Барботажная печь для огневого обезвреживания жидких горючих отходов Советский патент 1987 года по МПК F23G7/04 

13

ИзоТфетеиие относится к устр(5Йст- иам для огневого обезвреживания жидких технологических отходов и может быть использовано в химической

промышленности, в промышленной энергетике и других отраслях народного хозяйства, где сжигаются жидкие горючие отходы с высококипящими компо- нетами и имеются котлоагрегаты и теплоиспользующие установки с камерным сжиганием топлива.

Цель изобретения - повышение экономической эффективности и надежности работы при обезвреживании кок- сующихся отходов.

На чертеже представлена барботаж- ная печь для огневого обезвреживания жидких горючих отходов.

Устройство содержит ванну 1, огра- 20 кадно стекающей пленки) cyuiecTBenHo

ничепную вертикальными боковыми стенками 2 и барботажной решеткой, которая выполнена в виде ступенчатого расположенных плоских концентрических колец 3, снабженных отверстиями.Через боковые стенки 2 в ванну 1 по всему ее периметру введены патрубки 4 для подачи жидкого отхода. К нижнему концентричному кольцу 3 барботажной решетки подведена сливная труба 5. Снизу все круговые кольца 3 барботажпой решетки заключены в короб 6 для подачи барботажного агента . Барботажная печь включает камеру 7 сгорания, расположенную вьшш патрубков 4 для подачи отхода и снабженную соплами 8 вторичного воздуха, которые сообщаются с коробом 9 вторичного воздуха.В верхней части камера 7 сгорания оборудована отверстием 10 для вывода продуктов обезвреживания.

Барботажная печь работает следующим образом.

Через короб 6 под плоские концентрические кольца 3 подводится барботажный агент (первичный воздух Концентрические кольца 3 перфорируют таким образом, чтобы доля живого сечения колец 3 с уменьшением их диаметра увеличилась от 5% у стенки 2 ванны 1 до 30% на самом нижнем кольце, сообщающемся со сливной трубой 5. Расход барботажного агента через короб 6 устанавливают таким образом,чтобы локальные значения скорости барботажного агента в ванне 1 при переходе от внешних колец 3 к внутренним увеличивалась от

8О, 1 м/с вблизи стошек 2 fio 2 м/с над концентрическим кол)Цом 3, сообщаемым со С-ПИЯПОИ Tpyfxill 5.

Через патрубки в FjaHHV 1 подают жидкие отходы. Жя;;кий отх(зд,орошая стенки 2, распределяется -по нерх- нему концентрическому колу.цу 3 и каскадно, ступенчато перелииается на нижерасположенные кольца 3 вплоть до сливной трубы 5. Расход отходов через патрубки 4 устанавлгпзают из условия нормального орошения всех колец 3 и ступенчатого персмшва отхода со средней толщиной жидкой пленки 3 мм. При этом часть отхода через еливпую трубу 5 возврапшется и расходную емкость. Минимальная возможная высота слоя отходов (жидкой кас5

0

5

0

5

0

5

снижает напор барботажного агента (эпергоз 1траты) , так как сопротивление ванны 1 обусловленно, в основном, сопротивлением когщентрических плоских колец 3, что повышает экономичность работы печи, С учетом минимальной высоты слоя отходов повышается надежность работы устройства при пониженных нагрузках,так как значительное снижеппе расхода первичного воздуха с целью уменьии. ния производительности печи не приводит ч протеканию части от:-а1Д -1 через от; ерстпя концентрических колеп.

В результате п)охождения барбсггаж- ного агента через .плоскг.е К14 и,ч|три- ческие кольца 3 с no}ii :px)iOL: i-n каскадно стекающей пленки з об-1,ем ванны 1 выносятся каплп и пары отхода. В пределах верхнего концентрического кольца при малой с:корости барботажа образуется небольшое количос ГРО крупнодисперсных капель (d 1 500 мкм) обладающих низкими скоростями.. При этом мг(лое количество капель и низкие старт(звые скорс;сти не: кл111чал т заметный контакт капель счм стенками ванны 1 , что возможпос:7ь коксования в ванне 1. По мере стека- ния пленки отхода с верхнр х колец 3 на нижние при одновременном увеличении скорости барботажа возрастав г как общее количество геперированпых капель,так и доля крупнодисперсных капель в общем брызгоуносе,что повы- ишет производительность ycTpriHcrna в целом.При переходе от Bepxiujx колец к нижним ступенчато увеличивается расстояние, от noBejixiiocTn Tt кущси илсчпо д; стен 2 isajinbi 1,что ciuirofxrrnyi T сепарации крупнодис- персиых капель Fi объеме BaiiUbi 1 и исклншает образование коксовых на- ростон на боковых стенках 2 ванны 1.

Мелкодисперсные капли и пары отхода барботажн|,1м агентом из объема ванны 1 выносятся в камеру 7 сгорания, где сгорают в потоке вторичного воздуха, поступающего из короба 9 через сопла 8. Газообразные продукты огневого обезвреживания из камеры 7 сгорания выводятся через отверстие 10.

Во всех концентрических зонах ванны (и в центре,и на периферии) обеспечивается одинаковое сопротивление слоя топлива на поверхности распределительной (барботажной) решетки. Высота слоя, независимо от расположения концентрического сектора, не превышает 4-6 мм. Таким образом сопротивление самого барботаж- ного слоя снижается в несколько раз, и при сохранении каскадного, - ступенчатого перелива топлива из периферийных участков ванны в цент- рапьные существенно снижается сопротивление всей барботажной ванны устройства потоку барботажного агента при соответственном снижении энергозатрат. Кроме того, за счет BbicoKOCKopot:THoro дробления жидкой пленки создаются благоприятные условия для ген1 рации более мелких капель, обеспечивающих лучшую полноту сгорания веществ и не представляющих опасности с точки зрения коксования.Так как при малой высоте сло барботажные отверстия работают в более легких условиях, имеется большой запас по скорости истечения воздуха из отверстий решетки (по сравнению с предельно допустимым значением в случае провала). При этом снижение нагрузки устройства (расхода барботажного агента) не представляет опасности с точки зрения протекания жидкого отхода через отверстия решетки в случае малых скоростей воздуха, и не создается ава- рийная ситуация.

Уменьшение диаметра круговых колец решетки npt движении от перифеBtilillllH Заказ 4629/38 Тираж 494Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, А

.

43188

рифсрии к пентру MaHHf.i и ступенчатом расположении колец необходимо для (1р1 анизации каскадно1 о nopejnuia отходов в пределах нгишы (от стенки

- . ч

к центрально расположенной трубе).

Ступенчатое расположение Kjwro- Bhix колец (периферийных участков бар- (ютажной решетки) относительно друг

10 друга обеспечивает каскадный перелив отхода от периферии к центру ванны при одновременном отказе от известных концентрично расположенных цилиндрических стаканов разной

15 высоты. Увеличение расстояния от поверхности круговых колец с уменьшением их диаметра способствует удалению, зоны интенсивного барботажа (центральной части ванны) от уровня

20 ввода вторичного воздуха для снижения интенсивности коксования.Организация ступенчатого перелива отхода без перегородок (концентрических вставок) облегчает работу всех

25 участков барботажной решетки ввиду ее орошения слоем малой высоты (пленкой) , что исключает провал отхо- дов через отверстия и обеспечивает работу устройства при пониженных нагрузках.

Таким образом, предлагаемое решение позволяет при повышенной экономической эффективности обеспечить надежное огневое обезвреживание коксующихся технологических отходов.

Формула изобретения

Барботажная печь для огневого обезвреживания жидких горючих отходов, содержащая ванну с решеткой в виде плоских концентрических круговых колец и камеру сгорания с соплами вторичного воздуха, отличающаяся тем,что, с целью повышения экономической эффективности и надежности работы при обезвреживании коксующихся отходов, круговые коль- ца ступенчато расположены относительно друг друга с уменьшением диаметра колец к оси печи, при этом расстояние от поверхности колец до уровня сопл вторичного воздуха увеличивается с уменьшением диаметра колец.

Изобретение относится к области огневого обезвреживания технологических отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в промьппленной энергетике и других отраслях народного хозяйства, где целесообразно сжигание отходов с высококипящими компо/ / S 1 нентами, и направлено на повышение надежности и экономической эффективности при обезвреживании коксующихся отходов. Устройство содержит ванну 1 с барботажной решеткой в виде круговых колец 3, ступенчато расположенных относительно друг друга с уменьшением диаметра колец. При этом расстояние от их поверхности до уровня сопел вторичного воздуха 8 увеличивают с уменьшением диаметра колец. Жидкий отход, орошая стенки 2, распределяется по верхнему концентрическому кольцу 3 и переливается на нижерасположенные кольца до сливной трубы 5.Расход отходов через патрубки 4 устанавливают из условия нормального орошения всех колец 3 и ступенчатого перелива отхода с толщиной пленки 3 мм.Минимальная возможная высота слоя отходов снижает напор барботажного агента и повышает экономичность работы печи. 1 ил. i (Л со 4 ОО 00 00