Устройство для термического обезвреживания сточных вод

O Л И С А H N E (ii)877240

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социапистнчесиин

Республик (6I ) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 04.01 80 (21) 2867312/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 01, 11. 81 (5l ) М. Кл.

F 23(е 7/04

5Ъэудэрстэенный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 628. 54 (088.8) В, В. Мамистов, В. М. Иванов и В. Е. Максимюк

Государственный научно-исследовательский и ттроектноконструкторский институт "Н1жНИИгипрогаз".--- - .

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

СТОЧНЫХ ВОД

Изобретение относится к средствам охраны окружающей среды и может быть испопьзовано в тех отраслях промьппленности, где требуется термическое обезвреживание сточных вод, содержащих органические вещества.

Известна циклонная топка для термического обезвреживания сточных вод, содержащих органические примеси, представляющая собой вертикальную цилинд10 рическую камеру с тангенциально расположенными горелочными туннелями, к которым подведена газовая горелка, и с радиально расположенной форсункой для распыления жидкости. В горелочном

1$ туннеле установлено инжекторное устройство, соединенное циркуляционным каналом е камерой топки $1).

Недостаток известной циклонной топки состоит в том, что для работы форсунки необходима тонкая очистки сточных вод от твердых взвешенных частиц, что требует применения системы фильтрующих устройств.

Известна печь для сжигания жидких отходов, содержащая емкость, горелочное устройство и устройство для пода» . чи отходов и отвода продуктов сгорания. Горелочное устройство выполнено в виде кольцевого туннеля, в полости которого размещены трубки ввода горючей смеси. Средство подачи жидких отходов выполнено в виде перфорированного кольцевого коллектора, размещенного под горелочным устройством 21.

Недостаток известной печи для сжигания жидких отходов заключается в том, что содержание органических веществ в жидких отходах не может превьппать 5-8Х так как их сгорание осуществляется за счет избытка воздуха, подаваемого в горелочное устройство.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для термического обезвреживания сточных вод, содержащее корпус испарителъной камеры, съемную плиту с соплами и

87724 центральную трубу для подвода воздуха (3).

Недостаток указанного устройства состоит в том, что в нем можно сжи szy, только относительно высококалорийное жидкое топливо с теплотворной способностью более 2000 ккал/кг ° Применительно к сточным водам зто означает, что в устройстве можно сжигать сточные воды с содержанием органичес- 1О ких веществ 207. и более.

Цель изобретения — термическое обезвреживание сточных вод, содержащих органические примеси в любом количестве. 15

Поставленная цель достигается тем, что устройство для термического обезвреживания сточных вод, содержащее нспарительную камеру, закрытую съемной плитой с соплами, и центральную трубу, установленную соосно с испарительной камерой, снабжено размещенным вокруг испарительной камеры перфорированным кожухом с крьппкой, выполненной в виде инжекционной горелки с располо-25 женным вокруг нее воздухоподогревателем, установленными по периметру центральной трубы в осевом и радиальном направлениях двумя рядами трубок, один из которых соединен с испарительной камерой, а другой — с воздухоподогревателем, и встроенной в нижнппо часть центральной трубы топливной горелкой.

При этом ряд,трубок, установленных в радиальном направлении, расположен

35 над рядом трубок, установленных в осе-вом направлении, таким образом, что торцы осевых и нижние образующие радиальных трубок находятся в одной плоскости, 40

Размещение в центральной трубе системы осевых и радиальных трубок позволяет осуществить подвод, распыл, смешение и ввод парожидкостной смеси в поток высокотемпературных продук"

Фов сгорания газа. При этом достига-. ется интенсивное горение парожидкостной смеси с воздухом в турбулизованном потоке продуктов сгорания. Этому же способствует размещение дополнительной инжекционной горелки в кожухетеплообменнике. Напичие перфорированного. кожуха, установленного вокруг испарительной камеры, создает, канап . для подачи регулируемого количества вторичного воздуха, смешение которого с несгоревшими отходами, содержащимися s продуктах сгорания, и их дожигание обеспечивается благодаря осо0 4 бой форме крьппки, выполненной в виде инжекционной горелки.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, обший вид; на фиг.2сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит испарительную камеру 1 с корпусом 2, центральную трубу 3, выполненную функцию камеры сгорания и соединяющуюся с камерой 1 посредством крышки 4 с соплом 5. Испарительная камера размещена концентрически в цилиндрическом кожухе 6, .имеющем отверстия 7, который закрыт крышкой 8, выполненной в виде инжекционного смесителя.

Снабжение испарительной камеры соплом и ее размещение в кожухе 6 с крьппкой 8 создает дутьевую инжекционную горелку. Крьппка 8 окружена кожухом 9, являющимся теплообменным для подогрева воздуха, нагнетаемого воздуходувкой 10 по трубопроводу 11. Полость кожуха 9 посредством трубопровода 12 соединена с горелкой 13 для сжигания газообразного топлива, размещенной в нижней части центральной трубы, выполненной с футеровкой 14 для организации сжигания газовоздушной смеси, подаваемой горелкой 13, а верхняя часть экранирована трубками 15, нижние концы которых погружены в жидкость, а верхние концы расположены под трубками !6 в непосредственной близости от их торцов, соединенных посредством патрубка 17 с полостью теплообменника 9.

Указанное расположение экранирующих трубок 15 и 16 создает узел распыливания и смешивания парожидкостной смеси с воздухом.

Для ввода сточной воды предусмотрен патрубок 18, а,для ее слива при промывке испарительной камеры — патрубок 19.

На трубе 12 установлен вентиль 20 для регулирования расхода воздуха, подаваемого в горелку 13. Верхняя часть дутьевой инжекционной горелки заканчивается вытяжной трубой.2). .Трубопровод 22 служит для подачи топливного газа в горелку 13.

Устройство работает следующим образом..

Воздух под напором, создаваемым воздуходувкой 10, по трубопроводам ll и 12 поступает в горелку 13, где смешивается с топливным газом, подаваемым по трубопроводу 22. Смесь сгорает в футерованной части центральной тру5 877240 6 бы 3. Верхняя часть этой трубы экра- водам 11 и 12, при распыливанни паронирована трубками 15, что способству- жидкостной смеси через патрубкн 17, ет интенсификации нагрева и нспаре- при инжектировании через отверстия 7. ния сточных вод в трубках 15 и в ис- В совокупности это позволяет сжигать парительной камере 1. органические вещества в сточных водах в любом количестве.

Таким образом, в предлагаемом устройстве происходит приготовление горючей парожидкостной смеси с воздухом, ее интенсивное горение в высокотемпературном потоке продуктов сгорания raS0 за и догорание горючих компонентов в дымовшх газах. Подача воздуха в количестве, достаточном для сжигания сточных вод, и его регулирование в широких пределах достигается эа счет того, что воздух для горения подается на

SS различных стадиях сжигания промстоков и их подготовки к сжиганию, а именно: при сжигании в горелке по рубопро-.

Подвод нагретого воздуха через патрубок 17 к верхней части трубок 15 позволяет организовать распыл, смешение и ввод парожидкостной смеси в 10 поток высокотемпературных продуктов сгорания газа. При этом возникает интенсивное горение парожидкостной сме« си с воздухом в турбулентном потоке ,продуктов сгорания, после чего образующиеся дымовые газы через сопло 5 создают активную струю, инжектирующую через отверстия 7 вторичный воздух, и смешиваются с ним в инжеционном смесителе 8. Окончательное дого- 1О рание горючих остатков дымовых газов происходит в полости дутьевой горелки. Дымовая труба 21, соединенная с. инжекционным смесителем 8, создает

J дополнительную тягу. Уровень сточных 2s вод в испарительной камере 1 поддерживается регулятором (не показан) на уровне верхних (открытых) торцов трубок 15, Промстоки из трубок 15 инжектируются и распыливаются струей горячего воздуха, поступающего по трубкам 17 из теплообменника 9. При этом тонкая очистка сточных вод от механических примесей не требуется. Изменение уровня сточных вод в испарительной камере и трубках, а также регулирование числа подключенных патрубков 17 при помощи вентилей (не показаны) позволяют установить необходимый расход сточных вод и, соответственно, отрегулировать количество воздуха, подаваемого в камеру сгорания, для обеспечения полного сжигания органических веществ.

Применение предлагаемого устройства позволяет эффективно обезвреживать промстоки, например, на объектах газовой промышленности, таких как промысел, газоперерабатывающий завод, компрессорная станция и т.п.

Конструкция предлагаемого устройства: для термического обезвреживания сточных вод обеспечивает сжигание IIpî- " мышленных стоков различного органического состава с практически неоргани -. ческим содержанием органики, увеличение степени выгорания с одновременным снижением материалоемкости, повышение надежности работы устройства за счет бесфорсуночного сжигания, а также возможность для повышения степени автоматизации устройства, 1

Формула изобретения

1. Устройство для термического обезвреживания сточных вод, содержащее испарительную камеру, закрытую съемной плитой с соплами, и центральную трубу, установленную соосно с испарительной камерой, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью термического обезвреживания сточных вод, содержащих органические примеси в любом количестве, оно снабжено размещенным вокруг испарительной камеры перфорированным кожухом с крышкой, выполненной в виде инжекционной горелки с расположенными вокруг нее воздухоподогревателем, установленными по периметру центральной трубы в осевом и радиальном направлениях двумя рядами трубок, один из которых соединен с испарительной камерой, а другойс воздухоподогревателем, и встроенной в нижнюю часть центральной трубы топливной горелки.

2, Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, ряд трубок, установленных в радиальном направлении, расположен над рядом трубок, установленных в осевом направлении, таким образом, что торцы осевых и нижние образующие радиальных трубок находятся в одной плоскости..

877240 (Риз. 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

), Авторское свидетельство СССР

У 25254I, кл. F 27 B,I7/00, !968.

ВНИИПИ Заказ 9587/59

Тираж 609 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4

2. Авторское

0- 571665, кл. F

3. Авторское

N - 458272, кл. F тотип)1 свидетельство СССР

23 G 7/04, )976. свидетельство СССР

23 О 5/02, !974 (лро