Циклонная печь для огневого обезвреживания отходов Советский патент 1978 года по МПК F23G7/04 

(54) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ

И установленных тангенциально к окружности, диаметр которой .равен 0,7-0,9 внутреннего диаметра камеры сгорания.

Обеспечение равномерного распределения воздуха по всему объему рубашки за счет улиткообразного канала позволяет уменьшить неравномерность прогрева воздуха в рубашке и.тем самым организовать устойчивую температуру факела, что и повышает степень обезвреживания горючего жидкого отхода.

Выполнение рубашки в зоне размещения сопел для подачи нагретого воздуха в камеру сгорания в виде выступаюшей наружу кольцевой полости обеспечивает равномерный подвод прогретого воздуха к каждой из горелок для нодачи горючего жидкого отхода, что .также обеспечивает устойчивую температуру факела и. повышает степень обезвреживания горючего отхода.

Установка устройств для подачи горючего отхода концентрично внутри сопел для подачи воздуха в камеру сгорания повышает интенсивность перемешивания нагретого воздуха с горючим отходом, позволяет добиться требуемой тонины измельчения капель жидкого горючего отхода и повышения степени обезвреживания этого отхода.

Размещение устройств для подачи горючего отхода тангенциально к.окружности, кон центричной камере сгорания, диаметр которой равен 0,7-0,9 внутреннего диаметра камеры сгорания, позволяет исключить коксообразование в зоне указанных устройств при сохранении вихревого потока в камере сгорания, что также улучшает степень обезвреживания горючего отхо.да за счет рациональной организации горения вихревого факела в печи.

Выполнение сопел подачи воздуха в виде сопла Вентури повышает степень обезвреживания горючего отхода за счет интенсивного и равномерного перемешивания горючего отхода с нагретым воздухом при минимальных затратах энергии на дутье.

На фиг. 1 показана циклонная печь, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1.

Циклонная печь для огневого обезвреживания отходов включает цилиндрическую камеру 1 сгорания, окруженную охлаждаемой воздухом рубашкой 2. В камере сгорания расположены радиально относительно ее цилиндрической поверхности устройства 3 для ввода обезвреживаемого жидкого негорючего отхода и тангенциально - устройства 4 для подачи горючего отхода. При этом устройства для подачи горючего отхода расположены внутри сопел 5 для подачи воздуха в камеру 1 сгорания, выполненных в виде сопла Вентури.

Рубашка 2 в зоне сопел 5 для подачи воздуха в камеру 1 сгорания выполнена в

фор.ме выступающей наружу кольцевой полости 6, расположенной в зоне разиеш,ения сопел 5 подачи воздуха.

В верхней части печи в центральНой части камеры 1 сгорания расположено отверстие 7 для отвода дымовых газов с выходной частью в виде квадрата 8. Отверстие 7 окружено снаружи патрубком 9 для подачи воздуха, выполненным в виде улиткообразного канала 10. При этом улиткообразный канал 10 патрубка 9 для подачи воздуха, имеюший максимальное сечение на входе, суживается по ходу движения воздуха и через 360° в этом же сечении переходит в канал, равный поперечномусечению ру. бащки 2.

В нижней части камеры 1 сгорания расположены устройства 4 для подачи горючего отхода, установленные внутри суживающейся под углом примерно 15° части 11 несколько недоходя до цилиндрической части 12. Сопла подачи воздуха заканчиваются расширяющейся примерно под углом 70° частью 13. На выходе из камеры 1 сгорания (фиг. 5) выполнено отверстие 7 для отвода дымовых газов в виде двухступенчатого раскручиваюшего приспособления, первая ступень которого по ходу движения газов снизу -- вверх снабжена прямоугольной перегородкой 14 с отверстиями 15, а вторая ступень- отверстием квадратной формы 8 (см. фиг. 2).

Циклонная печь работает следующим образом..

Горючий отход подают в расположенные в нижней части камеры 1 сгорания устройства 4. Одновременно в патрубок 9 подают воздух, который, пройдя улиткообразный канал 10 через рубашку 2 и ее кольцевую полость 6, попадает в сопла 5 подачи воздуха. Улиткообразный канал 10- патрубка 9 обеспечивает равномерное распределение воздуха по рубашке 2 камеры сгорания, что обеспечивает равномерное охлаждение кирпичной футеровки печи. Равномерный выход нагретого воздуха из рубашки 2 в кольцевой выступ 6 (коллектор) обеспечивает равномерное распределение воздуха по соплам 5.

Равномерная подача горючего жидкого отхода в устройства 4 с одновременной равномерной подачей воздуха в сопла5 обеспечивает устойчивый факел горения. По достижению устойчивого горения горючего жидкого отхода в устройства для ввода отхода подают негорючий отход для обезвреживания. Дымовые газы, содержащие парогазовую смесь продуктов сгорания и .обезвреживания отходов, закрученные продуктами сгорания, вначале попадают в отверстия 15 прямоугольной перегородки 14, а затем в выходное отверстие квадратного сечения (квадрат 8) с последующим удалением через дымовую трубу в атмосферу. Применение двухступенчатого сжигания жидких отходов (горючего и негорючего) позволяет сократить протяженность зоны горения и приблизить пояс (уровень) устройств 3 для ввода негорючего жидкого отхода к устройству 4, что сокращает габариты циклонной печи в целом. Применение сопел подачи воздуха в виде сопла Вентури с многосопловым вводом в них жидких горючих отходов обеспечивает тонкий распыл жидкости при сниженных напорах дутьевого воздуха и равномерное смешивание распыленной жидкости с потоком дутьевого воздуха, что интенсифицирует процесс сгорания жидких горючих отходов. Подогрев воздуха до 80-100°С в рубашке улучшает условия сжигания горючего жидкого отхода и тем самым интенсифицирует их сжигание. Формула изобретения 1. Циклонная печь для огневого обезвреживания отходов, содержаш.ая цилиндрическую камеру сгорания с воздухоохлаждаемой рубашкой, снабженной патрубком подвода охлаждающего воздуха, устройства для подачи горючего материала и ввода обезвреживаемого отхода, сопла подачи воздуха в камеру сгорания, соединенные с полостью воздухоохлаждаемой рубашки, и отверстие для отвода дымовых газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени обезвреживания при совместном сжигании жидких горючих и негорючих отходов, патрубок подвода охлаждающего воздуха выполнен в виде улиткообразного канала, охватывающего отверстиедля отвода дымовых газов, воздухоохлаждаемая рубашка в зоне размещения сопел подачи воздуха в камеру сгорания выполнена в виде выступающей наружу кольцевой полости, а устройства для подачи горючего материала установлены концентрично внутри сопел. 2.Печь по н. 1, отличающаяся тем, что сопла подачи воздуха в камеру сгорания установлены тангенциально к окружности, диаметр которой равен 0,7-0,9 внутреннего диаметра камеры сгорания. 3.Печь по п. 1, отличающаяся тем, что сопла подачи воздуха в камеру сгорания выполнены в виде сопла Вентури. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Термические методы обезвреживания отходов, под редакцией Богушевской К. К., Беспаметкова Г. П., Л., «Химия, 1975. 2.Классификация промышленных сточных вод применительно к огневому обезвреживанию и принципиальные схемы установок, НИИТЭХИМ, М., 1972, с. 26.

15

Iff

фиг.5