Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов Советский патент 1982 года по МПК F23G7/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ Изобретение относится к технике огнеаого обезвреживания жидких производственных отходов химической, нефтехимической и других отраслей промышленности. Известна циклонная печь с верхним выходом газов и ограждающей поверхнос- тью в виде усеченного конуса. Такая форма камеры сгорания обеспечивает интенсификацию процесса тепло-массообмена в топочном объеме за счет увеличения скорости потока газов и, поддержания степени крутки по высоте 1 . Недостатком.конструкции является необходимость диспергированного ввода от ходов, содержащих механические примеси, с помощью форсунок, что не надежно частого выхода форсунок из строя. Известно устройство, реализующее бесфорсуночный барботажный метод обезвреживания 2) . Недостатками устройства являются накопление осадка из крупнодисперсных частиц в барботажной ванне и образование КОКСОВЫХ настылей из ограждающей поверхности камеры. В таких устройствах непрерывность процесса обезвреживания реализуется с помощью шнека, извлекающего твердые частицы из основной барботажной ванны. Устройства Громоздки, а вращающиеся части ненадежны и часто выходят из строя. Кроме того, возникает проблема обезвреживания или захоронения твердых отходов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для огневого обезвреживания жидких отходов, содержащее камеру сгорания с днищем и выходной горловиной, размещенную в днище камеры сгорания барботажную ванну с барботажной решеткой, и сопла для подачи ., Сановным недостатком этого устройств ва является сепарация крупных механических частиц и капель жидкости в кольцевом пространстве между ограждающей поверхностью камеры сгорания и барбо39тажной ванной и появления из-оа этого настылей и механического недожога в расплаве минеральных солей. Мель изобретения - обеспечение надеж I кого обезвреживания жидких отходов, содержащих механические примеси, путем предотвращения сепарации капель и за счет интенсификации тепло-массообмена. Поставленная цель достигается тем, что устройство для огневого обезврежи,вания жидких отходов, содержащее камеру сгорания с днищем и выходной горловиной, размещенную в днище камеры сгорания барботажную ванну с барботажной решеткой и сопла для подачи газа, снабжено центральным -и периферийными сопломи вторичного воздуха, при этом цeнтральтюе сопло установлено в барбатажной ванне по ее оси и выдвинутого внутрь камеры сгорания на расстояние О,1-О,5 диаметра барботажной ванны, а периферийные сопла размещены в днище камеры сгорания. 3арботажная ванна снабжена кольцом, установленным с возможностью перемеще НИН вдоль поверхности ванны. На фиг. 1 представлено устройство дл огневого обезвреживания жидких отходов, обишй на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство для огневого обезв§)еживания жидких отходов содержит камеру 1 сгорания с днищем 2 и горловиной 3, ус тановленную в днище камеры сгорания барботажную ванну 4 с барботажной рещеткой 5 и подвижным кольцом 6, центрзльное газовое сопло 7 и периферийные сопла 8 газов, выполненные в днище 2 камеры сгорания, так, чтобы обеспечивалась тангенциальная составляющая скорости газового потока (закрученный по- ток). Система трубопроводов служит для под водя г.аэа (например воздух) и его распределения по потокам : на барботаж через решетку 5, на центральное сопло 7 и -пе- ри|1ррийные сопла 8. Устройство работает следующим образом , Жшшие отходы непрерывно подают в барботажную йанну 4. Барботажный агент (первичный воздух) подводят к барботажтюй рещетке 5 по системе труб и проду вают сквозь слой жидких отходов. На вы ходе из ьанны 4 образуется взвесь капель различного фракционного состава, причем крупные капли выносят твердые . частиш в Сопарашшнное пространство .нал Г)-|рПот/1Ж11ОЙ ванной 4, где подсасываются (эжектируются) центральным газовым потоком (например, вторичным воздухом) из центрального газового сопла 7, дробятся и доставляются в зону горения. Через периферийные сопла 8 в пристенную область камеры 1 сгорания снизу от днища 2 подают поток газов (вторичный воздух), что предупреждает сепарацию капель в кольцевом пространстве между барботажной ванной 4 и внутренней ограждающей поверхностью камеры 1 сгорания и обеспечивает ее защиту от коксообразных и солевых настылей. В горловине 3 камеры сгорания происходит интенсивное перемещивание потоков, обуславливающее надежное и полное дожигание продуктов химического и механичес-кого недожога. При обезвреживании жидких отходов с низкой теплотой сгорания в камеру сгорания необходимо подать топливо. Для этого тангенциально боковой поверхности камеры сгорания следует установить горе- лочные устройства. Центральное сопло целесообразно установить по оси барботажной ванны и выдвинуть внутрь камеры сгорания на расстояние О,1 -О,5 диаметра барботажной ванны. При расстоянии менее О,1 диаметра барботажной ванны эжекционный эффект центральной струи газа, вырождаясь задолго до горловины, не обеспечивает транспорт1фовку твердых механических примесейотходов и интенсивное перюмещивание в горловине. Возможно также захлестывание низко расположенного сопла стоками и возникновение пульса1шонного неустойчивого режима обезвреживания. При расстоянии более 0,5 диаметра барботажной ванны крупные капли выпадают из потока барботажзюго агента, не достигнув уровня среза центрального сопла. Кроме того, появляется опасность пережога центрального сопла, а система охлаждения таких сопел громоздка и неэффективна. Таким образом, центральное сопло вторичного воздуха обеспечивает эжекшпо механических частиц и подъем их в зону горения, а также создает условия для вто ричного дробления крупных капель, что обеспечивает значительное снижение механического и химического недожога и отсутствие накопления осадка в барботажной ванне при непрерывном устойчивом р ежнме работы устройства.

Периферийные сопла вторичного воздуха предотвращают образование коксовых настылей на стенках камеры сгорания и предотвращают сепарацию крупных капель на днище камеры сгорания..

Это должно существенно повысить степень обезвреживания отходов за счет снижения химического и (главным образом) механического .недожога. Подвижное кольцо позволяет регулировать скорость воз- душного потока в кольцевом зазоре между ограждающей поверхностью камеры сгорания и барботажной ванной при изменении удельной нагрузки по стокам или юс теплоты сгорания.

Формула изобретения

1. Устройство для огневого обезврежи-JQ вания жидких отходов, содержащее камеру сгорания с днищем и выходной горловиной, размещенну о в днище камеры сгорания барботажную ванну с барботажной решеткой и сопла для подачи газа, о т л и - .. чающееся тем, что, с целью обеспечения надежного обезвреживания жидких отходов, содержащих механические примеси, оно снабженоцентральным и периферийными соплами вторичного воздуха, при этом центральное сопло установлено в барботажной ванне по ее оси и выдвинуто |внутрь камеры сгорания на расстояние Ю, 1-0,5 диаметра барботажной ванны, а периферийные сопла размещены в днише камеры сгорания.

2, Устройство по п. 1, 6 т л и ч а ющ е е с я тем, что барботажная ванна снабжена кольцом, установленным с возможностью перемещения вдоль поверхно Ати ванны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Термические методы обезвреживания отходов. Под ред. Богущевский К. К. и Беспамятнова Г. П. Л., Химия, 1975, с. 69, рис. 68.

2.Авторское свидетельство СССР № 581355, кл. F 23 G 7/О4, 1976.

3.Авторское свидетельство СССР № 727946, кл. F 23 G 7/04, 1977.

10

(ригЛ

А -А