Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов Советский патент 1992 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких отходов и может быть использовано в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с высококипящими компонентами.

Цель изобретения - повышение надежности сжигания коксующихся отходов.

На чертеже представлено устройство для огневого обезвреживания жидких отходов.

Устройство содержит ванну 1 барботажа, ограниченную снизу наклонными стенками 2. Внутри ванны горизонтально установлена плоская барботажная решетка 3, ниже которой к ванне подсоединен патрубок 4 для подачи барботажного агента (первичного воздуха), а выше - патрубок 5 для подачи жидких отходов. Ванна заключена в кожух 6 так, что между ними образован воздушный зазор 7, поперечное сечение которого по высоте непрерывно уменьшается. На кожух 6 установлена камера 8 сгорания, в стенках которой слева и справа выполнены сопла 9, соединенные с коробом 10 вторичного воздуха. В верхней части камеры сгорания имеется выходное окно 11 для вывода продуктов сгорания. Воздушный зазор 7 между стенами ванны 1 и корпусом кожуха 6 сообщен воздуховодом 12 с коробом 10 вторичного воздуха. Внутри зазора 7 установлен перемещающийся в вертикальном направлении кольцевой шибер 13, внутренние стенки которого параллельны стенкам 2 ванны 1.

|

О

о

Устройство работает следующим образом. Жидкий горючий отход через патрубок 5 поступает в ванну 1 на поверхность бар- ботажной решетки 3. Через патрубок 4 под решетку 3 подают барботажный агент (первичный воздух) в количестве, пропорциональном производительности устройства. Расход барботажного агента через отверстия решетки 2 устанавливают таким, чтобы скорость барботажа в верхнем сечении вам- ны 1 находилась в пределах 0,9-1,4 м/с, соответствующих относительной нагрузке по отходам 80-120%. Долю поверхности решетки 3, занятую отверстиями, рассчитывают так, чтобы исключить провал части отхода через решетку 3 в патрубок 4.

В результате прохождения барботажного агента через отверстия решетки 3 в ванну 1 внутри ванны (в ее центральной части) образуется динамичный газо-жидко- стный слой, с поверхности которого при разрушении пленок пузырей выносятся капли и пары отхода. Так как ванна снизу ограничена наклонными стенками 2 и площадь решетки 3 меньше поперечного сечения ванны в верхней ее части, то слева и справа пенный газо-жидкостный слой ограничен небарботируемыми участками слоя при отсутствии генерации капель в надслоевое пространство. Расход жидких отходов через патрубок 5 устанавливают в соответствии с производительностью .устройства таким, чтобы начальная (небарботируемая) высота слоя отходов в ванне 1 составляла 60-80 мм при условии, чтобы пена отходов не переливалась через верхнюю кромку ванны 1 в воздушный зазор 7.

Выносимые из слоя барботажным агентом самые крупные капли отхода сепарируются обратно в слой либо попадают в расположенные слева и справа небарботи- руемые участки ванны 1, играющие роль защитной зоны. Тем самым исключается заброс наиболее крупных капель в воздушный зазор 7 и наброс этих капель на ограждающие надслоевое пространство стены камеры 8 сгорания, что исключает их коксование.

Часть вторичного воздуха (30-40%) из короба 10 по воздуховоду. 12 поступает через нижнюю часть кожуха б в воздушный за- зор 7, омывая при этом стены 2 ванны 1. Так как форма ванны 1 имееттреугольный профиль (за счет наклонно расположенных стен 2), то скорость воздуха внутри зазора 7 по его высоте непрерывно увеличивается, до- стигая максимального значения (50-60 м/с) на уровне верхней кромки стен 2 ванны. Так как ванна вносит аэродинамическое сопротивление воздушному потоку, проходящему

через зазор 7, то над ней (над поверхностью слоя) возникает зона пониженного давления, в которую слева и справа завих- ряются воздушные потоки с одновременным отводом с собой от ограничивающих, стен к центру ванны всех капель отхода. Таким образом, все капли отхода, представляющие опасность с точки зрения коксования стен, задерживаются в пределах надслоевого пространства ванны барботажа, исключает их контакт со стенами камеры 8 сгорания ниже сопел 9 вторичного воздуха и, как следствие, устраняет образование на них коксовых наростов. Кроме того, интенсивная локальная циркуляция паро-газо- воздушного потока со взвесью капель в вихревой зоне над ванной 1 повышает интенсивность смесеобразования в предпла- менной зоне, способствует лучшему упариванию капель и лучшему контакту паров отхода с окислителем, что в конечном итоге интенсифицирует процесс сгорания и повышает полноту обезвреживания веществ.

Предварительно подготовленная в над- слоевом пространстве топливо-воздушная смесь воспламеняется и выносится барботажным агентом и потоком воздуха из зазора 7 к уровню сопел 9, где сгорает во встречных высокоскоростных струях воздуха (30-40 м/с), поступающего из короба 10. Шибер 13, имеющий возможность вертикального перемещения, в зависимости от уноса брызг с изменением интенсивности барботажа регулирует обдувание возможным потоком ограждающих стен камеры 8 ниже уровня сопел 9 с целью последующего отвода всех капель от периферии к центру ванны 1. Внутренние стенки кольцевого шибера 13 выполнены параллельными стенам 2 ванны 1 для улучшения завихрения воздушного потока из зазора 6 в пространство над ванной, что способствует эффективности отвода капель с краев ванны к ее центру и снижает вероятность коксования стен под соплами 9.

Продукты огневого обезвреживания из камеры 8 сгорания выводятся через окно 11 за пределы устройства в теплопоглощаю- щую установку.

Использование устройства позволяет повысить надежность работы барботажного устройства при огневом обезвреживании жидких коксующихся отходов бесфорсуночным методом.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее камеру сгорания с соплами и коробом вторичного воздуха и ванну с барботажной решеткой,

заключенную в кожух, соединенный с коробом вторичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности сжигания коксующихся отходов, оно снабжено размещенным в зазоре между ванной

и кожухом и выполненным с возможностью вертикального перемещения кольцевым шибером, внутренние стенки которого параллельны стенкам ванны, выполненным наклонными.

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких отходов и может быть использовано в химической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с высококипящими компонентами. Целью изобретения является повышение надежности сжигания коксующихся отходов. Ванна 1 барботажа выполнена с наклонными стенами 2 и заключена в сообщенный с коробом 10 вторичного воздуха кожух б.Между стенками 2 ванны 1 и кожухом 6 образован воздушный зазор 7, поперечное сечение которого по высоте непрерывно уменьшается. Внутри зазора 7 по всему его сечению размещен перемещаемый в вертикальном направлении кольцевой шибер 13, внутренние стенки которого параллельны стенкам 2 ванны 1. 1 ил.