Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод Советский патент 1979 года по МПК F23G7/04 

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания сточных вод и может быть использовано в химической и других отраслях промышленности, в которых образуются сточные воды, подлежащие обезвреживанию.

Известна циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод, содержащая вертикальную цилиндрическую камеру с пережимом, горелочные устройства и форсунки 1.,

Недостатком печи является сосредоточенный ввод всей массы сточной воды в одном ярусе, что сопровождается резким понижением температурного уровня в зоне впрыска из-за больших затрат тепла на испарение и перегрев воды. В случае обезвреживания сточных вод, содержащих высококипящие органические примеси, это препятствует воспламенению высушенных частиц горючих составляющих стоков.

Для обеспечения процесса устойчивого воспламенения и горения необходимо затратить целевое топливо в головной части, что повышает температурный уровень, но приводит к увеличению пылеуноса минеральных солей вследствие их испарения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является циклонная печь, содержащая вертикальную цилиндрическую камеру с пережимом, головной и рабочей частями; горелочные устройства, размещенные в головной части; и форсунки для подачи сточных вод 2.

Недостатком печи является перегрузка ярусов сточной водой, что ведет к ступенчатости процесса. Интенсивное испарение воды вызывает резкой снижение температурного уровня, что затрудняет дальнейший процесс воспламенения и окисления органической части стоков, вызывает настылеобразование, вследствие снижения температуры в печи ниже температуры плавления солей. Поддержание температуры на необходимом уровне, обеспечивающем разложение и окисление органической части стоков и исключающем настылеобразование, требует увеличения расхода топлива, что влечет за собой повышение затрат на обезвреживание, а также на очистку дымовых газов от уноса минеральных солей. Кроме того, форсунки имеют настенное, объемное или совмест ное с вводом воздуха расположение, что также ухудшает работу печи при обезврежИвании сточных вод, содержащих высококипящие органические, примеси, вследствие уменьшения сепарации частиц при объемном размещении и захолаживания зоны воздухом при совместном с воздушным вводом размещении форсунок.

Цель изобретения - повыщение надежности и эффективности обезвреживания сточнъгх вод, содержащих высококипящие органические примеси. Достигается это тем, что в циклонной печи, содержащей вертикальную цилиндрическую камеру с пережимом, головной и рабочей частями, горелочнью устройства, размещенные в головной части, и форсунки для подачи сточных вод, форсун-ки расположены по опоясывающей цилиндрическую камеру спирали, причем первая форсунка размещена под горелочными устройствами на расстоянии от них, равном

0,3-0,4 диаметра камеры, а последняя - перед пережимом на расстоянии от него, равном 1,0-1,1 диаметра камеры.

На чертеже показана предлагаемая печь. Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод содержит вертикальную цилиндрическую камеру I, тангенциально расположенные горелочные устройства 2, форсунки 3, радиально расположен.-ные под горелочными устройствами в ярусе, .отстоящем от горелок на расстоянии 0,4-0,7 диаметра камеры, летку 4 для выпуска расплава минеральных солей, коллекторы 5 и 6 для подвода и отвода охлаждающей воды, охлаждаемую рубащку 7, гарниса жную футеровку 8, кирпичную головную часть 9, пережим 10, газоход И и форсунки 12, ради.ально расположенные по опоясывающей цилиндрическую камеру спирали 13. Рабочая часть камеры состоит из охлаждаемой рубащки 7 с гарнисажной футеровкой 8.

Циклонная печь работает следующим образом.

Топливо и воздух подаются тангенциально через горелочные устройства 2, расположенные в кирпичной головной части 9, где тоггливо полностью сгорает. Выходящие из головной части газы поступают в рабочую часть, в которую вводят сточные воды. Часть стоков подают через форсунки 3, расположенные радиально по окружности, камеры, а часть - через форсунки 12, расположенные также радиально по опоясывающей цилиндрическую камеру спирали.13. При этом постигается равномерный ввод стоков в печь

,и плавное изменение температуры по высоте печи. В печи вода испаряется, а органические примеси полностью выгорают. Минеральные соли в виде расплава выводят через

пережим 10 и газоход 11 в летку 4.

Расположение форсунок по опоясывающей цилиндрическую камеру спирали приводит к выравниванию температурного поля и устойчивому воспламенению органических

соединений после испарения водной, части отходов при умеренном расходе топлива на процесс.

Размещение первой форсунки под горелочными устройствами на расстоянии от них, равном 0,3-0,4 диаметра , позволяет подать первую порцию стока в наиболее высокотемпературную зону печи. Размещение последней форсунки перед пережимом на расстоянии от него, равном 1,0-1,1 диаметра камеры, позволяет надежно обезвредить последнюю порцию стока.

Внедрение изобретения обеспечивает надежное обезвреживание сточных вод, содержащих Высококипящие органические примеси, при умеренном расходе топлива на процесс, высокую эффективность его за счет снижения затрат на топлцво и очистку газов.

Формула изобретения

Циклонная печь для термического обезвреживания сточных вод, содержащая вертикальную цилиндрическую камеру с пережимом, головной и рабочей частями, горелочные устройства, размещенные в головной части, и форсунки для подачи сточных вод, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности обезвреживания сточных вод, содержащих высококипящие органические примеси, форсунки расположены по опоясывающей цилиндрическую камеру спирали, причем первая форсунка размещена под горелочными устройствами на расстоянии от них равном 0,,4 диаметра камеры, а последняя - перед пережимом на расстоянии от него равном 1,0-1,1 диаметра камеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Авторское свидетельство СССР № 219735, кл. С 02 С 1/00, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 545828, кл. F 23 G 7/04, 1974.