Циклонная печь для обезвреживания жидких отходов Советский патент 1982 года по МПК F23G7/04 

(5) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания разных типов производственных жидких отходов термическими методами и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Известна циклонная печь для обезвреживания жидких отходов, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с нижним выводом продуктов горения и леткой для вывода расплава минеральных веществ, с тангенциально установленными горелочными устройствами в верхней футерованной части корпуса, с размещенными в нижней водоохлаждаемой части корпуса форсунка ми .для подачи жидких отходов . Недостатком печи при сжигании в них жидких отходов различных типов (щелочных и кислых стоков) является подача отходов в один пояс, приводящая к увеличению расхода топлива на процесс, и к повышенному уносу минеральных веществ из печи. Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому Э(|)фекту является циклонная печь для обезвреживания жидких отходов, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенными в его верхней футерованной части горелочными устройствами, с форсунками для подачи щелочных, кислых стоков и нейтрализующего раствора , установленными в нижней водоохлаждаемой части корпуса на резличных по высоте уровнях, пережим и газоход с леткой для вывода расплава минеральных веществ 2j. Подача щелочных и кислых стоков не в один пояс, а на различных по высоте уровнях позволяет экономить топливо за счет снижения температуры отходящих газов. Однако посгге ввода кислого стока в циклонной печи происходит резкое

затухание крутки высокотемпературного потока продуктов сгорания топлива и отходов, приводящее к неполному окислению органических веществ и ухудшению сепарационных свойств печи, в результате чего увеличивается унос минеральных веществ с продуктами горения.

Для обеспечения более высокой степени сепарации минеральных веществ на стенках печи и надежного окисления органических соединений необходимо конструктивно увеличить рабочее пространство печи и снизить ее удельные нагрузки, а это, в свою очередь, приведет к увеличению металлоемкости конструкции, повышенному расходу топлива, электроэнергии, охлаждающей воды.

Цель изобретения - интенсификация и повышение надежности процесса обезвреживания жидких отходов различных типов за счет создания дополнительной закрутки высокотемпературного потока лродуктов сгорания топлива и отходов.

Поставленная цель достигается тем, что циклонная печь для обезвреживания жидких отходов, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенными в его верхней футерованной части горелочными уст ройствами, с форсунками для подачи щелочныхТ стоков и нейтрализующего раствора, установленными в нижней водоохлаждаемой части корпуса,форсунки для подачи кислых стоков, пережим и газоход с леткой для вывода расплава минеральных солей, снабжена пережимомзавихрителем, разделяющим футерованную

И водоохлаждаемую части корпуса, выполненным с диаметром 0,,7 внутреннего диаметра корпуса, а форсунки для подачи кислых стоков установлены в футерованной части корпуса.

выполнение пережима-завихрителя между футерованной и водоохлаждаемой частями корпуса позволяет восстановить затухающую после подачи кислого стока крутку высокотемпературного по- 50 тока, покидающего футерованную часть корпуса печи, и тем самым обеспечить полное окисление веществ, входящих в целочной сток, а также получить высокую степень сепарации расплавлен- 55 ных частиц минеральных веществ на внутренней цилиндрической поверхности водоохлаждаемой части корпуса печи.

что приводит к снижению уноса их с продуктами сгорания.

Диаметр пережима-завихрителя, составляющий О,,7 внутреннего диаметра корпуса, обеспечивает наиболее оптимальные условия работы циклонной печи.

При диаметре пережима-завихрителя менее 0,5 внутреннего диаметра корпуса возрастает сопротивление в циклонной камере, приводящее к увеличению давления подаваемого в печи воздуха, вследствие чего увеличивается расход электроэнергии.

При диаметре пережима-завихрителя более 0,7 внутреннего диаметра корпуса уровень вращательных скоростей уменьшается за счет малого диафрагмирования, соответственно уменьшается интенсивность турбулентного перемешивания.

На чертеже представлена циклонная печь для обезвреживания жидких отходов..

Печь содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный пережимом- за вихри тел ем 2 на футерованную З.и водоохлаждаемую части.В футерованной части корпуса тангенциально установлены горелочные устройства 5 и размещены форсунки 6 для подачи кислого стока, а в водоохлаждаемой части k корпуса размещены форсунки 7 для подачи щелочного стока и форсунки 8 для подачи нейтрализующего раствора . Водоохлаждаемая часть 4 корпуса соединена пережимом 9 с газоходом 10 для вывода продуктов горения, в котором установлена летка 11 для вывода расплава минеральных веществ.

Печь работает следующим образом.

В футерованную часть 3 печи через горелочные устройства 5 тангенциально подают топливо и кубовые остатки, которые сгорая образуют закрученный высокотемпературный поток. В этот поток через форсунки 6 вводят кислый сток. При смешении продуктов сгорания топлива и кислого стока происходит испарение капель сточной воды и окисление органических соединений, после чего крутка высокотемпературного потока начинает затухать. Поток С затухающей круткой далее попадает в водоохлаждаему часть А печи, проходя при этом через пережим-завихри тел ь 2, который создает дополнительную закрутку этого высокотемпературного потока. Через форсунки 7 в дополнительно закрученный поток вводят щелочной сток, капли которого испаряются, горючие примеси окисляются, минеральные вещества плавятся. Расплавленные частицы минеральных веществ под действием центробежной силы сепарариуются на циклических стенках водоохлаждаемой части k печи и образуют пленку, стекающую к пережиму 9. Агрессивные газы, образовавшиеся при сжигании отходов, нейтрализуют раствором, который .подают через форсунки 8. Расплав минеральных веществ выводят в газоход 10 через пережим 9 вместе с продуктами горения. Из газохода 10 расплав минеральных веществ удаляют из печи через летку 11, а продукты горения направляют в систему очистки.

Предлагаемая конструкция циклонной печи позволяет интенсифицировать процесс обезвреживания жидких отходов различных типов за счет дополнительной крутки высокотемпературного потока продуктов сгорания топлива и отходов, обеспечивает полное выгорание органических составляющих жидких отходов, получает высокую степень сепарации расплавленных частиц минераль ных веществ и снижает унос этих веществ с продуктами горения, что повышает надежность процесса сжигания отходов .

Формула изобретения Циклонная печь для обезвреживания жидких отходов, содержащая вертикальный цилиндрический корпус с тангенциально расположенными в его верхней футерованной части горелочными устройствами , с форсунками для подачи щелочных стоков и нейтрализующего раствора, установленными в нмжней водоохлаждаемой части корпуса, форсунки для подачи кислых стоков, пережим и газоход с леткой для вывода расплава минеральных солей, о тли чающаяся тем, что, с целью интенсификации и повышения надежности процесса обезвреживания отхо/зрв, она снабжена пережимом-завихрителем, разделяющим футерованную и водоохлаждаемую части корпуса, выполненным с диаметром 0,,7 внутреннего диаметра корпуса, а форсунки для подачи кислых стоков установлены в футерованной части корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 5 +3828, кл. F 23 G 7/0, 197 (прототип)..