Устройство для огневого обезвреживания жидких горючих отходов

 

Изобретение относится к огневому обезвреживанию технологических отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, машиностроительной промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются коксующиеся отходы и имеются теплоиспользующие установки. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при сжигании коксующихся отходов. В устройстве для обезвреживания жидких отходов барботажная решетка 2 оснащена цилиндрическими вкладышами 5 с головками 6. Вкладыши имеют высоту, увеличивающуюся к стенкам ванны 1, что обеспечивает высокую производительность устройства и исключает его коксование. 1 ил. v Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (!() (5()5

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4823309/33 (22) 07.05.90 (46) 23.04.92. Бюл. М 15 (71) Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (72) Б. Л. Шелыгин„М. Н. Бернаднер и

А. Б. Шелыгин (53) 628.54(088.8) (56) Гудэюк В.Л., Бахирев В. И., Бернадинер

М. Н;, Шелыгин Б. Л. Опыт огневого обезвреживания производительности отходов.

Серия: Энергетические процессы в химической промышленности НИИТЭХИМ, M.:

1979, с. 19

Авторское свидетельство СССР

Гч 1044893, кл. F 23 G 7/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к огневому обезвреживанию. технологических отходов и может быть использовано на предприятиях химической. нефтехимической, машиностроительной промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются коксующиеся отходы и имеются теплоиспользующие установки.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при сжигании коксующихся отходов.

На чертеже представлено устройство для огневого обезвреживания жидких горечих отходов. (57) Изобретение относится к огневому обезвреживанию технологических отходов и может быть использовано на предприятиях химической, нефтехимической, машиностроительной промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются коксующиеся отходы и имеются теплоиспользующие установки. Цель изобретения — повышение надежности работы устройства при сжигании коксующихся отходов. В устройстве для обезвреживания жидких отходов барботажная решетка 2 оснащена цилиндрическими вкладышами 5 с головками 6. Вкладыши имеют высоту, увеличивающуюся к стенкам ванны 1, что обеспечивает высокую производительность устройства и исключает его коксование. 1 ил.

Устройство содержит ванну 1, снабженную барботажной решеткой 2 и патрубками

3 и 4 для подачи в устройство соответственно жидкого отхода и барботажного агента (первичного воздуха). В отверстиях барботажной решетки 2, равномерно просверленных по всей ее площади, установлены цилиндрические вкладыши 5, снабженные в верхней части головками 6 и выполненные с различной высотой. Над ванной 1 расположена камера сгорания 7, в стенах которой выполнены сопла 8, сообщаемые с коробом

9 вторичного воздуха. 8 верхней части камера сгорания 1 оборудована окном 10 для

1728589 удаления продуктов сгорания, Выполнение барботажной решетки с увеличением высоты вкладышей по мере приближения к стенам ванны в условиях работы устройства позволяет обеспечить локальное изменение 5 режима работы газожидкостного слоя в ванне и соответствующий неравномерный профиль скоростей барботажного агента в ее и редел ах.

Устройство работает следующим обра- 10 зом.

Перед пуском устройства в работу вкладыши 5, свободно вставленные в отверстия барбота>кной решетки 2, головками 6 примыкают к поверхности решетки. В этом слу- 15 чае кольцевые воздушные каналы между вкладышами и решеткой внутри ее отверстий полносгью закрываются головками 6, что препятствует засопени о отверстий барботажной решетки 2 частицами твердых включений отхода, оставшимися в ванне 1 20 после последн0го останова устройства. Для исключения засорения отверстий решетки механическими примесями отхода диаметр головок превышает диаметр отверстий реше ки. Барботажный агент(первичный воз- 25 дух, из патрубка 4 поступает под барботажную решетку 2. Напор барбота>кного агента принимается таким, чтобы при истечении первичного воздуха из кольцевых каналов вкладыши 5 с головками 6 на- 30 ходилась во взве„ енном состоянии с образованием кольцевых щелей. По условию исключения у1ечек части отхода (провала через отверс. ия 1 и для эффективного распределения барботажного агента в слое 35 доля сечения решетки, занятая кольцевыми каналами, дол>кна составлять 3-6 /, . Жидкий отход с коксующими компонентами поступает через патрубок 3 в ванну 1, Начальную (статическую) высоту слоя отхо- 40 дов в ванне поддерживают на уровне 60 — 80 мм. При истечении из кольцевых каналов отверстий решетки первичный воздух соприкасается с нижней поверхностью головки 6, частично гасит энергию и радиально 45 распределяется по поверхности решетки, Такой ввод барботажного агента в ванну 1 препятствует засорению отверстий решетки механическими примесями и благоприятно сказывается на условиях генерации 50 капель. При прохождении барботажного агента через кольцевые каналы барботажной решетки 2 в ванне 1 образуется газожидкостный слой, с поверхности которого s результате разрушения пузырей генериру- 55 ются капли отхода. Так как высота вкладышей 5 по мере приближения от центра к стенам ванны 1 непрерывно увеличивается (и, как следствие, увеличивается их масса), то при постоянном напоре первичного воздуха под решеткой вкладыши над поверхностью решетки приподнимаются неодинаково. При этом толщина кольцевой воздушной щели между нижней гранью головки 6 и поверхностью решетки 2 по мере приближения к стенам ванны 1 с (повышением массы вкладышей 5) непрерывно снижается. В этом случае по мере приближения к стенам ванны 1 непрерывно снижается живое сечение для поступления барботажного агента из короба 4 в ванну через отверстия решетки, что приводит к постепенному увеличению сопротивления потоку барботажного агента при переходе от центра ванны 1 к ее периферии. Соответствующим образом снижается расход барботажного агента через верхнюю границу слоя отходов: от максимального значения в его центральной части до минимального значения по краям слоя. При непрерывном снижении скорости барботажа от 1 — 1,5 м/с в центре слоя до 0,1 — 0,3 м/с по его периферии (у стен ванны 1) имеет место непрерывное изменение гидродинамического режима газожидкостной системы: переход от режима. динамической турбулизированной пены в центре слоя к барботажному режиму у границ слоя. Таким образом, при постепенном переходе от центра к краю слоя изменяется и удельная производительность слоя по брыэгоуносу от 0,45 — 0,65 до

0,1-0,2 кг/(м2 с) Данное изменение производительности бесфорсуночного распыливания веществ обусловлено зависимостью от скорости барботажа частоты разрушения поверхностных пузырей, и как следствие, количества капель, генерированных слоем в единицу времени. Кроме того, скорость барботажа влияет на дисперсный состав выно-.имых их слоя капель и условия их сепарации в предпламенной зоне. При слабой интенсивности барботажа у границы слоя (0.1-0,3 м/с) в зону горения поступают мелкодисперсные капли менее 200 мкм, которые проходят высокую тепловую подготовку в надслоевом пространстве (нагрев и испарение) и не представляют опасности с точки зрения коксования подготовительной зоны.

Числовая доля крупнодисперсных капель в данном режиме незначительна. К тому же малая стартовая скорость крупнодисперсных капель и низкая скорость барботажа способствуют их сепарации и исключают контакт этих капель с ограждающими предпламенную зону стенами ванны, что предупреждает их коксование. При высокой интенсивности барботажа в центральной области слоя (1 — 1,5 м/с) доля образования крупнодисперсных капель в общем брызго1728589

Составитель Б.Шелыгин

Техред М. Моргентал Корректор Т,Малец

Редактор Т.Шагова

Заказ 1395 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 уносе увеличивается и улучшаются условия их транспорта в зону обезвреживания, что способствует повышению локальной производительностии слоя. Отдаленное расположение координат точек генерации капель от границ ванны позволяет использовать периферийные области слоя в качестве защитной эоны для возможной сепарации части крупнодисперсных капель, выходящих в момент разрушения пузырей в направлении стен ванны 1. Таким образом к фронту горения барботажным агентом подаются мелкодисперсные капли.с поверхности всего слоя и основная часть крупнодисперсных капель из центральной области слоя, не представляющих опасности с точки зрения коксования стен ванны 1. Диспергирование капли отходы, а также их пары первичным воздухом уносятся к уровню расположения сопел

8. Подготовленная топливо-воздушная смесь сгорает в объеме камеры сгорания 7 в потоке вторичного воздуха, поступающего из короба 9 через сопла 8 со скоростью

30 — 35 м/с, Газообразные продукты огневого обезвреживания через окно 10 удаляются за пределы камеры сгорания 7. Использова5 ние устройства позволяет повысить надежность работы устройства при организации непрерывного огневого обезвреживания жидких коксующихся отходов при сохранении неизменной производительности бар10 ботажного устройства.

Формула изобретения

Устройство для огневого обезвреживания жидких горючих отходов, содержащее ванну барботажа с закрывающими отвер15 стия барботажной решетки вкладышами и камеру сгорания с соплами, о т л и ч а ю щ ее с ятем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при сжигании коксующихся отходов, вкладыши выполнены с

20 увеличивающейся высотой к стенкам ванны.