Устройство для огневого обезвреживания высококалорийных жидких отходов Советский патент 1990 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к устройствам обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть иcJ пользовано в химической, нефтехимической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с большой теплотой сгорания.

Цель изобретения - повышение полноты обезвреживания при пониженных эт гозатратах.

На чертеже представлено устройство огневого обезвреживания высококалорийных жидких отходов.

Устройство содержит ванну 1, ограниченную снизу распределительной решеткой 2 и снабженную патрубками 3 и 4 соответственно для подачи жидких отходов и барбо- тажного агента (первичного воздуха). На ванну 1 соосно ей установлена цилиндрическая форкамера 5, внутреннее поперечное сечение которой непрерывно уменьшается по высоте форкамеры. Форкамера. 5 снабжена эквидистантно расположенными рядами отверстий б одинакового диаметра. Количество отверстий 6 в рядах непрерывно уменьшается по высоте форкамеры b

.- г,,:--г Г- ТЛС|Г lOTJ AUi

вают таким, что коэффициент избытка на уровне выходного отверстия 8 из форкамеры 5 1,05-1,1. Так как доля первичного воздуха в обш,ем расходе воздуха, поступающем в устройство, равна 0,05-0,1 то доля рас- 5 хода вторичного воздуха соответственно через первый (нижний), второй, третий, четвертый и пятый ряды отверстий 6 равна 30, 25, 20, 15, 10%. Таким образом, окислитель в зону горения поступает рядами по мере 10 выгорания отхода. На уровне нижнего (первого) ряда сгорает 30% сжигаемого отхода, на уровне второго ряда 25% и т.д. Так как по ходу газов доля горючих компонентов отхода все меньше и меньше, то для интенсификации смесеобразования во всех зонах 1 форкамеры 5 за счет конусности внутренних стен форкамеры 5 расстояния от отверстий 6 каждого ряда до оси форкамеры по высоте форкамеры уменьшаются с целью обеспечения высокой полноты обезвреживания ком- 20 поне-нтов отхода. Рассредоточенный ввод вторичного воздуха с постепенным приближением точки ввода окислителя к оси факела по высоте форкамеры 5 обеспечивает эффективное смесеобразование при MHrfH- мально необходимой скорости истечения

но уменьшается - - Гему еГсеянию 25 о духа из отверстий 20-25 м/с. Газообраз- пропорционально внутренне у ее се ,ению.ду обезвреживания

llfJUliU UU, iJlJLV.л.

Форкамера 5 заключена в короб 7 вторичного воздуха и в верхней части снабжена отверстием 8 для выхода продуктов обезвреживания в камеру сгорания.

Устройство для огневого обезвреживания высококалорийных жидких отходов работает следуюшим образом.

Через патрубок 3 в ванну 1 на поверхность распределительной решетки 2 подается жидкий горючий отход. Через отверстия распределительной решетки 2 продз - вают барботажный агент (первичный воздух) подаваемый в устройство через патрубок 4 Начальную (небарботируемую) высоту слоя отходов в ванне 1 поддерживают на уровне 50-80 мм. Расход барботажного агента (первичного воздуха) через патрубок 4 устанавливают таким образом, чтобы скорость первичного воздуха на поверхности слоя находилась в пределах 0,5-1,3 м/с. В результате прохождения барботажного

„ л.т,-,™мдч-1 T cjr nnAnP ni/ITf.n ЬНОИ

30

агента через отверстия распределительной решетки 2 в ванне 1 создается динамичный газожидкостный слой, с поверхности которого в надслоевую зону выносятся компоненть отхода в виде капель и паров. Необходимый по условию полноты сгорания отхода вторичный воздух из короба 7 через ряды от- Q верстий б поступает в форкамеру 5. Так как число отверстий 6 в рядах по ходу газов уменьшается, то при одинаковом диаметре и шаге отверстий в стенах форкамеры 5 расход вторичного воздуха через отверстия 6 по высаге форкамеры 5 снижается при пос- 55 тоянной скорости истечения воздуха из отверстий (20-25 м/с). При этом расход вторичного воздуха через короб 7 устанавлиные продукты огневого обезвреживания из форкамеры 5 выводятся через отверстие 8. Непрерывно уменьшающееся по высоте форкамеры ее внутреннее поперечное сечение с одной стороны снижает число отверстии для подачи окислителя по ходу газов (т.е. по ходу газов соответственно уменьшается расход окислителя в зону горения при постоянной скорости дутья), а с другой стороны по ходу газов уменьшаются расстояния от точки ввода окислителя до оси факела. Это способствует эффективному перемешиванию и высокой полноте сгорания при минималь но необходимых энергозатрах. Выполнение отверстий верхнего ряда форкамеры с тан генциальным расположением к ее внутрен 40 ней поверхности способствует турбулизации газовоздушной смеси на выходе из форка меры.

Таким образом обеспечивается непрерыв ное снижение расхода окислителя по высо те форкамеры при постоянной скорости дуть и наименьших энергозатратах. Распреде ление расхода окислителя по высоте фор камеры пропорционально проценту недожог отхода и приближение по ходу газов точк ввода окислителя к оси ядра факе.аа поз воляет повысить полноту сгорания отходо при наименьшей скорости дутья во все сечениях, что позволяет организовать про цесс при пониженных энергозатратах.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживани высококалорийных жидких отходов, содер

вают таким, что коэффициент избытка на уровне выходного отверстия 8 из форкамеры 5 1,05-1,1. Так как доля первичного воздуха в обш,ем расходе воздуха, поступающем в устройство, равна 0,05-0,1 то доля рас- хода вторичного воздуха соответственно через первый (нижний), второй, третий, четвертый и пятый ряды отверстий 6 равна 30, 25, 20, 15, 10%. Таким образом, окислитель в зону горения поступает рядами по мере 0 выгорания отхода. На уровне нижнего (первого) ряда сгорает 30% сжигаемого отхода, на уровне второго ряда 25% и т.д. Так как по ходу газов доля горючих компонентов отхода все меньше и меньше, то для интенсификации смесеобразования во всех зонах 1 форкамеры 5 за счет конусности внутренних стен форкамеры 5 расстояния от отверстий 6 каждого ряда до оси форкамеры по высоте форкамеры уменьшаются с целью обеспечения высокой полноты обезвреживания ком- 20 поне-нтов отхода. Рассредоточенный ввод вторичного воздуха с постепенным приближением точки ввода окислителя к оси факела по высоте форкамеры 5 обеспечивает эффективное смесеобразование при MHrfH- мально необходимой скорости истечения

25 о духа из отверстий 20-25 м/с. Газообраз- ду обезвреживания

5 о духа из отверстий 20-25 м/с. Газообраз- ду обезвреживания

0

Q 55

ные продукты огневого обезвреживания из форкамеры 5 выводятся через отверстие 8. Непрерывно уменьшающееся по высоте форкамеры ее внутреннее поперечное сечение с одной стороны снижает число отверстии для подачи окислителя по ходу газов (т.е. по ходу газов соответственно уменьшается расход окислителя в зону горения при постоянной скорости дутья), а с другой стороны по ходу газов уменьшаются расстояния от точки ввода окислителя до оси факела. Это способствует эффективному перемешиванию и высокой полноте сгорания при минимально необходимых энергозатрах. Выполнение отверстий верхнего ряда форкамеры с тангенциальным расположением к ее внутрен- 0 ней поверхности способствует турбулизации газовоздушной смеси на выходе из форкамеры.

Таким образом обеспечивается непрерывное снижение расхода окислителя по высоте форкамеры при постоянной скорости дутья и наименьших энергозатратах. Распределение расхода окислителя по высоте форкамеры пропорционально проценту недожога отхода и приближение по ходу газов точки ввода окислителя к оси ядра факе.аа позволяет повысить полноту сгорания отходов при наименьшей скорости дутья во всех сечениях, что позволяет организовать процесс при пониженных энергозатратах.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания высококалорийных жидких отходов, содер1597494

56

жащее ванну барботажа и вертикально рас-высоте внутренним поперечным сеченнем и

положенную форкамеру, заключенную в воз-экввдистантно расположенными рядами отдушный короб, отличающееся тем, что, сверстий, поперечное сечение которых пропорцелью повышения полноты обезвреживанияциоиально соответствующему сечению форкапрн пшиженных энергозатратах, форкамераg меры, причем отверстия верхнего ряда выустановлена на стены барботажной ванны,полнены тангенциально к внутренней поверхвыполнена с непрерывно уменьшающимся поностн форкамеры.

Изобретение относится к устройствам обезвреживания отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие отходы с большой теплотой сгорания. Цель изобретения - повышение полноты обезвреживания при пониженных энергозатратах. Форкамера 5 установлена на стены барботажной ванны 1, выполнена с непрерывно уменьшающимся по высоте внутренним поперечным сечением и с эквидистантно расположенными рядами отверстий 6, поперечное сечение которых пропорционально соответствующему сечению форкамеры 5. Отверстия 6 верхнего ряда выполнены тангенциально к внутренней поверхности форкамеры 5. 1 ил.