Устройство для сжигания жидких горючих отходов

 

Изобретение относится к огневому обезвреживанию жидких технологических отходов и может быть использовано в химической , нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с коксующимися компонентами . Целью изобретения является снижение коксования устройства при дискретном регулировании нагрузки. Вкладыши 5, расположенные в центре ванны 1, выполнены с большим диаметром. Внутри их просверлены отверстия 8, площадь которых равна площади зазоров 10 для периферийных вкладышей 6. Площадь зазоров 9 для центральных вкладышей 5 в 8 - 10 раз превышает площадь зазоров 10 периферийных вкладышей 6. 1 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)ю F 23 G 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4843855/33 (22) 27.06.90 (46) 30.04.92. Бюл, %16 (71) Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина (72) Б.Л.Шелыгин, М.Н.Бернадинер и

А.Б.Шелыгин (53) 628.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 894297, кл. F 23 G 7/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1044893, кл. F 23 0 7/04, 1983. (54) УСТРОЙ{:ТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к огневомму обезвреживанию жидких технологических

Изобретение относится к огневому обезвреживанию жидких технологических отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслях ,народного хозяйства, где образуются жидкие горючие отходы с коксующими компонентами.

Цель изобретения — снижение коксования устройства при дискретном регулировании йагруэки.. На чертеже представлено устройство для сжигания жидких отходов;

Устройство содержит ванну 1, снабженную патрубком 2 для подачи и ограниченную снизу плоской барботажной решеткой 3.

Снизу барботажная решетка 3 сообщается с коробом 4 первичного воздуха. В отверстиях решетки 3, в центре решетки 3 и в пери„„Ж „„1730508 А1 отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и других отраслях народного хозяйства. где образуются жидкие горючие отходы с коксующимися компойентами, Целью изобретения является снижение коксования устройства при дискретном регулировании нагрузки. Вкладыши

5, расположенные в центре ванны 1, выполнены с большим диаметром. Внутри их просверлены отверстия 8, площадь которых равна площади зазоров 10 для периферийных вкладышей 6. Площадь зазоров 9 для центральных вкладышей 5 в 8 —. 10. раз превышает площадь зазоров 10 периферийных вкладышей 6. 1 ил. ферийной ее части, установлены соответственно вкладыши 5 и 6, снабженные сверху головками 7. Внутри центрально расположенных вкладышей 5 просверлены отверстия 8. Вкладыши 5 и 6 в отверстия решетки

3 установлены так, что при этом образованы воздушные. зазоры соответственно 9 и 10.

Доля центрально расположенных вкладышей 5 составляет 25 — 35$, а их диаметр больше диаметра периферииных вкладышей 6. Площадь отверстий 8 в центральных вкладышах 5 равна площади зазоров 10 периферийно расположенных вкладышей 6.

Площадь зазоров 9 для центральных вкладышей 5 в 8 — 10 раз превышает площадь зазоров 10 для периферийно расположенных вкладышей 6..Над ванной.1 расположена камера 11 сгорания, в стенах которой выполнены сопла 12, сообщаемые с коробом 13 вторичного воздуха. В верхней части

1730508

Барботажный агент (первичный воздух) из короба 4 поступает под решетку 3. Через 20

30 тического напора. Напор и расход 35

40 приподнятом взвешенном состоянии. В этом случае барботажный агент в ванну 1 45

50 хности решетки 3. Такой ввод барботажного . агента в ванну 1 препятствует засорению отверстий решетки 3 механическими приме- 55 камера 11 сгорания оборудована окном 14 для удаления продуктов сгорания;

Устройство работает следующим образом. Перед пуском устройства в работу вкладыши 5 и 6, свободно. вставленные в отверстия решетки 3, своими головками 7 примыкают к поверхности решетки 3.. В этом случае кольцевые зазоры. 9 и 10 между вкладышами 5 и 6 и решеткой 3 внутри ее отверстий полностью закрываются головками 7, что препятствует засорению отверстий решетки 3 частицами твердых включений отхода, оставшимися в ванне 1 после последнего останова устройства. Для исключения засорения отверстий решетки 3 механическими примесями отхода диаметр головок 7 превышает диаметр отверстий решетки 3. патрубок 2 в ванну 1 на поверхность решетки 3 поступает жидкий горючий отход. Начальную (статическую) высоту слоя отходов в ванне 1 поддерживают на уровне 60—

80 мм. Расход барботажного агента (первичного воздуха) через короб 4 выбирают из условия изменения производительности устройства в диапазоне 30 — 1107ь.:

При работе теплоиспользующей установки в летнем режиме эксплуатации (при нагрузке 30 — 40 $ от номинальной)-в условиях пониженного расхода барботажного агента под решеткой 3 внутри короба 4 устанавливается минимальное значение стапервичного воздуха через короб 4 устанавливают таким, чтобы центральные, обладающие повышенной массой, вкладыши 5 своими головками 7 плотно прижимались к поверхности решетки 3, закрывая ими кольцевые воздушные зазоры 9. При этом периферийно расположенные вкладыши 6, обладающие меньшей массой, находятся в поступает через отверстия 8.центральных вкладышей 5 и через кольцевые зазоры 10 периферийных вкладышей 6. При истечении из кольцевого зазора 10 вкладышей 6 первичный воздух соприкасается с нижней гранью головок 7, частично гасит свою энергию и радиально распределяется по поверсями, благоприятно сказывается на условиях генерации капель.

При прохождении барботажного агента через отверстия 8 вкладышей 5 и кольцевые зазоры 10 решетки 3 s ванне 1 образуется

15 газожидкостный слой, с поверхности которого в результате разрушения пузырей генерируются капли отхода., Доля сечения решетки 3, занятая отверстиями 8 и зазорами 10, принимается такой, чтобы при минимальном напоре и расходе первичного воздуха через короб 4 (соответствующих пониженной нагрузке летнего эксплуатационного режима) скорость барботажного агента на поверхности газожидкостного слоя со-. ставляла 0,3 — 0,4 м/с. В условиях неинтенсивного барботирования слоя отходов вероятность генерации большого числа крупных капель невелика, что исключает коксование стен ванны 1 и камеры 11 сгорания.

В зимнем режиме эксплуатации (при нагрузке 100 — 1107 от номинальной) в условиях повышенного расхода барботажного агента под решеткой 3 внутри короба 4 устанавливается максимальное значение статического напора. Расход барботажного агента через короб 4 устанавливают. таким, чтобы центрально расположенные вкладыши 5, которые при минимальной нагрузке своими головками 7 плотно прижимались к .решетке 3, оказались в приподнятом, взвешенном положении. Таким образом, при максимальной (зимней) нагрузке барботажный агент (первичный воздух) из короба 4 в ванну 1 поступает как через отверстия 8 и кольцевые зазоры 10 периферийных.вкладышей 6, так и через кольцевые зазоры 9 центральных вкладышей 5. Так как площадь зазоров 9 в 8 — 10 раз выше площади зазо-ров 10, то основная доля барботажного агента при повышенной нагрузке на ванну

1 будет поступать через центральную часть решетки 3; При этом расход барботажного агента устанавливают таким, чтобы скорость барботажа над тазожидкостным слоем изменялась дискретно, ступенчато.от 0,3—

0,4 м/с по периферии (над периферийными вкладышами 6) до 1 — 1,1 м/с в центре (над центральными вкладышами 5), Производительность..устройства повышается за счет барботирования центральной части слоя повышенным расходом первичного воздуха; когда при повышенной частоте разрушения

:поверхностных пузырей возрастает число генерированнйх капель. При этом защитная зона неинтенсивного барботажа (над вкладышами 6) препятствует попаданию капель. из зоны интенсивного барботажа (над вкладышами 5) на стены ванны 1 и камеры 11 сгорания, что исключает их коксование при повышенной нагрузке так же, как и при пониженной, С увеличением нагрузки (расхода барботажного агента) за счет соответствующе1730508 через центральную часть ванны 1, что сущеНезависФ йо от величины нагрузки (поственно снижает производительность уст-, ройства и увеличивает сопротивление роввкамеру11сгорания,гдеониподверга- решетки 3.. Увеличение отношения ются огневому обезвреживанию в потоке Е аэ /азад выше 10 приводит к тому, что весь поток барботажного агента при повышенной нагрузке проходит через зазоры вторичного воздуха, поступающего из короба 13 через сопла 12. Продукты огневого тре ванны 1 ухудшает дисперсионные хавкладышей 6 равно Еотв/Рзаз" = 1,0. При этом обеспечивается равномерное распрерактеристики брызгоуноса (возрастают доля и размер крупных капель). что способделение барботажного агента по всему по-. ствует коксованию устройства и ухудшает перечному сечению ванны 1 в условиях, полноту обезвреживания веществ.

Использование изобретения снижает о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью

1.0 снижает расход барботажного,агента че- снижения коксования устройства при диско . рез зазоры 10 вкладышей 6, снижает скоро- ретном регулировании нагрузки, вкладыши, сть истечения первичного воздуха через расположенные в центре ванны. выполнены зазоры 10 ниже оптимальной величины, что с большим диаметром, а внутри их выполнены отверстия, площадь которых равна площади зазоров для периферийных вкладышей, при этом площадь зазоров для центральных вкладышей в 8 — 10 раз превышает площадь зазоров периферийных вкладышей го дискретного ступенчатого возрастания доли свободного сечения барботажных каналов (кольцевых зазоров 9. и 10) скорость истечения из них первичного воздуха остается на оптимальном уровне (10 — 15 м/с), 5 обеспечивающем эффективный брызгоунос отхода из ванны 1.. вышенная или пониженная1 баоботажный агент выносит отходы в виде капель и па- 10 обезвреживания из камеры 11 сгорания че- 15 рез выходное окно 14 удаляются за пределы устройства.

Оптимальное отношение. площади .от.верстий 8 центральных вкладышей 5 к площади кольцевых зазоров 10 периферийных 20 пониженной нагрузки (летний эксплуатаци- 25 онный режим). При снижении отношения

Роте/Рзаз" р ниже 1,0 увеличивается расход барботажного агента через зазоры 10 периферийных вкладышей 6; что интенсифицирует брызгоунос по периферии ванны 1 и ЗО повышает вероятность коксования ее стен.

Кроме того. возрастает общее сопротивление барботажной решетки потоку первичного воздуха, что.повышает энергозатраты.

Повышение отношения FoIB/Foal . выше 35 приводит к утечкам части отхода ванны 1 в 40 короб 4, нарушая надежность работы устройства.:

Оптимальное отношение площади зазоров 9 центральных вкладышей 5 к площади зазоров 10 периферийных. вкладышей 6.рав- .45 но Fsaa /F888 р - 8 — 10. При этом обеспечивается эффективное распределение барботажного агента при повышенной нагрузке (максимальный расход в центре ванны 1,минимальный — по периферии). При отношении ЕЗ8э " /F>аз" менее 8 заметно снижается расход барботажного агента

9 центральных вкладышей 5 при одновременном прекращении прохождения воздуха через зазоры 10 периферийных вкладышей

6, закрываемые головками 7. Возникающий струйный гидродинамический режим в ценего коксование при дискретном,ступенчатом изменении нагрузки в условиях бесфорсуночного огневого обезвреживания жидких горючих отходов.

Формула изобретения

Устройство для сжигания жидких горючих отходов, содержащее ванну барботажа с равномерно выполненными отверстиями, котррые закрыты вкладышами с-головками, 1730508 (Г /О)

Составитель Б.Щелыгин

Редактор Т. Лошкарева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Химчук

Заказ 1507 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101