Способ сжигания аммиака Советский патент 1982 года по МПК F23G7/06 

(54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ АММИАКА

Изобретение относится к способам сжи гания отработа шых жидкостей и газов и может быть использовано в химической, коксохимической и пругих отраслях промышленности, гце имеются сбросы газов и жицкостей в окружающую срецу, При провеаении ремонта оборудования на химических преиприяти5к (емкости,насосы и т.ц.) возникает необхооимость Ос- вобооить их от жидкого и газообразного аммиака. Значительные по объему количества жидкого аммиака удаляются при авариях и ремонте из емкостей и защитных рубашек а ммиак о провода. Поскольку а Kfrмиак является токсичным веществом, то перед сбросом в окружакщую срепу оя должен быть обезврежен, т.е. превращен в нейтральное вещество, например, азот и воду. Аммиак, хотя и является горючим газом, обладает рядом особенностей по сра внению с углеводородами. Он имеет маду теплотворную способность и, следователь но, низкую адиабатическую температуру горения. Выделяющееся при сгорании аммиака количество тепла недостаточно для поддержания устойчивого пламени аммиака.Для обеспечения сжигания аммиака в зону пламени спесует подавать более калорийное горючее. Обезвреживание токсичного аммиака достигается подачей газообразного аммиака в зону вспомогательного пламени. Которое создается сжиганием дополнительного горючего. При избытке дополнительного горючего за счет высокой температуры в ядре пламени образуются токсичные окислы азота, содержание которых в значительной мере зависит от температуры пламени. Известен способ обезвреживания аммиака в коксовом газе, заключающийся в испарении аммиачной воды, получаемой абсорбцией аммиака из коксового газа, с образованием газообразной смеси аммиака с водяным паром и послес5ующим смешением этой омеси с коксовым газом в качестве вспомогательного теппоиоси- 392 геля. Полученную смесь сжигают в печи, регушруя температуру в пределах 1150+ (Ij. Недостатком известного способа явля ется то, что тепло затрачивается на испарение расгвора аммиака в воде, аммиак в смеси с коксовым газом сжигается в присутствии водяного пара, что вызывает увеличение расхода коксового газа, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сжигания, бКлючающий испарение жидкости, смешение с горючим газом с последующим сжиганием смеси t2, Недостатком этого способа является использование для подогрева жидкости большого количества горючего газа. Существующие способы сжигания аммиака, состоящие в Гфопускании его через пламя дополнительноготоплива или сжигания топливного газа с добавкой амцнака, не обеспечивают ни малого содержания скислов азота в продуктах сгорания, ни минимального расхода дополнительно го га за (то плива), Целью изобретения является предотвращение загрязнения окружакщей среды 4 путем сшжения содержания окислов азо та в продуктах сгораяия при сжигании аммиака. Цель достигается тем, что согласно способу сжигания аммиака, включающему испарение аммиака, смешение его с горючим газом с после13(ующим сжиганием смеси, 1фоцесс сжигания смеси осуществляется |при содфжании в ней 5-10об,% пропана или 10-20 об,% метана. Проводят экспериментальные исследования процесса сжигания жидкого аммиака, включая испарение .аммиака, смете- ние с горючим газом (пропан иш метан) с последующим сжиганием смеси. Для поддержания оптимальной температуры в ядре пламени (достаточно высокой,. чтобы пламя было устойчивым и достаточно 20 низкой, чтобы образовывалось минимальное Количество азота) вводят в зону испарения до JLS об,% пропана или до ЗО об,% метана, 25 Ре льтаты экспериментальных исследований процесса с определением Концент рашга окислов азота при различных режимах горения представлены в таблице. 59 Экспериментальные исслецования показываюг, что при малых количествах аополнительного горючего (до 2 об.% пропана и до 5 обД метана) пламя не горит содержание окислов азота равно нулю, в атмосферу сбрасьшается несгоревшкй амomk;. л., Л ««.« « . ... :Миак, При увеличении количества дополкительного горючего от 2 до 5 об,% для пропана или от 5 до 10 об,% для метана наблюдается вследствие нерайаомерного перемешивания тройной смеси аммиаквоздух-горючее (пульсация потока,| воздейстше ветровой нагрузки и Т.Д.) неустойчивое горение, которое сопровождается погасанием пламени. В этом режиме либо проскакивает в атмосферу несгоревший аммиак, либо, при его недостат ке, достигается стехиометричесКое соотношение горючее-воздух, которому ветствует максимальная температура горения. Содержание окислов азота, прямо пропорциональное температуре гфения, достигает максимального значения 0,02%. При увеличении сод жания пропана от 5 до 1О об.% или метана от 1О до 20 об.% обнаружено устойчивое, равномерное горение с минимальным содержанием окислов азота. При дальнейшем повышении содержания дополнительного гфючего содержание окислов азота вновь возрастает з иэ-за повьш1ения температуры горения. 246 Использование предложенного способа сжигания аммнача « еспечивает надежное сжигание жидкого аммнака, а гакже сокращение расхода дополнительного топлива и снижение более чем в 10 раз содержа ОКИСЛОВ азота в отходящих газах,Это обеспечивает знагштельв $гю экономию энергоресурсов и предотвращает затрнэнение атмосферы аммиаком. Формула изобретения Способ сжигания аммиака, включающий испарение аммиака,смешение его с горю чим газой с последующим сжиганием смеси, отличающийс я тем, что, с иелью предотвращения загрязнения окружающей среды цутем снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, сжигание смеси осуществляют при содержашга в ней 5-10 об.% продана или 102О об.% метана. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Японии М 50-15462, кл. 92 (7), СО, 1975. .« Патент Японии 51-12193, кл. 92 (7) С 3, 1976.