DE1401871C - Incineration plant for substances suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquid - Google Patents
Incineration plant for substances suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquidInfo
- Publication number
- DE1401871C DE1401871C DE1401871C DE 1401871 C DE1401871 C DE 1401871C DE 1401871 C DE1401871 C DE 1401871C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chamber
- combustion chamber
- liquid
- incineration plant
- separator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims description 9
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 22
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 18
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 11
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 28
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 21
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 210000001138 Tears Anatomy 0.000 description 2
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002609 media Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000007170 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012526 feed media Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001820 oxy group Chemical group [*:1]O[*:2] 0.000 description 1
- -1 oxy- Chemical class 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Inorganic materials [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft eine Veraschungsanlage mit zylindrische, eiförmige oder kegelförmige KammerThe invention relates to an incineration plant with a cylindrical, egg-shaped or conical chamber
rotationssymmetrischer Veraschungskammer für in zu verstehen.rotationally symmetrical incineration chamber for in to understand.
einer oxydationsbeständigen Flüssigkeit suspendierte Es ist zweckmäßig, daß die aus dem Abscheider oder gelöste Stoffe, in welcher die Flüssigkeit zur herausgeführte Abgasleitung in einen die einzu-an oxidation-resistant liquid suspended It is advisable that the liquid from the separator or dissolved substances, in which the liquid for the exhaust gas line is fed into one of the
Verdampfung und die Rückstände mit sauerstoff- 5 dickende Flüssigkeit aufnehmenden Tauchtopf einhaltigem Gas in schraubenförmiger Bewegung zum mündet, zwischen Abscheider und Tauchtopf ist Ausbrand gebracht werden (Patentanmeldung vorteilhafterweise ein Wärmetauscher zur VorheizungEvaporation and the residues with oxygen-thickening liquid absorbing immersion pot containing The gas flows in a helical motion between the separator and the immersion pot Burnout are brought (patent application advantageously a heat exchanger for preheating
A 14 296 I a/24 1, ausgelegt am 13.8.1953, und der Verbrennungsluft und/oder des Heizgases zwi-Patentanmeldung St 2876 lVb/55 b, ausgelegt am schengeschaltet. Zwecks Wiedergewinnung der Ver-A 14 296 I a / 24 1, issued on August 13, 1953, and the combustion air and / or the heating gas between patent application St 2876 lVb / 55 b, laid out on the between switch. In order to regain the
13.6. 1951). ίο dampfungswärme wird aus dem Tauchtopf eine13.6. 1951). ίο heat of steam becomes one from the immersion pot
Bei chemischen Umsetzungen entstehen oft in einer Leitung in einen Kondensator geführt, in welchemChemical reactions often occur in a conduit, in which
Flüssigkeit gelöste oder suspendierte Stoffe, die oxy- noch nicht kondensierter Dampf zu verflüssigen ist.Liquid dissolved or suspended substances which oxy- not yet condensed vapor is to be liquefied.
diert werden sollen, weil sie beispielsweise Abfall- Die Aufgabe, Abfallstoffe zu oxydieren, bestehtshould be dated because they are, for example, waste. The task of oxidizing waste materials exists
produkte sind, die beseitigt werden müssen. in der Technik beispielsweise bei der Beseitigungare products that need to be eliminated. in technology, for example, in terms of disposal
Bekannt ist ein Verfahren zur Verbrennung von 15 von Nebenprodukten der Acetylenherstellung. BeiA process is known for the incineration of by-products of acetylene production. at
Zellstofflauge, wobei die Ablauge einer Brennkammer der thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen,Pulp liquor, whereby the waste liquor in a combustion chamber is used for the thermal cracking of hydrocarbons,
zugeführt wird. Im vorderen Bereich der Brenn- z. B. bei der Herstellung von Acetylen durch partielleis fed. In the front area of the focal z. B. in the production of acetylene by partial
kammer wird tangential Luft eingeblasen, so daß Oxydation von Kohlenwasserstoffen, durch Spaltungchamber is blown in tangential air, so that oxidation of hydrocarbons, by splitting
sich bei gleichzeitigem Verdampfen unbrennbarer von Kohlenwasserstoffen im elektrischen Lichtbogenwith simultaneous evaporation of incombustible hydrocarbons in an electric arc
flüssiger Bestandteile eine rotierende, schraubenför- 20 oder mit Hilfe von festen oder gasförmigen Wärme-liquid components a rotating, screw-conveying 20 or with the help of solid or gaseous heat
mige Bewegung von Lauge und Luft ergibt. Die trägern, entsteht Ruß, der in dem zur Abschreckungmoderate movement of lye and air results. The wearers, creates soot, which is used as a deterrent
brennbaren Substanzen werden hierbei vollständig in die heißen Gase eingespritzten Wasser, im Ab-Flammable substances are completely injected into the hot gases, in the waste
in der Brennkammer getrocknet und verbrannt. Eine wasser von direkt wirkenden Gaskühlern und imdried and burned in the combustion chamber. A water of direct acting gas coolers and im
der Brennkammer nachgeschaltete Hauptbrennkam- Waschwasser von Gasfiltern suspendiert ist. Diethe main combustion chamber washing water downstream of the combustion chamber is suspended by gas filters. the
mer dient zur Aufnahme der in der Brennkammer 25 Hauptmenge des Wassers wird in bekannter Weisemer is used to accommodate the main amount of water in the combustion chamber 25 in a known manner
entwickelten Rauchgase sowie des Wasserdampfes. dadurch abgetrennt, daß man den Ruß aufschwimmendeveloped smoke gases and water vapor. separated by floating the soot
Eine zwischen den beiden Brennkammern vor- läßt und ihn in Form eines noch stark wasserhaltigenOne passes between the two combustion chambers and it is in the form of a still highly water-containing one
gesehene Einschnürung dient dazu, um Feststoffe Schlamms abtrennt. Da man diesen rußhaltigenThe constriction is used to separate solids from the sludge. Since you have this soot-containing
aus der ersten Brennkammer abzuziehen (Patent- Schlamm nicht in Abwässerkanäle ablaufen oderto be withdrawn from the first combustion chamber (patent sludge does not run off into sewers or
anmcldung St 2876 IVb/55 b). 3° im Boden versickern lassen kann, hat man versucht,registration St 2876 IVb / 55 b). 3 ° can seep into the ground, attempts have been made to
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Veraschungs- den Ruß durch Drehfilter zu entfernen und auf demThe object of the invention is to remove the soot through a rotary filter and on the incineration
anlage für in einer oxydationsbeständigen Flüssigkeit Rost eines Dampfkessels zu verbrennen. DiesemPlant for burning the rust of a steam boiler in an oxidation-resistant liquid. This one
suspendierte oder gelöste Stoffe zu schaffen, bei Verfahren haften die eingangs erwähnten Mängel an.To create suspended or dissolved substances, the deficiencies mentioned at the beginning are inherent in processes.
welcher keine unkontrollierbaren hohen Temperatur- Es hat sich gezeigt, daß man Ruß in wässerigerIt has been shown that you can get soot in watery
spitzen auftreten, welche die Regelung der Anlage 35 Suspension, die zweckmäßig so viel Wasser, daßspikes occur, which control the system 35 suspension, which appropriately so much water that
äußerst ungünstig beeinflussen. die Mischung noch pumpfähig ist, z. B. 80 bisextremely unfavorable influence. the mixture is still pumpable, e.g. B. 80 to
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch 99 Gewichtsprozent Wasser, enthält, gemäß der gelöst, daß die Einführungsstelle für die Suspension Erfindung vollständig und ohne Überhitzung ver- oder Lösung in Richtung der Zylinderachse einer brennen kann. Bei Verwendung einer geeigneten zylindrischen Brennkammer (Verdampfungskammer), 40 Förder- und Dosiervorrichtung, ζ. Β. einer Förderweicher eine kleinere zylindrische Vorkammer auf- schnecke, ist es auch möglich, einen Rußschlamm gesetzt ist, liegt, daß in diese aufgesetzte Vorkammer mit weniger als 80 Gewichtsprozent Wasser in die tangential gerichtete Einströmkanäle für gasförmige, erste Zone der Verbrennungskammer einzuführen flüssige oder feste Brennstoffe und gasförmige Oxy- und ohne Überhitzung nach dem erfindungsgemäßen dationsmittcl einmünden, daß der Verdampfungs- 45 Verfahren zu verbrennen.According to the invention, the object was thereby 99 percent by weight of water, according to the solved that the insertion point for the suspension invention completely and without overheating or solution in the direction of the cylinder axis one can burn. When using a suitable cylindrical combustion chamber (evaporation chamber), 40 conveying and dosing device, ζ. Β. a conveyor switch If a smaller cylindrical antechamber is screwed open, it is also possible to use a soot sludge is set, is that in this attached antechamber with less than 80 percent by weight of water in the Introduce tangentially directed inflow channels for gaseous, first zone of the combustion chamber liquid or solid fuels and gaseous oxy and without overheating according to the invention dationsmittcl open up that the evaporation 45 process to burn.
kammer eine Brennkammer angeflanscht ist, daß In einer nicht durch eine Einschnürung, z. B. einechamber a combustion chamber is flanged that in a not by a constriction, z. Legs
zwischen Verdampfungskammer und Brennkammer Blende, unterteilten Kammer ist eine vollständigebetween the evaporation chamber and the combustion chamber cover, subdivided chamber is a complete
eine Blende angeordnet ist, daß in der Verdampfungs- Oxydation wegen der geringen Konzentration vona diaphragm is arranged that in the evaporation oxidation because of the low concentration of
kammer tangential gerichtete Einmündungsstellen für Ruß und Sauerstoff nicht oder nur mit einem großenchamber tangentially directed confluence points for soot and oxygen not or only with a large one
die Einführung zusätzlicher Oxydationsmittel vor- 5° Wärmeaufwand möglich.the introduction of additional oxidizing agents before 5 ° heat input possible.
gesehen sind und daß' die Brennkammer tangential Mit dem Gegenstand der Erfindung wird die Ver-are seen and that 'the combustion chamber tangentially With the subject matter of the invention, the
in einem zylindrischen Abscheider einmündet. mischung des in der Nähe der Wand in schrauben-opens into a cylindrical separator. mixture of the near the wall in screw
Dicse Blende unterteilt die rotationssymmetrischc förmigen Bewegungen geführten weitgehend getrock-This panel divides the rotationally symmetrical movements, which are largely dry.
Kammer in zwei Zonen. In der ersten Zone findet neten Rußes mit freiem Sauerstoff oder Luft durchChamber in two zones. In the first zone, soot finds its way through with free oxygen or air
überwiegend die Verdampfung der Flüssigkeit und 55 eine Blende zwischen der ersten und der zweitenpredominantly the evaporation of the liquid and 55 an aperture between the first and the second
nur teilweise Oxydation statt, in der zweiten Zone Zone erreicht. Der lichte Durchmesser der Blendeonly partial oxidation takes place, zone reached in the second zone. The clear diameter of the aperture
wird die Oxydation vervollständigt. ist kleiner als der lichte Durchmesser der beidenthe oxidation is completed. is smaller than the inside diameter of the two
Da bei dieser Aufgabe keine hohen Temperatur- Zonen der rotationssymmetrischen Kammer. Bei demSince there are no high temperature zones in the rotationally symmetrical chamber for this task. In which
spitzen auftreten, werden die Verbrennungseinrich- Gegenstand der Erfindung wird der für die Ver-spikes occur, the combustion equipment is the subject of the invention for the
tungen keinen außergewöhnlichen Belastungen aus- 60 dampfung der Flüssigkeit erforderliche Brennstoffno extraordinary loads
gesetzt, wodurch sich zwangläufig eine längere zusammen mit der notwendigen Verbrennungsluftset, which inevitably results in a longer period together with the necessary combustion air
Lebensdauer der Anlage ergibt. Als Stoffe, die bevor- zum größten Teil am Anfang der ersten Zone derLife of the system results. As substances that are pre- ferred for the most part at the beginning of the first zone of the
zugt oxydiert werden, seien beispielsweise Ruß", Verbrennungskammer tangential in eine zylindrischeto be oxidized, for example soot ", combustion chamber tangentially into a cylindrical
Acetylenpolymerisatc, Polymerisate anderer orga- Vorkammer mit kleinerem Durchmesser als die ersteAcetylenpolymerisatc, polymers of other orga- antechambers with a smaller diameter than the first
nischer Verbindungen und Sulfitablaugcn genannt. 65 Zone der Verbrennungskammer eingeführt, ein TeilChemical compounds and sulphite waste liquors are called. 65 zone of the combustion chamber introduced, a part
Oxydationsbeständige Flüssigkeiten sind beispiels- des Brennstoffes und der Luft kann auch der erstenOxidation-resistant liquids are, for example, fuel and air can also be the first
weise Wasser und Schwefelsäure. Unter einer rota- Zone der Verbrennungskammer tangential zugeführtwise water and sulfuric acid. Tangentially supplied to the combustion chamber under a rota- zone
tionssymmetrisehen Kammer ist beispielsweise eine werden.for example, a symmetrical chamber is to be.
3 43 4
Die zur Oxydation des Rußes benötigte Luft oder in einem sogenannten Tauchtopf. Man kann dadurch der Sauerstoff wird tangential im gleichen Drehsinn die Suspension in einfacher Weise aufheizen und entweder ganz in die Vorkammer eingeleitet oder eindicken. Die Suspension wird auf einer Temperatur auf die Vorkammer und die erste Zone der Ver- gehalten, die oberhalb des Taupunktes der in den brennungskammer verteilt, so daß sich die Gase 5 genannten heißen Gasen enthaltenden Flüssigkeitsschraubenförmig durch die Kammer bewegen. Die dämpfe liegt. Auf diese Temperatur kühlt sich das Verbrennungsgase umhüllen die durch ein Düsenrohr eingeleitete Abgas ab; die dadurch freiwerdende vorzugsweise zentrisch in der ersten Zone der Ver- Wärme wird zur Aufheizung des Tauchtopfinhalts brennungskammer zerstäubte Rußsuspension und und zur Verdampfung der Flüssigkeit aus der Suspenbilden einen Flammenring, dessen Durchmesser etwa io sion ausgenutzt. Auf diese Weise läßt sich der Wasserdem lichten Durchmesser der erwähnten Blende ent- gehalt einer Rußsuspension z.B. von 94 auf 82°/0 spricht. In dieser Zone hoher Temperatur werden senken; das bedeutet, daß rund 71°/0 des in der die nassen Rußteilchen weitgehend getrocknet und ursprünglichen Suspension vorhandenen Wassers verbewegen sich durch die rotierenden Flammengase, dampft worden sind. Bei einem Wassergehalt von die noch überschüssigen Sauerstoff enthalten, auf 15 94°/0 beträgt das Verhältnis Wasser zu Ruß = 94:6. schraubenförmigen Bahnen in der Nähe der Wand, Durch Senkung des Wassergehaltes auf 82% ändertThe air required to oxidize the soot or in a so-called immersion pot. In this way, the oxygen is tangentially heated in the same direction of rotation in a simple manner and either completely introduced into the antechamber or thickened. The suspension is kept at a temperature in the antechamber and the first zone of the behavior which is above the dew point of the liquid containing the gases 5, which contains hot gases, moves helically through the chamber. The fumes lies. The combustion gases, enveloping the exhaust gas introduced through a nozzle pipe, cools down to this temperature; the thus released, preferably centrally in the first zone of heat, is used to heat the immersion pot contents of the combustion chamber and atomized soot suspension to evaporate the liquid from the suspension, forming a ring of flame, the diameter of which is approximately io sion. In this way, the clear diameter of the orifice mentioned in a soot suspension can be expressed, for example, from 94 to 82 ° / 0 . In this high temperature zone will decrease; This means that about 71 ° / 0 of the are in which the wet carbon black particles largely dried and original suspension water present verbewegen by the rotating flame gases, evaporated. At a water content of which still contain excess oxygen at 15 94 ° / 0, the ratio of water to carbon black = 94: 6th Helical paths near the wall, changes by lowering the water content to 82%
wohin sie durch die Wirkung der Zentrifugalkraft . , ,. ,. ._.. . . D_ 1O , 82 , _.. . .,where to go by the action of centrifugal force. ,,. ,. ._ ... . D _ 1O , 82, _ ... .,
..." , . D. ,.6 ρ .. u, , sich dieses Verhältnis in 82:18 oder-.-:6. Die jeweils... ",. D .,. 6 ρ .. u,, turn this ratio into 82:18 or -.-: 6. The respectively
geschleudert werden, in Richtung auf die Blende am 3 J be thrown in the direction of the aperture on the 3J
Ende der ersten Zone der Verbrennungskammer. 6 Teilen Ruß entsprechende Wassermenge ist alsoEnd of the first zone of the combustion chamber. 6 parts of soot is the equivalent of water
Die sauerstoffhaltigen Flammengase reißen den 20 von 94 auf etwa 27,3 gesenkt worden. Das entsprichtThe oxygen-containing flame gases tear the 20 from 94 has been reduced to about 27.3. Corresponding
Ruß über die Blendenoberseite zur Blendenkante in einer Verminderung der Wassermenge um etwa 71 °/0.Soot over the top of the screen to the edge of the screen in a reduction in the amount of water by about 71 ° / 0 .
der Nähe der Kammermitte mit. Dort vermischen Der noch nicht kondensierte Dampf kann zwecksnear the center of the chamber with. Mix there The not yet condensed steam can for the purpose of
sich beide Komponenten und verbrennen in der Wiedergewinnung der Verdampfungswärme in einemboth components and burn in the recovery of the heat of vaporization in one
zweiten Zone der Verbrennungskammer vollständig Kondensator verflüssigt werden, wo auch die in densecond zone of the combustion chamber to be completely liquefied, where also those in the condenser
und gleichmäßig. 35 Abgasen enthaltenen Dämpfe durch Kondensationand evenly. 35 exhaust gases containing vapors due to condensation
Wenn nötig, kann man zusätzlich Brennstoff und wiedergewonnen werden, wobei als Kühlmittel entLuft am Umfang der ersten Zone zuführen, um eine weder eines oder mehrere der in die Verbrennungsvollständige Verbrennung in der zweiten Zone zu kammer einzuleitenden Medien dienen, oder Wasser erreichen. verdampft wird. Ferner kann man vor den Direkt-If necessary, additional fuel can be recovered and vented as coolant at the periphery of the first zone to complete one or more of the ones in the combustion Combustion in the second zone is used to feed media or water into the chamber reach. is evaporated. Furthermore, in front of the direct
Wie Versuche gezeigt haben, genügt es, in Wand- 30 wärmetauscher auch einen Luft- oder Brennstoffnähe der ersten Zone eine Temperatur von 500 bis vorwärmer einschalten.As tests have shown, it is sufficient to also have air or fuel close to the wall heat exchanger switch on a temperature of 500 to preheater in the first zone.
600° C, also etwas unterhalb des Zündpunktes des Die Eindickung der wässerigen Suspension erfolgt600 ° C, slightly below the ignition point of the The thickening of the aqueous suspension takes place
Rußes, einzuhalten. In der zweiten Zone stellt sich zweckmäßig nur so weit, daß die eingedickte Suspen-Soot to adhere to. In the second zone expediently only so far that the thickened suspen-
eine gleichmäßige Temperatur von etwa 900°C ein. sion noch pumpfähig bleibt und in einem Zerstäubera uniform temperature of about 900 ° C. sion still remains pumpable and in an atomizer
Sollte der zu oxydierende Stoff nicht vollständig 35 am Kopf der Verbrennungskammer in diese eingedüstIf the substance to be oxidized is not completely sprayed into the combustion chamber at the top of the chamber
verbrannt sein, dann kann er leicht aus dem Abgas werden kann. Man kann bei starker Eindickung derbe burned, then it can easily be removed from the exhaust gas. One can with strong thickening of the
abgeschieden und in die erste oder zweite Zone der Suspension auch einen Teil oder die gesamte zurdeposited and in the first or second zone of the suspension also part or all of the
Verbrennungskammer zurückgeführt werden. Verbrennung notwendige Luft zum Transport desCombustion chamber are returned. Combustion air necessary to transport the
Die heißen Abgase können anschließend über Ruß-Wasser-Gemisches benutzen.The hot exhaust gases can then be used via a soot-water mixture.
einen Abscheider, z. B. einen Zyklonabscheider ge- 40 Der Gegenstand der Erfindung ermöglicht einea separator, e.g. B. a cyclone separator. 40 The subject matter of the invention enables one
leitet werden, der insbesondere bei der Verbrennung einfache Regelung der Brennstoffzufuhr, indem beiare directed, especially in the case of combustion, simple regulation of the fuel supply by at
von festen Brennstoffen als Aschen-Abscheider dient. wechselnder Menge und schwankendem Wassergehaltserves as an ash separator for solid fuels. changing amount and fluctuating water content
Die in den Gasen enthaltene Wärme und die Kon- der Suspension der zusätzliche Brennstoffbedarf nachThe heat contained in the gases and the condensation of the suspension, the additional fuel requirement according to
densationswärme des Wassers können in bekannter der Abgastemperatur oder der Temperatur in einerThe heat of condensation of the water can be known in the exhaust gas temperature or the temperature in a
Weise zum Vorwärmen der wässerigen Suspension 45 der beiden Zonen der Verbrennungskammer ge-Way to preheat the aqueous suspension 45 of the two zones of the combustion chamber
oder zur Erwärmung der Luft oder des Brennstoffs steuert wird. Auf diese Weise ist auch eine automa-or to heat the air or the fuel is controlled. In this way, an automatic
oder zur Erwärmung von Wasser oder anderen tische Regelung möglich. Mit dem Gegenstand deror for heating water or other table control possible. With the subject of
Medien benutzt werden, so daß man mit einem Erfindung kann vorteilhaft bei erhöhtem DruckMedia are used so that one can use an invention advantageously at elevated pressure
Minimum an Brennstoff bei der Durchführung des gearbeitet werden. Dadurch wird die Erzeugung vonMinimum of fuel to be used in carrying out the work. This will stop the generation of
Verfahrens auskommt. 50 Niederdruckdampf bei der Kondensation des in demProcedure. 50 low pressure steam in the condensation of the in the
Die Erwärmung einer wässerigen Rußsuspension Abgas enthaltenen Wasserdampfes möglich. In ähn- und die Verdampfung von Wasser aus dieser Suspen- licher Weise lassen sich z. B. auch organische Version durch Heizung an festen Flächen ist mit großen unreinigungen aus Schwefelsäure oder anderen oxy-Schwierigkeiten verbunden, da sich auf der der dationsbeständigen Flüssigkeiten entfernen. Suspension zugekehrten Seite der Heizfläche sehr 55 Die Zeichnung stellt eine Vorrichtung gemäß der rasch eine Schicht von trockenem, nicht benetzbarem Erfindung beispielsweise dar.It is possible to heat an aqueous soot suspension containing water vapor. In similar- and the evaporation of water from this suspen- sive way can be z. B. also organic version by heating on solid surfaces is having major impurities from sulfuric acid or other oxy-difficulties connected, as the dation-resistant liquids are removed. Suspension facing side of the heating surface very 55 The drawing represents a device according to FIG quickly a layer of dry, non-wettable invention for example.
Ruß bildet, die den Wärmeübergang in die Suspension In einer beispielsweise senkrecht angeordneten außerordentlich verschlechtert und die Zufuhr einer zylindrischen Verdampfungskammer 1, der eine kleiausreichenden Wärmemenge in die Suspension prak- nere zylindrische Brennkammer 7 aufgesetzt ist, strötischi unmöglich macht. 60 men bei 9 tangential gasförmige, flüssige oder ge-Soot forms, which the heat transfer in the suspension in a, for example, vertically arranged extremely deteriorated and the supply of a cylindrical evaporation chamber 1, which is a small enough Amount of heat is placed in the suspension more praknere cylindrical combustion chamber 7, strötischi makes impossible. 60 men at 9 tangentially gaseous, liquid or natural
Es hat sich nun gezeigt, daß man diese Schwierig- gebenenfalls feste Brennstoffe und bei 10 tangentialIt has now been shown that this is difficult - if necessary, solid fuels and at 10 tangential
keiten umgeht und die Abgaswärme besonders vor- gasförmige Oxydationsmittel in einer solchen Mengeand the exhaust gas heat, especially pre-gaseous oxidizing agents in such an amount
teilhaft ausnutzt, wenn man die aus der Verbrennungs- zu, daß der Brennstoff vollständig verbrennt undtakes advantage of the fact that the fuel burns completely and that from the combustion
kammer austretenden heißen Gase, gegebenenfalls ein Sauerstoffüberschuß zur Oxydation der Stoffe inChamber escaping hot gases, possibly an excess of oxygen to oxidize the substances in
nach dem Passieren eines Wärmeaustauschers, ganz 65 dem rotierenden heißen Flammengas vorhanden ist.after passing through a heat exchanger, all of the rotating hot flame gas is present.
oder teilweise in direkte Berührung mit der Suspension Bei 8 wird die Suspension oder Lösung der zu oxy-or partially in direct contact with the suspension At 8, the suspension or solution of the to be oxy-
oder Lösung der zu oxydierenden Stoffe in der oxy- dierenden Stoffe in Richtung der Zylinderachse ein-or solution of the substances to be oxidized in the oxidizing substances in the direction of the cylinder axis
dationsbeständigen Flüssigkeit bringt, beispielsweise gcdüst und zerstäubt. Die zerstäubten Teilchen werdenbrings dation-resistant liquid, for example sprayed and atomized. The atomized particles will be
von dem rotierenden heißen Flammengas erfaßt und die in ihnen enthaltene Flüssigkeit weitgehend verdampft. Auf diese Weise entstehen an der Kammerwand keine Ablagerungen. Während der Verdampfung der Flüssigkeit erfolgt bereits eine teilweise Oxydation. Der in der Suspension enthaltene, teilweise oxydierte Stoff wird in der Verdampfungskammer 1 infolge der Zentrifugalkraft in die Nähe der Wand geschleudert und durch die heißen Gase in schraubenförmiger Bahn nach unten auf die Blende 11 mitgerissen. Bei genügend großer Tangentialgeschwindigkeit des Oxydationsmittels erfolgt die Verbrennung des Brennstoffs vorzugsweise in einem zylindrischen Ring, dessen Durchmseser etwa dem lichten Durchmesser der Blende 11 entspricht. Im Überschuß in einer oder mehreren separaten Ebenen, z. B. 15 oder 16, zugegebenes Oxydationsmittel rotiert dagegen vornehmlich in der Nähe der zylindrischen Wand und kühlt diese. An der inneren Kante der Blende 11 reißt das zur Mitte drängende Oxydationsmittel die Feststoffteilchen in die Kammermitte hinein und vermischt sich mit diesen vornehmlich an der Blendenkante. Die Feststoffteilchen reagieren in der Brennkammer 2, deren innerer Durchmesser gleich oder zweckmäßig kleiner als der der Verdampfungskammer 1 sein kann, mit dem Oxydationsmittel, wobei dort eine gleichmäßig über den Kammerquerschnitt verteilte hohe Temperatur auftritt. 4 stellt einen zylindrischen Abscheider dar, in den die Kammer 1 tangential einmündet. Eine aus dem Abscheider 4 herausgeführte Abgasleitung 3 mündet in ein Tauchgefäß 5 ein, in dem die Suspension 17 eingedickt wird. 6 stellt einen Kondensator dar, aus dem die wiedergewonnene Flüssigkeit 12 abgezogen werden kann. Er kann mit Medien, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, gekühlt werden. 13 ist ein Wärmeaustauscher zur Vorheizung der Verbrennungsluft und/oder des Heizgases. Bei 14 werden die kalten Abgase abgeführt.detected by the rotating hot flame gas and the liquid contained in them largely evaporated. In this way, no deposits are formed on the chamber wall. During evaporation the liquid is already partially oxidized. The part contained in the suspension oxidized substance is in the evaporation chamber 1 due to centrifugal force in the vicinity of the wall thrown and carried along in a helical path down onto the panel 11 by the hot gases. When the tangential velocity of the oxidizing agent is sufficiently high, combustion takes place of the fuel preferably in a cylindrical ring, the diameter of which is approximately the same as the inside diameter the aperture 11 corresponds. In excess in one or more separate levels, e.g. B. 15 or 16, added oxidizing agent, on the other hand, rotates primarily in the vicinity of the cylindrical wall and cools this. At the inner edge of the screen 11, the oxidizing agent pushing towards the center tears the Solid particles enter the center of the chamber and mix with them primarily at the edge of the diaphragm. The solid particles react in the combustion chamber 2, the inner diameter of which is equal to or suitably smaller than that of the evaporation chamber 1, with the oxidizing agent, a high temperature evenly distributed over the cross-section of the chamber occurs there. 4 represents represents a cylindrical separator into which the chamber 1 opens tangentially. One from the separator 4 exhaust pipe 3 leads out into an immersion vessel 5 in which the suspension 17 thickens will. 6 shows a condenser from which the recovered liquid 12 is withdrawn can be. It can be cooled with media that are used in the method according to the invention will. 13 is a heat exchanger for preheating the combustion air and / or the heating gas. At 14 the cold exhaust gases are discharged.
Man kann die Verdampfungskammer 1 statt vertikai auch horizontal oder in einer beliebigen anderen Lage aufstellen. Die vertikale Aufstellung ist jedoch besonders zweckmäßig.The evaporation chamber 1 can also be positioned horizontally or in any other position instead of vertically Position. However, the vertical installation is particularly useful.
4545
In eine zylindrische Verdampfungskammer 1, die einen Durchmesser von 680 mm und eine Länge von 1800 mm hatte, wurden bei 9 etwa 170 Nm3/h Kokcrcigas und bei 10 etwa 1300 Nm3/h Luft eingeführt. Mit Hilfe der Düse 8 wurden mittels 150 Nm'/Ii Luft 372 kg/h Naßruß mit einem Wassergehalt von 84,7% axial eingedüst.In a cylindrical evaporation chamber 1, which had a diameter of 680 mm and a length of 1800 mm, about 170 Nm 3 / h of coconut gas were introduced at 9 and about 1300 Nm 3 / h of air at 10. With the aid of the nozzle 8, 372 kg / h of wet soot with a water content of 84.7% were axially injected using 150 Nm '/ l air.
Auf halber Höhe der Brennkammer wurde in Wandnähe eine Temperatur von 6300C gemessen. A temperature of 630 ° C. was measured halfway up the combustion chamber near the wall.
Der in der Nähe der Wand rotierende und noch nicht verbrannte Ruß wurde an der Kante der Blende 11, die einen lichten Durchmesser von 350 mm hatte, mit noch nicht verbrauchter Luft gemischt und in der Brennkammer 2, die 2100 mm lang war und einen Durchmesser von 550 mm hatte, vollständig verbrannt. Am unteren Ende dieser Brennkammer wurde eine Temperatur von 960°C gemessen.The soot rotating near the wall and not yet burned was on the edge of the Aperture 11, which had a clear diameter of 350 mm, mixed with unused air and in the combustion chamber 2, which was 2100 mm long and 550 mm in diameter, completely burned. A temperature of 960 ° C was measured at the lower end of this combustion chamber.
Das auf 61O0C abgekühlte Abgas, das keinen unverbrannten Ruß mehr enthielt, wurde in den Tauchtopf 5 eingeleitet, dem je Stunde 945 kg Naßruß mit einem Wassergehalt von 94% (= entsprechend kg Trockenruß + 888 kg Wasser) zugeführt wurden.Containing cooled to 61O 0 C exhaust gas no unburned carbon black more, was introduced into the dip pan 5, the per hour 945 kg Naßruß (= corresponding kg dry soot + 888 kg water) were fed with a water content of 94%.
In dem Tauchtopf wurden 573 kg Wasser verdampft. Das sind 64,5% des in dem eingeführten Naßruß enthaltenen Wassers. Abgas und Wasserdampf verließen den Tauchtopf bei 14 mit einer Temperatur von 82°C; 372 kg/h eingedickte Rußsuspension mit einem Wassergehalt von 84,7%, deren Temperatur ebenfalls 820C betrug, wurden aus dem Tauchtopf abgezogen und wie oben beschrieben in die zylindrische Trockenkammer eingedüst. 573 kg of water were evaporated in the immersion pot. That is 64.5% of the water contained in the imported wet soot. Exhaust gas and water vapor left the immersion pot at 14 with a temperature of 82 ° C; 372 kg / h thickened carbon black suspension with a water content of 84.7%, the temperature was also 82 0 C were withdrawn from the immersion pot and injected into the cylindrical drying chamber as described above.
In entsprechender Weise wurden je Stunde 510 kg wässeriger Schlamm mit einem Gehalt von 14,1 % Trockenruß und 2,7% Polymerisat höherer Acetylene verbrannt.In a corresponding way, 510 kg of aqueous sludge with a content of 14.1% Burned dry soot and 2.7% polymer of higher acetylenes.
Claims (4)
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2609330C3 (en) | Process for converting solid waste materials initially containing water into economically usable or environmentally harmless products and device for carrying out the process | |
DE2741285C3 (en) | Process for the treatment of materials in a fluidized bed reactor | |
DE2242012C3 (en) | Process for the joint disposal of industrial and household waste as well as sewage sludge | |
DE2202979A1 (en) | Method and device for the decomposition of organic waste materials while avoiding air pollution and with the recovery of chemical by-products | |
DE69006498T2 (en) | SLUDGE COMBUSTION IN A ONE-STAGE GASIFICATION BURNER WITH GAS PURIFICATION AND FOLLOWING AFTERBURNING AND HEAT RECOVERY. | |
EP0459603A1 (en) | Process and apparatus for continuous drying of wood chips, wood fibres or other bulk materials | |
CH648537A5 (en) | METHOD FOR DRYING SLUDGE, IN PARTICULAR MUNICIPAL SLUDGE. | |
DE69216865T2 (en) | METHOD FOR COMBUSTION OF EXHAUST | |
DE2726302A1 (en) | PROCESS AND SYSTEM FOR WASTE WATER CLEANING | |
DE2122711A1 (en) | Process and device for oxidative waste elimination | |
CH555786A (en) | METHOD OF INCINERATION OF ORGANIC COMPONENTS OF SLUDGE. | |
DE2112783A1 (en) | Method and device for separating organic substances from chemical waste gases | |
DE69300647T2 (en) | Device for processing used oil. | |
DE1401871C (en) | Incineration plant for substances suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquid | |
DE1401871A1 (en) | Process for the oxidation of substances which are suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquid | |
DE2851005A1 (en) | Rotary sludge drying cylinder - with hot vapours recycled to cylinder and to oil burner | |
DE2757783C3 (en) | Method and device for the treatment of liquid waste | |
DE1401871B (en) | Incineration plant for substances suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquid | |
EP0340537A1 (en) | Plant for the disposal of waste materials | |
AT230338B (en) | Process for the oxidation of substances which are suspended or dissolved in an oxidation-resistant liquid | |
DE4419194C2 (en) | Process for the thermal separation of organic and / or inorganic substances from contaminated material | |
DE579524C (en) | Method and device for the evaporation of pulp waste liquor | |
DE627305C (en) | Method and device for processing sulphite or sulphate pulp waste liquor for the purpose of recovering the chemicals used to break down the pulp | |
DE2304649C3 (en) | Method and device for the simultaneous incineration of combustible waste and sludge | |
DE2720440A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR THERMAL TREATMENT OF MUELL BY PYROLYSIS AND INCINERATION |