Топочное устройство Советский патент 1993 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к устройствам термического уничтожения кубовых горючих отходов, обводненных токсичных стоков, содержащих минеральные примеси и абгазов с парами растворителей и может быть использовано в медицинской, химической и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение эффективности при совместном термическом обезвреживании трех видов промышленных отходов, содержащих кубовые остатки, токсичные стоки с минеральными примесями и воздушные выбросы.

На фиг. 1 показано топочное устройство в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Топочное устройство выполнено в виде наклонной горизонтальной цилиндрической камеры 1 в тяжелой обмуровке в металлическом кожухе. С фронтальной стороны на плоской круглой фронтальной плите устанавливаются два комбинированных газогорелочных устройства 2 для сжигания либо жидкого, либо газообразного топлива и механические распылители 3 кубовых остатков, направленные под углом к оси горизонтальной камеры. По периметру огневой зоны цилиндрической камеры, расположенной со стороны газогорелочных устройств в зоне 0,3,-0,8 D от торца камеры (это расстояние является наиболее оптимальным, так как в этой зоне наиболее высокая температура за счет излучающей способности ядра факела, это подтверждается из опыта работы аналогичной печи на Белгородском витаминном комбинате располагаются два поперечных коллектора 4,5, с направленными радиально внутрь камеры соплами 6, 7 с различными выходными сечениями, при этом сопла предыдущего ряда имеют выходные сечения Б 1,5-2,0 раза больше выходного сечения последующего ряда. Вдоль цилиндрической части второй половины камеры за леткой 8 расположены два продольных коллектора 9, 10 с тангенциально направленными соплами 11, 12. Наклонная боковая летка 8 имеет порог 13, выполненный установкой жаропрочного вкладыша по дну летки.

С противоположной стороны выполняется диафрагма 14 выхода дымовых газов. Распылители 15,16 впрыска минерализиро- ванных стоков располагаются в цилиндрической части на расстоянии 1,4-1,6 D от торца камеры, под углом к оси камеры 45- 60° и имеют шарнирное крепление для изменения угла поворота (расстояние выведено опытным путем).

Устройство работает следующим образом.

Нагретые кубовые остатки впрыскиваются механическими распылителями 3, расположенными на торцевой фронтальной стене в факел газогорелочных устройств 2 природного топлива.

Расход природного топлива зависит от теплотворной способности кубовых остатков. Сжигание природного топлива осуществляется газогорелочными устройствами 2, в которые подается первичный воздух на горение в количестве 55-65% ot общего количества необходимого для горения топлива и кубовых остатков, Остальная часть воздуха подается через кольцевые коллекторы 4, 5 в радиальные сопла 5, 6, 7. Ступенчатый ввод воздуха в топку при соответствующей крутке первичнрго воздуха в газогорелочных устройствах и распределении топливных струй природного топлива и кубовых остатков в воздушном потоке вторичного и третичного воздуха в совокупности с водяными парами, образующимися при сжигании обводнённых кубовых остатков обеспечивает снижение образования оксидов азота.

Термическое обезвреживание воздушных выбросов, вводимых в камеру отдельной системой воздуховодов через два продольных коллектора 9,10 и тангенциально направленные сопла 11,12 обеспечивает закрученный поток с хорошей турбулиза- цией, обеспечивая полное окисление паров органических веществ за счет избытка воздуха печной атмосферы. Этот закрученный поток используется для сепарации минеральных частиц при термическом обезвреживании минерализованных стоков, которые подаются в камеру через распылители 15, 16. В комплекс средств обеспечивающих сепарацию (улавливание) минеральных примесей входит создание зеркала плава во второй половине камеры, что достигается поддерживанием заданного уровня с помощью летки 8, оборудованной порогом 13. Летка

смещена к центральной части топочной камеры, что создает лучшие условия для схода плава в направлении к зоне с наиболее высокой температурой. Диафрагма 14 для выхода дымовых газов располагается в

противоположной торцевой стенке камеры и смещена максимально вверх для обеспечения наибольшей сепарацмонной эффективности камеры,

Предлагаемое топочное устройство,

рассчитанное на совместное сжигание горючих кубовых остатков, стоков с минеральными примесями и воздушных выбросов, содержащих пары растворителей позволяет сократить расход природного газа (по данным промышленной эксплуатации горизонтальной циклонной топки, работающей на Белгородском витаминном комбинате конструктивно похожей на предлагаемое топочное устройство.

ф о р м.у ла изобретения

Топочное устройство для термического обезвреживания жидких стоков, включающее футерованную циклонную камеру с диафрагмой, распылитель минерализированных стоков, сопла подачи первичного и вторичного . воздуха и метку, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности при совместном термическом обезвреживании трех видов промышленных отходов, содержащих кубовые остатки, токсичные стоки с минеральными примесями и воздушные выбросы, оно снабжено дополнительными распылителями минерализованных стоков, установленными на боковой поверхности камеры под углом 45-60° к ее оси, выполненными с возможностью изменения углов факела распыла, двумя рядами сопл ввода .воздушных выбросов, установленных тангенциально за меткой, при этом метка выполнена наклонно к горизонтальной оси камеры с порогом в виде вклздыша из жаростойкого бетона, диафрагма смещена вверх относительно оси камеры, сопла ввода вторичного воздуха установлены радиально в

два ряда и выполнены с различными входными сечениями, причем сечение сопел предыдущего ряда в 1,5-2,0 раза больше сечения сопла последующего, и расположены в зоне 0,3-0,8 D от фронтальной стенки

камеры, где D - диаметр корпуса.

Использование: в медицинской, химической и других отраслях промышленности. Сущность: топочное устройство снабжено дополнительными распылителями впрыска минерализованных стоков, установленными на боковой поверхности камеры и выполненными с возможностью измерения угла направления факела распыла, двумя рядами тангенциально размещенных за леткой сопел для ввода воздушных выбросов, а воздушные сопла установлены радиально и выполнены с различными выходными сечениями и расположены в зоне 0,3-0,8 D от фронтальной стены камеры, летка выполнена с порогом в виде вкладыша из жаростойкого бетона, а диафрагма смещена в верхнюю часть задней стены камеры. 4 ил.