Устройство для огневого обезвреживания плавящихся отходов в упаковке Советский патент 1992 года по МПК F23G7/00 

Изобретение относится к огневому обезвреживанию производственных отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслей народного хозяйства, на которых в ходе технологического производства образуются легкоплавкие горючие отходы и возможен их сбор в упаковки из органического материала для последующе- го сжигания.

Цель изобретения - повышение полноты сгорания вещества.

На чертеже представлено устройство для огневого обезвреживания плавящихся отходов в упаковке.

Устройство содержит камеру 1 сгорания, снабженную в верхней части отверстием 2 для вывода газообразных продуктов обезвреживания отхода и загрузочными ок- нами 3, размещенными в боковых стенках устройства. В среднем сечении камеры 1 сгорания ниже уровня загрузочных окон 3 по всей глубине камеры в шахматном порядке в два ряда расположены полые кера- мические трубы 4. Каждая труба 4 по всей длине снабжена отверстиями 5 и оборудована отражателями 6, оси которых перпендикулярны оси камеры 1 сгорания, Отражатели 6 расположены напротив от- верстий 5 соседних труб. Трубы 4 в верхней образующей по всей их длине оборудованы козырьками 7, размещенными над отверстиями 5. Нижняя часть камеры 1 сгорания ограничена по дом 8, выполненным с накло- ном в сторону форкамеры 9. Каждая форка- мера 9 снабжена в нижней части ванной 10 барботажа, ограниченной снизу распределительной решеткой 11, к которой присоединен короб 12 первичного воздуха. Каждая ванна 10 барботажа отделена от наклонного пода 8 и камеры 1 сгорания порогом 13. Над ваннами 10 барботажа и подом 8 в стенах форкамеры 9 и камеры 1 сгорания выполнены сопла 14, соединенные с коробом 15 вторичного воздуха.

Устройство работает следующим образом.

Производственный отход, предварительно собранный в упаковку из органиче- ского материала (например, пакеты из полиэтиленовой пленки), порциями периодически загружаются через окна 3 и задерживаются на полых керамических трубах 4, заполняя поперечное сечение камеры 1 его- рания. Трубы 4 служат для временного задержания отхода и вскрытия упаковки отхода. Для исключения провала отходов без предварительного вскрытия упаковки расстояния между соседними трубами 4

(шаги) не превышают минимальных габаритов порций отходов. Во внутреннюю полость керамических труб 4 подается часть вторичного воздуха.

Отражатели 6 и козырьки 7 на трубах 4 способствуют лучшему вскрытию упаковок (разрыв и прокалывание упаковок), Так как трубы 4 расположены в высокотемпературной зоне, то содержимое упаковок (отход в затвердевшем состоянии) нагревается, переходит в жидкое состояние (плавится) и в результате разрыва упаковок вместе с комками отхода вытекает на наклонный под 8. Вскрытая упаковка с остатками отхода, задержанная на трубах 4 и козырьках 7, одно- временно плавясь, сгорает навесу в высокотемпературном газовоздушном потоке.

За счет излучения факела комки отхода на поверхности пода 8 расплавляются и вместе с ранее расплавленным содержимым упаковки, переливаясь через порог 1 3, поступают в ванную 10 барботажа на поверхности распределительных решеток 11. Через короб 12 под решетку 11 подается барботажный агент(первичный воздух),Доля сечения решетки 11, занимаемая отверстиями, принимается в пределах 5-15%. Расход барботажного агента через короб 12 устанавливается таким, чтобы скорость барботажа на поверхности слоя в ваннах 10 составляла 0,7-1,1 м/с при начальной высоте слоя 60-80 мм,

При истечении барботажного агента из отверстий решеток 11 на их поверхности образуется динамический газожидкостный слой, с поверхности которого в надслоевую зону выносятся капли отхода, генерированные разрушающими пузырями. Крупные капли отхода сепарируются обратно в слой, а мелкие капли и пары отхода потоком барботажного агента подаются к уровню сопл 14 в объем форкамер 9.

Вторичный воздух из короба 15 через сопла 14 вводится в устройство со скоростью 25-30 м/с. Пары и мелкие капли расплавленного и диспергированного отхода сгорают в потоке вторичного воздуха в объеме форкамер 9 и нижней части камеры 1 сгорания. Для обеспечения полноты сгорания веществ коэффициент избытка воздуха в зоне обезвреживания поддерживается на уровне 1,07-1,15. Высокотемпературные газообразные продукты обезвреживания из форкамеры 9 проходят над подом 8, поступают в камеру 1 сгорания, и, проходя пространство между рядами труб 4, удаляются через отверстие 2 за пределы устройства (в теплоизолирующую установку).

При прохождении продуктов сгорания над подом 8 часть их теплоты расходуется на нагрев и расплавление отходов при вскрытии упаковок на трубках 4, а также на расплавление комков и перевод затвердев- шей части отхода в жидкую фазу на поверхности пода 8.

Высокотемпературные продукты сгорания используются не только для расплавления отхода, но и для выжигания разор- ванной упаковки отходов в пределах труб 4, поддерживая требуемую скорость горения. При этом часть вторичного воздуха в количестве, необходимом по условию полноты обезвреживания веществ (дожигание упа- ковки и остатков отхода), из полости труб 4 в пространство между ними поступает через отверстия 5 со скоростью 30-35 м/с. Таким образом, обеспечивается подача части окислителя в забалластированный газа- ми поток и обеспечиваются условия дожигания органических веществ в концевых частях факела.

Установка козырьков защищает ряды отверстий 5 труб 4 от забивания их пленка- ми упаковки, что обеспечивает надежность подачи окислителя в выходную часть камеры 1 сгорания. Расположение отверстий 5 напротив отражателей 6 соседних труб 4 обеспечивает деление воздушных струй на два потока с образованием множества циркуляционных контуров воздуха в пространствах между соседними трубами 4. Таким образом, множество воздушных высокоскоростных вихрей в выходном сечении камеры 1 сгорания обеспечивает хороший контакт вторичного окислителя с горючими компонентами, способствует интенсификации смесеобразования воздуха с остатками упаковки и отходов на выходе из зоны обезвреживания, что повышает полноту обезвреживания веществ.

Таким образом, повышается полнота сгорания веществ при комплексном огневом обезвреживании предварительно собранных отходов и упаковки, загрязненной остатками токсичных отходов, в пределах одного устройства. Наличие полых труб с отражателями, козырьками и отверстиями обеспечивает эффективность дожигания веществ в выходной части устройства и повышает полноту обезвреживания в целом.

Использование устройства позволяет организовать оперативное разовое огневое обезвреживание технологических отходов, предварительно собранных в упаковку из органического материала, в условиях неравномерного поступления порций отхода на объект обезвреживания.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания плавящихся отходов в упаковке, содержащее камеру сгорания с полыми керамическими балками и ванну барботажа, отличающееся тем, что, с целью повышения юлноты сгорания веществ, балки выполнены в виде труб с отверстиями, оси которых перпендикулярны оси камеры сгорания, и оборудованы,козырьками и отражателями, причем козырьки размещены над отверстиями по всей длине труб, а отражатели расположены на противоположной стороне и установлены диаметрально противоположно отверстиям.

Изобретение относится к огневому обезвреживанию производственных отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, на которых в ходе технологического процесса образуются легкоплавкие горючие отходы и возможен их предварительный сбор в упаковки из органического материала для последующего сжигания. Целью изобретения является повышение полноты сгорания веществ. Полые керамические балки выполнены в виде труб 4 с отверстиями 5, оси которых перпендикулярны оси камеры 1 сгорания и оборудованы козырьками 7 и отражателями 6. Козырьки 7 размещены над отверстиями 5 по всей длине труб 4, а отражатели 6 расположены на противоположной стороне и установлены диаметрально противоположно отверстиям 5.1 ил. сл С vi OJ О СЛ О I i 12 Я