Устройство имеет входной топливный патрубок 1,. барботажную решетку 2, погруженный b слой топлива 3 лист 4 с бортиками 5 и сливными патрубками 6 опущенным ниже барботажных отверстий, сопла вторичного воздуха 7, направленные сверху на барбртируемый влой, форкамеру 8, сопла третичного воздуха 9 и заслонки 10.

Способ осуществляется следукущим образом.

Жидкое топливо или отход через патрубок 1 подается в слой 3, барботируемый первичным воздухом, образующийся динамический пенный слой омывает ли.ст. 4 между бортиками 5, выполняющими роль переливного устройства, образуется спокойный слой освещаемый факел1ом из форкамеры S. За счет разности между плотностью барботируемой воздухожидкостной двухфазной смеси и плотностью кйдкости в спокойном слое возникает циркуляция топлива через сливной

патрубок 6. Вследствие воздушной завесы вторичного воздуха направ/тяемого сверху на границу с барботируемым участком, происходит ofсечение крупных капель и выпадение их в слой. Этому способствует большая по сравнению с первичным массовая скорость вторичного воздуха. Легкие фракции испаряются с поверхности спокойного слоя, нагреваемого излучением из форкамеры 8 и в.ыпадающими горячими крупными каплями. Таким образом, снижается высота факела и устраняется возможность коксования стенок за счет исключения выноса капель, происходит хороший прогрев спокойного слоя и полное перемешивание газовоздушной смеси, что обеспечивает устойчивость горения и полноту обезвреживания даже при больших скоростях барботажа. Соблюдение условия повышения энергии потока вторичного воздуха над энергией первичного легко реализуется, так как доля первичного воздуха, необходимого для барботажа составляет 10-15%, а для исключения высоких скоростей надслоевого потока часть вторичного воздуха подают в качестве третичного в форкамеру через сопла 9, выдерживая необходимое соотношение между расходами при помощи заслонки 10..

Реализация способа позволяет надежно в широком диапазоне регулирование производительности, подвергать огневому обезвреживанию промышленные токсичные жидкие горючие отходы с утилизацией тепла продукто огорания.