RU2023951C1

RU2023951C1 - Device for fire disposal of waste water

Info

Publication number: RU2023951C1
Authority: RU
Inventors: Борис Леонидович Шелыгин; Михаил Наумович Бернадинер
Original assignee: Борис Леонидович Шелыгин; Михаил Наумович Бернадинер
Priority date: 1991-12-02
Filing date: 1991-12-02
Publication date: 1994-11-30

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: barriers installed on bath walls perpendicular to front wall are provided with projections made over entire length in upper part. EFFECT: improved design. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обезвреживания жидких технологических отходов огневым методом и может быть использовано в химической, нефтехимической, электротехнической промышленности и в других отраслях народного хозяйства, где образуются низкокалорийные производственные стоки и имеются теплоиспользующие установки. The invention relates to a device for the neutralization of liquid technological waste by the fire method and can be used in the chemical, petrochemical, electrical industries and other sectors of the economy, where low-calorie production effluents are formed and there are heat-using plants.

Известно устройство для огневого обезвреживания сточных вод, снабженное ванной, установленной в поду камерной топки, под ядром факела в зоне максимальных тепловых потоков. Бесфорсуночное распыливание стоков при низких стартовых cкороcтях генерированных барботажным слоем капель и интенсивное испарение стоков с поверхности слоя обеспечивает высокие тепловые напряжения при обезвреживании веществ. Кроме того, исключается засорение барботажного устройства, подающего стоки в топку, при возможном содержании в них механических примесей. A device for fire treatment of wastewater, equipped with a bathtub installed in the bottom of the chamber furnace, under the torch core in the zone of maximum heat fluxes. The spray-free spraying of effluents at low starting speeds of droplets generated by the bubble layer and the intensive evaporation of effluents from the layer surface provide high thermal stresses during the neutralization of substances. In addition, clogging of the bubbler device feeding the effluents to the furnace, with the possible content of mechanical impurities, is excluded.

Технический результат - повышение надежности огневого обезвреживания компонентов производственных стоков. EFFECT: increased reliability of fire neutralization of components of industrial effluents.

Это обеспечивается активным внедрением компонентов стоков из периферийной низкотемпературной зоны факела в его высокотемпературное ядро с температурой выше 1400^оС и необходимым избытком окислителя.This is ensured active components introducing effluent from the peripheral low-temperature zone in its high-temperature flame core with a temperature above 1400 C and ^the excess oxidant needed.

На фиг.1 изображено устройство для огневого обезвреживания сточных вод; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Figure 1 shows a device for fire disposal of wastewater; figure 2 is a section aa in figure 1.

Устройство включает топку 1, на фронтовой стене 2 которой расположена горелка 3 для сжигания энергетического топлива. В поду 4 топки 1 установлена ванна 5, ограниченная по периметру стенами 6, а снизу баpботажной решеткой 7, к которой подведен короб 8 для подачи барботажного агента. На стенках 6 ванны 5 перпендикулярно фронтовой стене 2 точки 1 установлены барьеры 9 и 10, снабженные по всей длине в верхней части соответственно выступами 11 и 12. Топка 1 в верхней части снабжена выходным окном 13. The device includes a furnace 1, on the front wall 2 of which there is a burner 3 for burning energy fuel. In the hearth 4 of the furnace 1, a bath 5 is installed, limited along the perimeter by the walls 6, and from below a bubble grid 7, to which a box 8 for supplying a bubbling agent is brought. On the walls 6 of the bath 5, perpendicular to the front wall 2 of point 1, barriers 9 and 10 are installed, provided along the entire length in the upper part with protrusions 11 and 12, respectively. The furnace 1 in the upper part is equipped with an exit window 13.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Внутри топки 1 с использованием горелки 3 сжигается энергетическое топливо (природный газ или мазут). При сжигании топлива над ванной 5 образуется высокоскоростной и высокотемпературный газовоздушный вихрь (факел), вращающийся внутри топки 1 вокруг горизонтальной оси горелки 3. Inside the furnace 1, using a burner 3, energy fuel (natural gas or fuel oil) is burned. When burning fuel above the bath 5, a high-speed and high-temperature gas-air vortex (torch) is formed, rotating inside the furnace 1 around the horizontal axis of the burner 3.

В ванну 5 на поверхность барботажной решетки 7 поступают сточные воды, подлежащие огневому обезвреживанию. Небарботируемую высоту слоя стоков в ванне 5 поддерживают на уровне 60-80 мм. Через короб 8 под решетку 7 подается барботажный агент (газы рециркуляции уходящих продуктов сгорания) с температурой 120-200^оС. При прохождении барботажного агента через отверстия решетки 7 в ванне 5 создается газожидкостный слой, над поверхностью которого образуется взвесь брызг стоков. Расход баботажного агента через короб 8 устанавливают таким, чтобы его скорость на поверхности слоя составляла 0,6-1,3 м/с.In the bath 5 on the surface of the bubbler grate 7 receives wastewater to be rendered harmless. The non-sparged height of the effluent layer in the bath 5 is maintained at 60-80 mm. Through the duct 8 is fed under the grate 7 bubbling agent (recirculation exhaust combustion gas) at a temperature of 120-200 ° ^C. With the passage of the bubbling agent through the lattice holes 7 in the bath 5 creates a gas-liquid layer which is formed over the surface of the slurry spray flows. The flow rate of the bubbling agent through the box 8 is set so that its speed on the layer surface is 0.6-1.3 m / s.

Таким образом, из ванны 5 потоком барботажного агента выносятся капли и пары сточных вод в надслоевое пространство между барьерами 9 и 10. При встрече факела с барьером 9 (при касательном ударе) периферийная "оболочка" газовоздушного вихря задерживается и отделяется за счет выступа 11, направленного навстречу вращающемуся факелу. При этом за барьером 9 над ванной 5 создается зона пониженного давления (за счет высокоскоростных обратных токов газов), способствующая внедрению капель и паров стоков в высокотемпературное ядро факела. В ядре факела при температурах выше 1400^оС происходит термическое разложение органических компонентов стоков. При дальнейшем вращении факела вокруг своей оси факел по всей длине своей образующей встречается с вторым барьером 10, который вместе с выступом 12 вносит аэродинамическое сопротивление газовоздушному вихрю. Справа за барьером 10 образуется зона обратных токов продуктов сгорания. За счет турбулизации газовоздушного потока за барьером 10 над выступом 12 улучшается перемешивание и контакт продуктов термического разложения с окислителем, содержащимся в продуктах сгорания энергетического топлива. При этом интенсивное смесеобразование в благоприятной высокотемпературной зоне повышает полноту огневого обезвреживания компонентов стоков.Thus, droplets and wastewater vapors are carried out from the bathtub 5 by the bubbling agent flow into the superlayer space between the barriers 9 and 10. When the torch meets the barrier 9 (with a tangent impact), the peripheral “shell” of the gas-air vortex is delayed and separated due to the protrusion 11 directed towards the rotating torch. At the same time, behind the barrier 9 above the bath 5, a zone of reduced pressure is created (due to high-speed reverse gas flows), which promotes the introduction of droplets and vapor of effluents into the high-temperature core of the torch. The flame kernel at temperatures above ¹⁴⁰⁰ ° C causes thermal decomposition of organic components of waste. With further rotation of the torch around its axis, the torch meets the second barrier 10 along the entire length of its generatrix, which together with the protrusion 12 introduces aerodynamic resistance to the gas-air vortex. To the right behind the barrier 10, a zone of reverse currents of combustion products is formed. Due to the turbulization of the gas-air flow behind the barrier 10 above the protrusion 12, the mixing and contact of the thermal decomposition products with the oxidizing agent contained in the combustion products of energy fuel is improved. At the same time, intensive mixture formation in a favorable high-temperature zone increases the completeness of fire neutralization of waste components.

Продукты огневого обезвреживания стоков вместе с продуктами сгорания энергетического топлива через выходное окно 13 удаляются за пределы топки 1. The products of fire neutralization of effluents together with the products of combustion of energy fuel through the outlet window 13 are removed outside the furnace 1.

Claims

DEVICE FOR FIRE WASTEWATTERING OF WASTE WATERS, including a firebox with a burner located on the front wall and placed in the underbody, characterized in that it is equipped with barriers installed perpendicular to the front wall of the bathtub, equipped with protrusions along the entire length in the upper part.