Способ утилизации горючих отходов целлюлозного производства Советский патент 1988 года по МПК F23G5/30 

со

00 СП

ч

00

, Изобретение относится к утилиза- 1Ф1И путем сжигания горючих отходов жллюлозного производства, например Ч|астйчно обезвоженных сульфитньпс ще- , отходов окорки древесины, осадков сточных вод, и может быть использовано в энергетике для сжигания низкосортных волокнистых ТОП- ЛИВ, например торфа.

Цель изобретения - интенсификация гроцесса сжигания отходов целлюлозного производства и повышение эффективности очистки дымовых газов с т окислов серы.

Сущность способа состоит в подаче горючих материалов в псевдоожиженный слой, в котором ожижение слоя осуще- с твляют путем ввода в нижнюю часть слоя множества мелких горизонтальных с;труй, приводимых попарно в удар- i:oe взаимодействие. В верхней час- и слоя для интенсификации процес- (LOB тепло- и массообмена инициир5пот 1 оризонтальные встречные струйные ечения, также попарно приводимые и ударное взаимодействие. Дожигание осуществляют над слоем путем ввода ({острого дутья,

i Такая схема организации процесса позволяет путем ударного взаимодействия двух встречных потоков смеси :з верхней части слоя интенсифицировать тепломассообмен как за счет увеличения относительных скоростей, гак и за счет развития гидродинамических усилий, при этом время пребы- |вания частицы в активной зоне зависит только от ее массы (чем больше Масса частицы, тем больше время пребывания ее в слое), а температурный Уровень в слое регулируется расходом воздуха на ожижение (температура тем больше,чем ближе к единице коэффициент избытка, воздуха),

Использование ударного взаимодействия множества мелких встречных струй в нижней части слоя для ожижения объема инертного теплоносителя позволяет с одной стороны ликвидировать застойные зоны, а с другой - получить однородную псейдоожиженную массу слоя. При необходимости одновременно со сжиганием вести процесс очистки дьмовых газов от окислов серы-(диоксида серы) путем их связывания в сульфаты непосредственно в слое предлагаемый способ позволя- е.т увеличить степень очистки не толко за счет усиления.массообмена при увеличении относительных скоростей, но и в связи с постоянным обновлениg ем поверхностей при соударении в верхних и нижних встречных струйных течениях, к.огда прореагировавшая поверхность фракций присадки, состоящая из сульфата, осыпается,

10 Пример 1, Утилизации под- , вергаются отходы окорки древесины в количестве В fOOO кг/ч, из которых 500 кг/ч - кора после механического отжима влажностью 65% и

15 500 кг/ч - опилки с-влажностью 40%, Общий расход воздуха Q BxeixV 2400 , где об 1,2 - избыток воздуха по сравнению с теоретически не- обходимым для полного сжигания топ20 лива, V° 2,0 - теоретический расход воздуха, необходимьш для сжигания 1 кг древоотходов.

Расход воздуха на псевдоожижение (в нижней части слоя) составляет

25 1000 при oi 0,5, Расход воздуха на инициирование встречных струй в верхней части слоя составляет 1000 при ci 0,5, Расход воз- д-уха на острое дутье над слоем сое-

30 тавляет 400 при «г 0,2,

В качестве инертного теплоносителя для слоя выбрана шамотная крошка со средней фракцией 2 мм, которая засыпается в устройство до уров25 ня подачи встречных струй воздуха в верхней части слоя.

При подаче воздуха на ожижение мелкие встречные горизонтальные струи в нижней части слоя диаметром

40 У устья) 16 мм, сталкиваясь, ели- ваются в пузыри и: поджимаются вверх, ожижая слой, расположенный над ними. Высота слоя при этом увеличивается примерно в 1,7 раз, затапливая от45 верстия 0 100 мм для подачи встречных струй воздуха в верхней части слоя. Для разогрева слоя воздух на ожижение подают нагретым до 400 С, а после достижения слоем этой тем50 пературы в него пневмотранспортом вместе с возд-ухом верхних встречных струй начинаюФ подавать опилки, которые, выгорая, способствуют дальнейшему росту температуры. При дос55 тижении температуры 600-700 С на слой сверху питателем начинают подавать кору с одновременным увеличением подачи воздуха на дутье в верхней части слоя до расчетных значений скорости (60 м/с) и расхода (1000 нмз/ч).

Крупные и мелкие древотходы в смеси с раскаленной до 800-900°С шамотной крошкой вовлекак;тся во встречные струйные течения в верхней части слоя, подхватываются ими, соударяются и частично выносятся в надслоевое пространство. При соударении идет ю топочных горелок, в слой вводится

интенсивный теплообмен между раскаленным инертным теплоносителем и фракциями древотходов, которые при этом интенсивно сушатся, измельчаются и горят. Крупные фракции, собственная скорость витания которых больше скорости восходящего потока, после соударения возвращаются в слой, ,а мелкие - дожигаются в струях воздуха острого дутья над слоем.

Таким образом, обеспечивается регулирование времени пребывания фракций топлива в слое. При изменении исходной влажности отходов требуемьй температурный уровень в объеме слоя поддерживается изменением расхода воздуха на псевдоожижение в пределах величины коэффициента избытка воздуха 0,3-0,7 (в среднем 0,5) от теоретически необходимого для полного выгорания топлива, при этом чем больше этот избыток, тем больше температура елоя.

Пример 2. Утилизации путем сжигания подвергают сульфитные щело- . ка с содержанием серы 9% на рабочую массу. По условиям соблюдения чистоты атмосферного воздуха необходимо обес-

и.поджигается распыленный форсунко щелок.

Встречные струи воздуха в верхн части псевдоожиженного слоя диамет

15 ром t 50 мм вовлекают смесь раскале ных частиц известняка и горящего щ лока во встречное движение и приво дят в соударение, что резко интенсифицирует горение и пр оцесс связы

20 вания окислов серы, так как при со дарении фракций известняка с них о паются наслоения сульфата кальция, образовавшиеся в результате связывания диоксида серы. Таким образом

25 поддерживается постоянный доступ д оксида серы к активной поверхности известняка, что увеличивает КПД улавливания диоксида серы и позвол ет более полно использовать извест30 няк.

Формула изобретени

Способ утилизации горючих отходо целлюлозного производства, включающий их частичное обезвоживание, под чу и сжигание в псевдоожиженном .сло инертного теплоносителя, в котором инициируют горизонтальные встречные

35

В качестве инертного материала и вещества, связывающего диоксид серы (SOj) используется известь-крошка с фракцией 6 мм.

После ожижения слоя струями воздуха, как и в примере 1, и разогрева его до 400-450 С тем или иным способом, например, при помощи раеи.поджигается распыленный форсункой щелок.

Встречные струи воздуха в верхней части псевдоожиженного слоя диаметром t 50 мм вовлекают смесь раскаленных частиц известняка и горящего щелока во встречное движение и приводят в соударение, что резко интенсифицирует горение и пр оцесс связывания окислов серы, так как при соударении фракций известняка с них осыпаются наслоения сульфата кальция, образовавшиеся в результате связывания диоксида серы. Таким образом,

поддерживается постоянный доступ диоксида серы к активной поверхности известняка, что увеличивает КПД улавливания диоксида серы и позволяет более полно использовать известняк.

Формула изобретения

Способ утилизации горючих отходов целлюлозного производства, включающий их частичное обезвоживание, подачу и сжигание в псевдоожиженном .слое инертного теплоносителя, в котором инициируют горизонтальные встречные

Изобретение относится к утилизации горючих отходов путем сжигания в псевдоожиженном; слое инертного теплоносителя с обеспечением требований по охране окружающей среды и направлено на интенсификацию процесса сжигания отходов целлюлозного производства и повышение эффективности очистки дымовых газов от окислов серы в слое путем усиления тепломассообмена. После частичного обезвоживания отходы подают на сжигание в песвдоожиженный слой инертного теплоносителя. В поверхностной области слоя инициируются и попарно приводят в ударное взаимодействие горизонтальные встреч-ны. струйные течения. Множество мелких горизонтальных встречных струй в нижней части слоя, обеспечивающих его ожижение, также попарно приводятся в ударное взаимодействие.. Использование ударного взаимодействия множества мелких встречных струй позволяет ликвидировать застойные зоны и получить однородную псевдоожиженную массу слоя. j i (Л

печить очистку дымовых газов от окис- 40 струйные течения, обеспечивающие его

лов серы (связать и вывести из цикла) . Расход упаренных до влажности 50% щелоков составляет В 1000 кг/ч. Общий расход воздуха при избытке об 1,2 составляет Q BxcixV 1800 обозначения те же, что и в предыдущем примере).

Расход воздуха на ожижение при. об 0,3 составляет 450 . Расход воздуха на организацию встречных

струйных течений в верхней части слоя при ui 0,7 составляет 1050 нм /ч.

.Расход воздуха на острое дутье при об 0,2 составляет 300 .

ожижение и дожигание мелких фракций с использованием острого дутья, о т- личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сжига- 45 ния и повышения эффективности очистки дымовых газов от окислов серы, дополнительно инициируют горизонтальные встречные струйные течения в поверхностной области слоя и попарно приводят их в ударное взаимодействие, при этом горизонтальные, встречные струи, обеспечивающие сжижение слоя, также попарно приводят в ударное взаимодействие.

50

ожижение и дожигание мелких фракций с использованием острого дутья, о т- личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса сжига- 5 ния и повышения эффективности очистки дымовых газов от окислов серы, дополнительно инициируют горизонтальные встречные струйные течения в поверхностной области слоя и попарно приводят их в ударное взаимодействие, при этом горизонтальные, встречные струи, обеспечивающие сжижение слоя, также попарно приводят в ударное взаимодействие.

0