Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов Советский патент 1988 года по МПК F23G7/04 

00

0д

4

сх

00

Изобретение может быть использовано на предприятиях химической промьгашенности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы и необходимо дискретное регулирование нагрузки установки. С целью повышения надежности бесфорсуночной подачи отхода в форкамеру 12 при дискретном регулировании нагрузки в коробе 5 первичного воздуха параллельно решетке 3 установлен лист 7, который снабжен рядами отверстий 10, разделяющих пары штырей 8 и 9. В каждой из пар рядов штырей высота одного штыря в 1,5-2,0 раза превышает высоту другого. При этом отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, а отношение диаметра отверстий листа к диаметру отверстий решетки составляет 3,5-2,5. 1 ил. с сл

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в про- мышленной энергетике и в других отраслях народного хозяйства, где образуются горючие отходы и необходимо дискретное (ступенчатое) изменение нагрузки теплоиспользующей установки.

Цель изобретения - повышение надежности бесфорсуночной подачи отхода из ванны барботажа в форкамеру при дискретном регулировании нагрузки.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ванну 1 барботажа, ограниченную по периметру стенками 2 и снизу плоской решеткой 3 с равномерно просверленными отверстиями. Через стенку 2 в ванну 1 введен патрубок 4 для подачи жидких отходов. К решетке 3 по всему периметру ванны 1 подсоединен короб 5 первичного воздуха, ограниченный по периметру стенками 6. Внутри короба 5 по всему его сечению параллельно плоской решетке 3 установлен лист 7, снабженный чередующимися рядами штырей 8 и 9 ной высоты и отверстиями 10. С целью закрепления листа 7 внутри короба 5 первичного воздуха в промежуточном (среднем) положении в стенках 6 установлены фиксаторы 11. Над ванной 1 барботажа расположена форкамера 12, снабженная соплами 13, которые сообщаются с коробом 14 вторичного воздуха, и отверстием 15 для вывода продуктов сгорания.

10

20

25

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 4 сквозь стенку 2 в ванну барботажа на поверхность плоской решетки 3 поступает жидкий горю- 45 чий отход. Находящийся внутри короба 5 первичного воздуха лист 7 установлен в крайнем нижнем положении (ниже уровня фиксаторов 11). При этом все отверстия плоской решетки 3 оказываются свободными для прохода барботажного агента. В короб 5 первичного воздуха подводится барботажный агент, который, проходя отверстия 10 листа 7, распределяется в коробе 5 первичного воздуха под плоской решеткой 3. Расход барботажного агента устанавливают из условия обеспечения в поперечном сечении ванны 1 барботажа скорости барботажа 0,9-1,5 м/с. Отверстия в плоской решетке 3 выполняют в количестве, обеспечивающее скорость истечения барботажного агента из отверстий в пределах 9-15 м/с. Нижний предел принят для предотвращения провала части отхода через отверстия, верхний - для исключения заметного роста сопротивления плоской решетки 3.

В результате прохождения барботажного аг ента через слой отходов внутри ванны 1 барботажа на поверхности плоской решетки 3 образуется динамичный 15 газожидкостный слой, с поверхности

которого в форкамеру 12 поступают капли и пары отходов. Начальную высоту слоя отходов в ванне 1 барботажа принимают таким образом, чтобы при скорости барботажа 0,9-1,5 м/с обеспечивалась максимально необходимая производительность устройства (нагрузка 170-190%) при требуемой полноте обезвреживания веществ.

При переводе листа 7 на уровень расположения фиксаторов 11 одна треть отверстий плоской решетки 3 закрывается длинными штырями 8. Для уменьшения производительности устройства до номи- различ- 30 нального значения (нагрузка 90-100%) расход барботажного агента через короб 5 первичного воздуха снижают до величины, обеспечивающей скорость барботажа на поверхности слоя 0,6-1,0 м/с при постоянной скорости истечения воздуха из отверстий плоской решетки 3, так как с уменьшением расхода барботажного агента пропорционально снижается количество работающих отверстий. При этом уменьшается число пу-зы- рей, разрушающихся на поверхности двухфазного слоя в единицу времени, и уменьшается количество отхода, поступающего в форкамеру 12 в виде паров и капель.

При переводе листа 7 в крайнее верхнее положение происходит дополнительное закрытие еще одной трети отверстий плоской решетки 3 коротки- ки штырями 9. В этом случае в работе остается лишь одна треть общего количества отверстий решетки. Для уменьшения производительности устройства до минимального значения (нагрузка 55 30-40%) расход барботажного агента через короб 5 первичного воздуха снижают до величины, обеспечивающей скорость барботажа на поверхности слоя 0,3-0,5 м/с при скорости истечения

35

40

50

так как с уменьшением расхода барбо- тажного агента одновременно уменьшается количество работающих отверстий. При этом на поверхности слоя разрушается в единицу времени минимальное количество пузырей, в результате чего устанавливается минимальная нагрузка устройства.

Таким образом, переводя лист 7 в одно из трех положений (нижнее,среднее или верхнее), можно осуществлять дискретное регулирование производительности устройства (ступенчатый пе- 15 шетк 3 равно 0,9-0,95. При отноше- реход с одной нагрузки на другую). нии больше 0,95 ухудшается возможность ввода штырей в отверстия решетки и требуется высококвалифицированВо всех трех режимах пары и капли отхода, выносимые из ванны барботаж- ным агентом, сгорают в форкамере 12

ный монтаж. При отношении меньше 0,9

в потоке вторичного воздуха, подавае- 20 ухудшается плотность прикрытия отмого из короба 14 через сопла 13 со скоростью 25-35 м/с. Газообразные продукты огневого обезвреживания из форкамеры 12 удаляются через отверстие 15.

Цт1я обеспечения дискретного регулирования производительности устройства и ступенчатого перехода на один из трех режимов работы шаги между рядами отверстий 10 листа 7 и между ряжами штырей одной высоты втрое больше шагов отверстий плоской решетАрР

ки 3, т.е. SQ З ЬдИЬц З-Зд.

Оптимальное отношение диаметра отверстий 10 листа 7 к диаметру отверстий плоской решетки 3 составляет 2,5-3,5. При отношении меньше 2,5 повышается сопротивление листа 7 потоку барботажного агента (снижается экономичность устройства). При отношении больше 3,3 возникает трудность крепления штырей 8 и 9, примыкающих к отверстиям 10 листа 7.

Оптимальное отношение высот длинного 8 и короткого 9 штырей равно 1,5-2,0. При отношении менее 1,5 ухудшается надежность открытия части отверстий плоской решетки 3 при переходе с минимальной нагрузки на номинальную. При отношении больше 2,0 значительно снижается высота коротких штырей 9, что ухудшает их центровку с отверстиями плоской решетки 3 и требует высококачественного монтажа,что очень сложно при большом количестве

отверстий.

1

Оптимальное отношение расстояния от уровня фиксаторов 11 до поверхности решетки к высоте короткого

25

30

верстий штырями, что препятствует д скретному изменению нагрузки.

I

Конструкция устройства позволяет с изменением расхода первичного воз духа в условиях дискретного регулир вания нагрузки внутри короба первич ного воздуха менять положение листа снабженного отверстиями. В результа этого с уменьшением расхода барботаж го агента осуществляется равномерно закрытие части отверстий распредели тельной решетки и уменьшается сумма ное поперечное сечение для прохода первичного воздуха при постоянной

35 скорости его истечения.

Так, при максимальной производительности (при наибольшем расходе первичного воздуха) живое сечение д прохода барботажного агента максимал

40 но - все отверстия распределительно решетки открыты..

При средней нагрузке (при средне расходе барботажного агента) живое

45 сечение для прохода барботажного аг та меньше за счет прикрытия части о верстий штырями, в результате чего скорость истечения воздуха из отвер тий не снижается ниже оптимальной ве

gQ личины.

При минимальной нагрузке за счет дополнительного прикрытия части отверстий живое сечение решетки снижа- 55 ется до минимального, однако при минимально необходимом расходе барбота ного агента скорость его истечения из отверстий решетки остается постоянной.

ше 1,5 приводит к приближению листа 7 к решетке и создается возможность закрытия части отверстий данными штырями 8 при работе на номинальной нагрузке. При расстоянии больше 2,0 короткие штыри 9 значительно удаляются от поверхности решетки и ухудшается возможность закрытия ряда отверстий короткими штырями 9 при переходе на минимальную нагрузку.

Оптимальное отношение диаметра штырей 8 и 9 к диаметру отверстий реный монтаж. При отношении меньше 0,9

верстий штырями, что препятствует дискретному изменению нагрузки.

I

Конструкция устройства позволяет с изменением расхода первичного воздуха в условиях дискретного регулирования нагрузки внутри короба первичного воздуха менять положение листа, снабженного отверстиями. В результате этого с уменьшением расхода барботажного агента осуществляется равномерное закрытие части отверстий распределительной решетки и уменьшается суммарное поперечное сечение для прохода первичного воздуха при постоянной

скорости его истечения.

Так, при максимальной производительности (при наибольшем расходе первичного воздуха) живое сечение для прохода барботажного агента максимально - все отверстия распределительной решетки открыты..

При средней нагрузке (при среднем расходе барботажного агента) живое

сечение для прохода барботажного агента меньше за счет прикрытия части отверстий штырями, в результате чего скорость истечения воздуха из отверстий не снижается ниже оптимальной величины.

При минимальной нагрузке за счет дополнительного прикрытия части отверстий живое сечение решетки снижа- ется до минимального, однако при минимально необходимом расходе барботажного агента скорость его истечения из отверстий решетки остается постоянной.

51364830

прикрытие части отверс- Фор

Уст живани ванну с барб соплам тем, ч ти бес

тии осуществляется ступенчатым перемещением пластины со штырями, установленной параллельно распределительной решетке внутри короба первичного воз- руха, при этом поддерживается на постоянном уровне скорость истечения первичного воздуха (барботажного агента) из отверстий распределительной решетки независимо от величины нагрузки (расход барботажного агента) Во всех ражимах (при минимальной, средней, максимальной производительности устройтва) обеспечиваются оптимальные скорости истечения барботажного агента из отверстий решетки (10-15 м/с), при которых исключаТ5 коробе первичного воздуха с помощью фиксаторов параллельно решетке таким образом, что отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, при этом в каждой паре рядов

ется провал отхода через часть отверстий решетки в короб первичного возду- jg штырей высота одного ряда штырей в ха, что повышает надежность подачи 1,5-2,0 раза яревьшает высоту друго- отхода в форкамеру в условиях; дискретного регулирования нагрузки.

го, а диаметр отверстий листа в 2,5- 3,5 раза превьпиает диаметр отверстий решетки.

6

Фор

мула изобретения Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее ванну с коробом первичного воздуха с барботажной решеткой и форкамеру с соплами, отличающееся тем, что, с целью повьшения надежности бесфорсуночной подачи отхода в форQ камеру при дискретном регулировании нагрузки, оно снабжено листом с прикрепленной к нему парой рядов штырей с рядами отверстий, выполненными между рядами штырей,и закрепленным в

5 коробе первичного воздуха с помощью фиксаторов параллельно решетке таким образом, что отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, при этом в каждой паре рядов

g штырей высота одного ряда штырей в 1,5-2,0 раза яревьшает высоту друго-

штырей высота одного ряда штырей в 1,5-2,0 раза яревьшает высоту друго-

го, а диаметр отверстий листа в 2,5- 3,5 раза превьпиает диаметр отверстий решетки.