RU2060430C1 - Plant for thermal decontamination of liquid waste - Google Patents
Plant for thermal decontamination of liquid waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2060430C1 RU2060430C1 RU93046762A RU93046762A RU2060430C1 RU 2060430 C1 RU2060430 C1 RU 2060430C1 RU 93046762 A RU93046762 A RU 93046762A RU 93046762 A RU93046762 A RU 93046762A RU 2060430 C1 RU2060430 C1 RU 2060430C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- outlet
- heat exchanger
- liquid waste
- gas
- fire chamber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для термического обезвреживания жидких отходов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, где образуются жидкие отходы, которые необходимо подвергнуть обезвреживанию огневым методом. The invention relates to devices for thermal disposal of liquid waste and can be used in various industries where liquid waste is generated, which must be neutralized by fire.
Известна установка для термического обезвреживания жидких отходов, содержащая вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками для подачи стоков, леткой для вывода плава, кольцевой испаритель, установленный соосно огневой камере и разделенный перегородками на секции, каждая из которых соединена газоходом с огневой камерой. Топливо и воздух подаются в огневую камеру через горелочное устройство. Туда же насосом через форсунки впрыскиваются концентрированные минерализованные стоки из кольцевого испарителя. Горячие продукты сгорания топлива в огневой камере разделяются на два потока: один поток, проходя зону обработки минерализованных концентрированных стоков, обеспечивает оптимальные условия для их обработки, второй поток поступает в зону обработки выпара с органикой. Продукты обработки минерализованных стоков поступают в секции испарителя. При их барботировании через слой стоков происходят отгонка легкокипящей органики, упаривание стоков и очистка от минеральных примесей. Выпар по газоходу поступает в огневую камеру, которая соединена с теплообменником. Выпар, не содержащий органики, через клапан выводится из процесса. Распределение потоков горячих продуктов сгорания топлива осуществляется изменением потоков в испарителе. A known installation for thermal disposal of liquid waste containing a vertical fire chamber with a burner, nozzles for supplying waste water, a tap hole for outputting melt, an annular evaporator mounted coaxially to the fire chamber and divided by partitions into sections, each of which is connected by a gas duct to the fire chamber. Fuel and air are supplied to the fire chamber through a burner. There, through the nozzles, concentrated mineralized effluents from the annular evaporator are injected through the nozzle. Hot products of fuel combustion in the fire chamber are divided into two streams: one stream, passing the treatment zone of mineralized concentrated effluents, provides optimal conditions for their treatment, the second stream enters the treatment zone of the evaporation with organic matter. Mineralized wastewater treatment products enter the evaporator section. When they are bubbling through a layer of effluents, distillation of boiling organics, evaporation of effluents and purification from mineral impurities occur. The flue vapor enters the fire chamber, which is connected to the heat exchanger. Organic-free vapor is discharged from the process through a valve. The distribution of the flows of hot products of fuel combustion is carried out by changing the flows in the evaporator.
Недостаток известной установки повышенный расход топлива на процесс обезвреживания, связанный с повторным нагревом продуктов сгорания, которым производится выпарка, до реакционной температуры. A disadvantage of the known installation is the increased fuel consumption for the neutralization process associated with the re-heating of the combustion products, which is the evaporation, to the reaction temperature.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому решению является установка для обезвреживания промстоков, содержащая вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками для подачи стоков, леткой вывода плава и выходными отверстиями для газов, кольцевой испаритель барботажного типа, установленный соосно огневой камере, разделенный перегородками на секции, соединенными с выходными отверстиями огневой камеры газоходами, теплообменник, расположенный над барботажным испарителем и соединенный с огневой камерой дополнительным газоходом в месте расположения газогорелочного устройства. Топливо и воздух подаются в огневую камеру через горелочное устройство, затем насосом через форсунки сточной воды подаются концентрированные минерализованные стоки из секции испарителя. Горячие продукты сгорания топлива в огневой камере разделяются на два потока. Один поток, проходя зону обработки минерализованных концентрированных стоков, обеспечивает оптимальные условия для их обработки, поступает в секцию испарителя, второй поток через отверстие поступает в газоход, где отдает тепло через поверхность труб воздуху или газовым выбросам и выбрасывается в атмосферу. Воздух или газовые выбросы поступают во входную камеру, откуда по трубам, концы которых заглублены под уровень исходных стоков, барботируются через слой стоков и по трубам поступают в выходную камеру, откуда по дополнительному газоходу подаются в верхнюю часть огневой камеры через газогорелочное устройство. Проходя по трубам, воздух получает тепло от горячих продуктов сгорания в газоходе. Это тепло частично используется для подогрева исходных стоков, удаления легкокипящей органики и частично для подогрева воздуха и органики перед поступлением в зону горения. Исходные стоки поступают в барботажный испаритель, проходят секции, в которых барботируется воздух, нагретый в теплообменнике. При этом исходные стоки нагреваются, легкокипящая органика отгоняется. Смесь воздуха и легкокипящей органики проходит по трубам и поступает в выходной короб теплообменника, откуда по дополнительному газоходу поступает в огневую камеру через горелочное устройство. Первично обработанные стоки поступают в секцию испарителя. При барботировании через слой стоков происходит упаривание стоков и очистка газов от минерального уноса. Выходное отверстие для газов размещено между горелочным устройством и форсунками сточной воды. Распределение горячих продуктов сгорания топлива осуществляется изменением уровня в секции испарителя. Closest to the technical nature of the claimed solution is the installation for the neutralization of waste stocks containing a vertical fire chamber with a burner, nozzles for supplying waste water, a tap outlet for fusion and gas outlet openings, a bubbler type annular evaporator mounted coaxially to the fire chamber, divided by partitions into sections connected to the outlet openings of the fire chamber by gas flues, a heat exchanger located above the bubbler evaporator and connected to the fire chamber a flue at the location of the gas burner device. Fuel and air are supplied to the fire chamber through a burner device, then concentrated mineralized effluents from the evaporator section are pumped through the wastewater nozzles. Hot products of fuel combustion in the fire chamber are divided into two streams. One stream, passing through the treatment zone of mineralized concentrated effluents, provides optimal conditions for their treatment, enters the evaporator section, the second stream through the hole enters the gas duct, where it transfers heat through the surface of the pipes to air or gas emissions and is released into the atmosphere. Air or gas emissions enter the inlet chamber, from where they are bubbled through pipes, the ends of which are below the level of the source effluents, through the effluent layer and through the pipes enter the outlet chamber, from where they are supplied to the upper part of the fire chamber through an additional gas duct through a gas burner device. Passing through the pipes, the air receives heat from the hot products of combustion in the duct. This heat is partially used to heat the initial effluents, remove boiling organic matter and partially to heat the air and organic matter before entering the combustion zone. The initial effluent enters the bubbler evaporator, sections pass in which the air heated in the heat exchanger is bubbled. In this case, the initial effluents are heated, boiling organics are distilled off. A mixture of air and low boiling organics passes through the pipes and enters the outlet box of the heat exchanger, from where it enters the fire chamber through the burner through an additional gas duct. Primary treated effluents enter the evaporator section. When bubbling through a layer of effluents, evaporation of effluents and gas purification from mineral entrainment occur. A gas outlet is located between the burner and the wastewater nozzles. The distribution of hot fuel combustion products is carried out by changing the level in the evaporator section.
Недостаток данной установки повышенный расход топлива на процесс обезвреживания, связанный с затратами тепла горячих продуктов сгорания на нагрев воздуха в теплообменнике, выполняющем роль воздухоподогревателя. Учитывая незначительный коэффициент теплопередачи воздухоподогревателя и необходимость максимального использования тепла продуктов сгорания, последнее приведет к росту теплообменных поверхностей и, как следствие, к значительному расходу металла и габаритов установки. The disadvantage of this installation is the increased fuel consumption for the neutralization process, associated with the heat consumption of the hot combustion products for heating the air in a heat exchanger acting as an air heater. Given the insignificant heat transfer coefficient of the air heater and the need for maximum use of the heat of the combustion products, the latter will lead to an increase in heat exchange surfaces and, as a result, to a significant consumption of metal and installation dimensions.
Таким образом, существенным недостатком приведенных выше установок является то, что при обезвреживании сточных вод, содержащих органические примеси, которые с водой образуют азеотропные или нераздельнокипящие смеси, которые в процессе выпара будут выбрасываться с парогазовой смесью в атмосферу, загрязняя ее, что потребует дополнительных устройств для их обезвреживания, дополнительного расхода топлива на процесс обезвреживания и приведет к снижению эффективности работы установки. Thus, a significant drawback of the above installations is that during the neutralization of wastewater containing organic impurities, which form azeotropic or inseparable boiling mixtures with water, which during the vaporization process will be released with the gas-vapor mixture into the atmosphere, polluting it, which will require additional devices for their neutralization, additional fuel consumption for the neutralization process and will lead to a decrease in the efficiency of the installation.
Цель изобретения создание установки для термического обезвреживания жидких отходов, использование которой позволит исключить попадание вредных органических примесей в атмосферу, отказаться от дополнительных устройств для их обезвреживания и тем самым сократить расход топлива. The purpose of the invention is the creation of a plant for the thermal neutralization of liquid waste, the use of which will eliminate the ingress of harmful organic impurities into the atmosphere, abandon additional devices for their neutralization and thereby reduce fuel consumption.
Поставленная цель достигается тем, что установка содержит вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками для подачи жидких отходов, леткой для вывода плава, выходными отверстиями для выхода газов, кольцевой испаритель барботажного типа, установленный соосно огневой камере, разделенный перегородками на секции, соединенные с выходными отверстиями огневой камеры, теплообменник с входной и выходной камерами. Входная камера теплообменника соединена трубопроводом с воздуходувкой и источником подачи озона, при этом выходные торцы труб теплообменника размещены ниже патрубка аварийного слива. В выходном газоходе парогазовой смеси за кольцевым барботажным испарителем, установлен смеситель, который соединен трубопроводом с воздуходувкой и источником подачи озона. This goal is achieved in that the installation contains a vertical fire chamber with a burner, nozzles for supplying liquid waste, a tap hole for outputting melt, outlet openings for the exit of gases, a bubble-type annular evaporator mounted coaxially to the fire chamber, divided by partitions into sections connected to the outlet openings of the fire chamber, heat exchanger with inlet and outlet chambers. The inlet chamber of the heat exchanger is connected by a pipe to the blower and a source of ozone supply, while the outlet ends of the tubes of the heat exchanger are located below the emergency drain pipe. In the outlet gas duct of the vapor-gas mixture behind the annular bubbler evaporator, a mixer is installed, which is connected by a pipe to the blower and a source of ozone supply.
Сопоставительный анализ изобретения с прототипом позволяет сделать вывод, что новым в изобретении является то, что входная камера теплообменника соединена трубопроводом с воздуходувкой и источником подачи озона, при этом выходные торцы труб теплообменника размещены ниже патрубка аварийного слива. В выходном газоходе парогазовой смеси за кольцевым барботажным испарителем установлен смеситель, соединенный трубопроводом с воздуходувкой и источником подачи озона. Эти признаки обеспечивают изобретению соответствие критерию "новизна". A comparative analysis of the invention with the prototype allows us to conclude that the invention is new in that the inlet chamber of the heat exchanger is connected by a pipe to the blower and an ozone supply source, while the outlet ends of the tubes of the heat exchanger are located below the emergency drain pipe. In the outlet gas duct of the vapor-gas mixture behind the annular bubbler evaporator, a mixer is installed, connected by a pipeline to the blower and a source of ozone supply. These features ensure the invention meets the criterion of "novelty."
Сравнение заявленного решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники позволяют сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень". Comparison of the claimed solution, not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art allow us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".
На чертеже изображена схема предлагаемой установки. The drawing shows a diagram of the proposed installation.
Установка состоит из огневой вертикальной камеры 1 с горелочным устройством 2, форсунками 3 жидких отходов и леткой 4 для вывода плава. Огневая камера 1 снабжена выходными отверстиями 5. Соосно огневой камере 1 установлен кольцевой барботажный испаритель 6, соединенный с выходным газоходом 7 парогазовой смеси. Над кольцевым барботажным испарителем 6 размещен теплообменник 8, включающий входную 9 и выходную 10 камеры, теплообменные трубы 11 с трубными досками 12 и 13, обечайку 14, патрубок 15 аварийного слива. Входная камера 9 теплообменника 8 соединена трубопроводом 16 с воздуходувкой 17 и источником 18 подачи озона. Выходные торцы труб 11 теплообменника 8 размещены ниже патрубка 15 аварийного слива. Выходная камера 10 теплообменника 8 соединена через газогорелочное устройство 2 с огневой камерой 1 дополнительным газоходом 19. В выходном газоходе 7 парогазовой смеси установлен смеситель 20, соединенный трубопроводом 16 с воздуходувкой 17 и источником подачи озона. В выходной камере 10 теплообменника 8 размещен патрубок 21 для подачи жидких отходов, а в кольцевом барботажном испарителе 6 установлен патрубок 22, соединенный трубопроводом 23 с форсунками 3 подачи жидких концентрированных отходов. The installation consists of a
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Топливо подается в огневую камеру 1 через горелочное устройство 2. Воздух на горение перед подачей в газогорелочное устройство 2 (подача осуществляется из условий, обеспечивающих полное отсутствие химического недожога) от воздуходувки 17 насыщается озоном от источника 18. Озоновоздушная смесь по трубопроводу 16 поступает во входную камеру 9 теплообменника 8, образованного трубами 11, трубными досками 12 и 13, обечайкой 14. По трубам 11 озоновоздушная смесь поступает в выходную камеру 10, куда через патрубок 21 подаются жидкие отходы, загрязненные вредными органическими и минеральными примесями. При этом осуществляется барботаж жидких отходов за счет размещения патрубка 15 аварийного слива ниже выходных торцов труб 11 теплообменника 8. Продукты обработки жидких отходов из выходной камеры 10 теплообменника 8 через дополнительный газоход 19 направляются в газогорелочное устройство 2, где совместно с топливом происходит их горение. Подача озона от источника 18 осуществляется из условий, обеспечивающих окисление вредных органических примесей, содержащихся в жидких отходах. The fuel is fed into the
Соединение входной камеры 9 теплообменника 8 трубопроводом 16 с воздуходувкой 17 и источником 18 подачи озона позволяет эффективно обрабатывать органические, дурнопахнущие, минеральные и другие примеси, находящиеся в жидких отходах. При этом происходит непосредственное разложение органических веществ с участием одного атома кислорода, присоединения целой молекулы озона к окисляемому веществу с образованием озонидов, каталитическое усиление окисляющего воздействия кислорода, находящегося в озонированном воздухе. При озонолизе происходит фиксация озона на двойной или тройной углеродной связи с последующим ее разрывом и образованием озонидов, которые как и озон являются нестойкими соединениями и быстро разлагаются:
C=C __→ C C-R-+R′-+R″′+ O2
Вредные органические вещества, содержащиеся в жидких отходах и имеющие связь C=C реагируют с озоном следующим образом:
+O3 -C+-OO-+O C __→
биполярный ион озонид
Предварительно обработанные озоновоздушной смесью жидкие отходы (в качестве устройств для получения озона могут быть использованы озонаторы типа ПО-3) в теплообменнике 8 через патрубок 15 аварийного слива поступают в кольцевой барботажный испаритель 6, соединенный через выходные отверстия 5 с огневой камерой 1.The connection of the
C = c __ → C C -R- + R′- + R ″ ′ + O 2
Harmful organic substances in liquid waste and associated C = c react with ozone as follows:
+ O 3 -C + -OO - + OC __ →
bipolar ion ozonide
Liquid waste pre-treated with an ozone-air mixture (PO-3 type ozonizers can be used as ozone production devices) in a
В кольцевом барботажном испарителе 6 за счет тепла от сжигания топлива происходит упаривание жидких отходов до необходимых концентраций по минеральным примесям с последующей обработкой концентрата путем подачи его насосом по трубопроводу 23 через форсунки 3 в огневую камеру 1, в которой поддерживается необходимый температурный уровень. В огневой камере 1 происходит улавливание минеральных примесей с последующим выводом последних через летку 4 в виде плава. Неуловленная часть минеральных примесей вместе с парогазовой смесью поступает в кольцевой барботажный испаритель 6, где очищается от минерального уноса и поступает затем в выходной газоход 7, в котором установлен смеситель 20, соединенный с источником 18 подачи озона. In the annular bubbler evaporator 6, due to the heat from the combustion of fuel, liquid waste is evaporated to the required concentrations of mineral impurities, followed by processing of the concentrate by pumping it through a
При упаривании жидких отходов, содержащих вредные органические примеси, которые образуют с водой азеотропные или нераздельнокипящие смеси, характеризующиеся минимальной температурой кипения (этиловый спирт, ацетонитрит, масляная кислота), значительно ниже температуры кипения воды. Последние в процессе барботажа горячими дымовыми газами в кольцевом испарителе 6 будут отгоняться вместе с парогазовой смесью в атмосферу, что приведет к загрязнению окружающей среды и потребует дополнительных устройств и установок для их обезвреживания. When evaporating liquid wastes containing harmful organic impurities that form azeotropic or inseparable boiling mixtures with water, characterized by a minimum boiling point (ethyl alcohol, acetonitrite, butyric acid), significantly lower than the boiling point of water. The latter in the process of sparging with hot flue gases in an annular evaporator 6 will be distilled off with the vapor-gas mixture into the atmosphere, which will lead to environmental pollution and will require additional devices and installations for their neutralization.
Однако обработка парогазовой смеси озоновоздушной смесью путем размещения в выходном газоходе 7 смесителя 20, соединенного трубопроводом 16 с источником 18 подачи озона, полностью исключает попадание в окружающую среду вредных органических веществ и не требует дополнительных устройств и установок для их обезвреживания, что в конечном итоге повышает эффективность работы установка в целом. However, the treatment of a gas-vapor mixture with an ozone-air mixture by placing a
Использование предлагаемой установки по сравнению с прототипом позволит исключить попадание вредных органических примесей в атмосферу за счет предварительной и последующей обработки жидких отходов и парогазовой смеси озоновоздушной смесью, отказаться от дополнительных устройств и установок по обезвреживанию вредных органических примесей в отходящей парогазовой смеси, снизить удельный расход топлива на процесс обезвреживания за счет полного использования тепла обработки концентрированных жидких отходов в кольцевом барботажном испарителе, обеспечить оптимальные условия обезвреживания жидких отходов при их переменном составе, при этом максимально уловить минеральные смеси в пределах установки, которые можно использовать повторно для технологических целей. Using the proposed installation in comparison with the prototype will eliminate the ingress of harmful organic impurities into the atmosphere due to the preliminary and subsequent treatment of liquid waste and gas-vapor mixture with an ozone-air mixture, abandon additional devices and installations for the disposal of harmful organic impurities in the exhaust gas-vapor mixture, and reduce specific fuel consumption by the process of neutralization due to the full use of heat from the treatment of concentrated liquid waste in a ring bubbler and vaporizer, to provide optimal conditions for the neutralization of liquid waste with a variable composition, while maximally catching mineral mixtures within the installation, which can be reused for technological purposes.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93046762A RU2060430C1 (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Plant for thermal decontamination of liquid waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93046762A RU2060430C1 (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Plant for thermal decontamination of liquid waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93046762A RU93046762A (en) | 1996-01-10 |
RU2060430C1 true RU2060430C1 (en) | 1996-05-20 |
Family
ID=20147982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93046762A RU2060430C1 (en) | 1993-09-28 | 1993-09-28 | Plant for thermal decontamination of liquid waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2060430C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113058356A (en) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | Waste gas treatment device for semiconductor DPY (differential pressure Y) process |
-
1993
- 1993-09-28 RU RU93046762A patent/RU2060430C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1157318, кл. F 23G 7/04, 1985. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113058356A (en) * | 2021-03-17 | 2021-07-02 | 北京京仪自动化装备技术有限公司 | Waste gas treatment device for semiconductor DPY (differential pressure Y) process |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100488598C (en) | Exhaust gas treatment method and treatment apparatus therefor | |
US3996862A (en) | Waste disposal system | |
SE440946B (en) | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR ENHANCING WASTE WITH PLASMA TECHNOLOGY | |
CN101585620A (en) | Method for comprehensively treating high salt content organic industrial wastewater | |
CN101825285B (en) | Burning treatment method and device for organic waste water containing salt | |
CN110104863B (en) | Efficient concentration treatment system and method for organic waste liquid | |
US4625661A (en) | Hazardous waste incinerator | |
US9238978B2 (en) | Method and device for waste-water purification | |
RU2060430C1 (en) | Plant for thermal decontamination of liquid waste | |
KR920700742A (en) | Air Pollution Removal Method and Device | |
JPH10132241A (en) | Method for disposing of waste liquid or exhaust gas | |
US3855076A (en) | Process and device for purification of effluents containing phenols and ammonium salts | |
CN204897462U (en) | Industrial wastewater treatment device | |
CN210237364U (en) | High-efficient concentrated processing system of organic waste liquid | |
CN209909933U (en) | Harmless disposal system for organic wastewater difficult to treat | |
JPS5879583A (en) | Treatment for waste water | |
JP3861256B2 (en) | Wastewater treatment method | |
KR800001540B1 (en) | Method for dealing drainage and wastegas at the same time | |
SU545828A1 (en) | The method of burning liquid industrial waste and device for its implementation | |
JPS6034900Y2 (en) | Equipment that simultaneously processes wastewater and waste gas | |
CN214192637U (en) | Contain high-efficient evaporation plant of salt organic waste water and system | |
SU1157318A1 (en) | Arrangement for decontamination of industrial waste water flows | |
RU2743436C2 (en) | Installation for reagent-free disposal of sulfur-alkaline effluents (options) | |
JP4465786B2 (en) | Method and apparatus for treating human waste and / or septic tank sludge | |
RU1779882C (en) | Method of gas blow-out detoxication |