Устройство для огневого обезвреживания жидких отходов

 

Изобретение может быть использовано на предприятиях химической промьгашенности и других отраслей народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы и необходимо дискретное регулирование нагрузки установки . С целью повышения надежности бесфорсуночной подачи отхода в форкамеру 12 при дискретном регулировании нагрузки в коробе 5 первичного воздуха параллельно решетке 3 установлен лист 7, который снабжен рядами отверстий 10, разделяющих пары штырей 8 и 9. В каждой из пар рядов штырей высота одного штыря в 1,5-2,0 раза превышает высоту другого. При этом отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, а отношение диаметра отверстий листа к диаметру отверстий решетки составляет 3,5-2,5. 1 ил. с сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 F 23 С 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 4096102/29-33 (22) 25.07.86 (46) 07.01.88. Бюл. У 1 (71) Ивановский энергетический институт им. В.И. Ленина (72) Б.Л. Шелыгин, В.И. Бахирев .и М.Н. Бернадинер (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

985587, кл. F 23 G 7/04, 1981, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение может быть использовано на предприятиях химической промышленности и других отраслей народного хозяйства, где образуются

„„SU„, 1364830 Д1 жидкие горючие отходы и необходимо дискретное регулирование нагрузки установки. С целью повышения наде кности бесфорсуночной подачи отхода в форкамеру 12 при дискретном регулировании нагрузки в коробе 5 первичного воздуха параллельно решетке 3 установлен лист 7, который снабжен рядами отверстий 10, разделяющих пары штырей 8 и 9. В каждой из пар рядов штырей высота одного штыря в 1,5-2,0 раза превышает высоту другого. При этом отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, а отношение диаметра отверстий листа к диаметру отверстий решетки составляет 3,5-2,5. 1 ил.

1364830

35

Устройство работает следующим образом.

Через патрубок 4 сквозь стенку 2 в ванну барботажа на поверхность плоской решетки 3 поступает жидкий горю- 45 чий отход. Находящийся внутри короба

5 первичного воздуха лист 7 установлен в крайнем нижнем положении (ниже уровня фиксаторов 11). При этом все отверстия плоской решетки 3 оказываются 50 свободными для прохода барботажного агента. В короб 5 первичного воздуха подводится барботажный агент, который, проходя отверстия 10 листа 7, распределяется в коробе 5 первичного воздуха под плоской решеткой 3. Расход барботажного агента устанавливают из условия обеспечения в поперечном сечении ванны 1 барботажа скорости барИзобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в промышленной энергетике и в других отраслях народного хозяйства, где образуются горючие отходы и необходимо дискретное (ступенчатое) изменение нагрузки теплоиспольэующей установки.

Цель изобретения — повышение надежности бесфорсуночной подачи отхода иэ ванны барботажа в форкамеру при дискретном регулировании нагрузки.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит ванну 1 барботажа, ограниченную по периметру стенками 2 и снизу плоской решеткой 3 с ранномерно просверленными отверстиями. Через стенку 2 в ванну 1 введен патрубок 4 для подачи жидких отходов.

К решетке 3 по всему периметру ванны

1 подсоединен короб 5 первичного воз- 25 духа, ограниченный по периметру стенками 6. Внутри короба 5 по всему его сечению параллельно плоской решетке

3 установлен лист 7, снабженный чередующимися рядами штырей 8 и 9 различ- 30 ной высоты и отверстиями 10. С целью закрепления листа 7 внутри короба 5 первичного воздуха в промежуточном (среднем) положении в стенках 6 установлены фиксаторы 11. Над ванной 1 барботажа расположена форкамера 12, снабженная соплами 13, которые сообщаются с коробом 14 вторичного воздуха, и отверстием 15 для вывода продуктов сгорания. ботажа 0,9- 1,5 м/с. Отверстия в плоской решетке 3 выиолняют в количестве, обеспечивающем. скорость истечения барботажного агента из отверстий в пределах 9-15 м/с. Нижний предел принят для предотвращения провала части отхода через отверстия, верхний — для исключения заметного роста сопротивления плоской решетки 3.

В результате прохождения барботажного агента через слой отходов внутри ванны 1 барботажа на поверхности плоской решетки 3 образуется динамичный газожидкостный слой, с поверхности которого в форкамеру 12 поступают капли и пары отходов. Начальную высоту слоя отходов в ванне 1 барботажа принимают таким образом, чтобы при скорости барботажа 0,9-1,5 м/с обеспечивалась максимально необходимая производительность устройства (нагрузка

170-190X) при требуемой полноте обезвреживания веществ.

При переводе листа 7 на уровень расположения фиксаторов 11 одна треть отверстий плоской решетки 3 закрывается длинными штырями 8. Для уменьшения производительности устройства до номинального значения (нагрузка 90-1007) расход барботажного агента через короб 5 первичного воздуха снижают до величины, обеспечивающей скорость барботажа на поверхности слоя 0,6-1,0 м/с при постоянной скорости истечения воздуха из отверстий плоской решетки

3, так как с уменьшением расхода барботажного агента пропорционально снижается количество работающих отверстий. При этом уменьшается число пузырей, разрушающихся на поверхности двухфазного слоя в единицу времени, и уменьшается количество отхода, поступающего в форкамеру 12 в виде паров и капель.

При переводе листа 7 в крайнее верхнее положение происходит дополнительное закрытие еще одной трети отверстий плоской решетки 3 короткики штырями 9. В этом случае в работе остается лишь одна треть общего количества отверстий решетки. Для уменьшения производительности устройства до минимального значения (нагрузка

30-40X) расход барботажного агента через короб 5 первичного воздуха снижают до величины, обеспечивающей скорость барботажа на поверхности слоя

0,3-0,5 м/с при скорости истечения

1364830

Оптимальное отношение расстояния от уровня фиксаторов 11 до поверхности решетки к высоте короткого воздуха из отверстий решетки 9-15 м/с, так как с уменьшением расхода барботажного агента одновременно уменьшается количество работающих отверстий.

При этом на поверхности слоя разрушается в единицу времени минимальное количество пузырей, в результате чего устанавливается минимальная нагрузка устройства.

Таким образом, переводя лист 7 в одно из трех положений (нижнее, среднее или верхнее), можно осуществлять дискретное регулирование производительности устройства (ступенчатый переход с одной нагрузки на другую).

Во всех трех режимах пары и капли отхода, выносимые из ванны барботажным агентом, сгорают в форкамере 12 в потоке вторичного воздуха, подавае- 20 мого из короба 14 через сопла 13 со скоростью 25-35 м/с. Газообразные продукты огневого обезвреживания из форкамеры 12 удаляются через отверстие 15. 25

Для обеспечения дискретного регулирования производительности устройства и ступенчатого перехода на один иэ трех режимов работы шаги между рядами отверстий 10 листа 7 и между З0 ряжами штырей одной высоты втрое больше шагов отверстий плоской решетки 3, т.е. S, = 3 8 и Ь „ = 3-S,. .л,О

Оптимальное отношение диаметра отверстий 10 листа 7 к диаметру отверстий плоской решетки 3 составляет

2,5 — 3 5. При отношении меньше 2,5 повышается сопротивление листа 7 потоку барботажного агента (снижается экономичность устройства). При отно- 40 шенин больше 3,5 возникает трудность крепления штырей 8 и 9, примыкающих к отверстиям 10 листа 7.

Оптимальное отношение высот длинного 8 и короткого 9 штырей равно

1,5-2,0. При отношении менее 1,5 ухудшается надежность открытия части отверстий плоской решетки 3 при переходе с минимальной нагрузки на номинальную. При отношении больше 2 0 значиl

50 тельно снижается высота коротких штырей 9, что ухудшает их центровку с отверстиями плоской решетки 3 и требует высококачественного монтажа,что очень сложно при большом количестве

55 отверстий. штыря равно 1,5-2,0. Расстояние меньше 1,5 приводит к приближению листа

7 к решетке и создается возможность закрытия части отверстий данными штырями 8 при работе на номинальной нагрузке. При расстоянии больше 2,0 короткие штыри 9 значительно удаляются от поверхности решетки и ухудшается возможность закрытия ряда отверстий короткими штырями 9 при переходе на минимальную нагрузку.

Оптимальное отношение диаметра штырей 8 и 9 к диаметру отверстий решеткй 3 равно 0,9-0,95. При отношении больше 0,95 ухудшается возможность ввода штырей в отверстия решетки и требуется высококвалифицированный монтаж. При отношении меньше 0,9 ухудшается плотность прикрытия отверстий штырями, что препятствует дискретному изменению нагрузки.

Конструкция устройства позволяет с изменением расхода первичного воздуха в условиях дискретного регулирования нагрузки внутри короба первичного воздуха менять положение листа, снабженного отверстиями. В результате этого с уменьшением расхода барботажного агента осуществляется равномерное закрытие части отверстий распределительной решетки и уменьшается суммарное поперечное сечение для прохода первичного воздуха при постоянной скорости его истечения, Так, при максимальной производительности (при наибольшем расходе первичного воздуха) живое сечение для прохода барботажного агента максимально — все отверстия распределительной решетки открыты., При средней нагрузке (при среднем расходе барботажного агента) живое сечение для прохода барботажного агента меньше эа счет прикрытия части отверстий штырями, в результате чего скорость истечения воздуха иэ отверстий не снижается ниже оптимальной величины.

При минимальной нагрузке эа счет дополнительного прикрытия части отверстий живое сечение решетки снижается до минимального, однако при минимально необходимом расходе барботаж. ного агента скорость его истечения иэ отверстий решетки остается постоянной.

1364830

Составитель Т, Лепахина

Техред Л.Сердюкова Корректор М. Пожо

Редактор Н. Тупица

Заказ 6561/29 Тираж 510 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ступенчатое прикрытие части отверстий осуществляется ступенчатым перемещением пластины со штырями, установленной параллельно распределительной решетке внутри короба первичного воздуха, при этом поддерживается на постоянном уровне скорость истеченйя первичного воздуха (барботажного агента) из отверстий распределительной решетки независимо от величины нагрузки (расход барботажного агента).

Во всех ражимах (при минимальной, средней, максимальной производительности устройтва) обеспечиваются оптимальные скорости истечения барботажного агента иэ отверстий решетки (10-15 м/с), при которых исключается провал отхода через часть отверстий решетки в короб первичного воэду- 2 ха, что повышает надежность подачи отхода в форкамеру в условиях; дискретного регулирования нагрузКИ. формула изобретения

Устройство для огневого обезвре,живания жидких отходов, содержащее ванну с коробом первичного воздуха с барботажной решеткой и форкамеру с соплами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности бесфорсуночной подачи отхода в форкамеру при дискретном регулировании нагрузки, оно снабжено листом с прикрепленной к нему парой рядов штырей с рядами отверстий, выполненными между рядами штырей,и закрепленным в коробе первичного воздуха с помощью фиксаторов параллельно решетке таким образом, что отверстия и штыри листа расположены соосно с отверстиями решетки, при этом в каждой паре рядов штырей высота одного ряда штырей в

1,5-2,0 раза превышает высоту другого а диаметр отверстий листа в 2,53,5 раза превышает диаметр отверстий решетки.