RU2386898C2 - Device for combustion of liquid organic radioactive waste - Google Patents
Device for combustion of liquid organic radioactive waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2386898C2 RU2386898C2 RU2008106345/03A RU2008106345A RU2386898C2 RU 2386898 C2 RU2386898 C2 RU 2386898C2 RU 2008106345/03 A RU2008106345/03 A RU 2008106345/03A RU 2008106345 A RU2008106345 A RU 2008106345A RU 2386898 C2 RU2386898 C2 RU 2386898C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- housing
- combustion
- nozzle
- radioactive waste
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Incineration Of Waste (AREA)
- Spray-Type Burners (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для сжигания жидких органических радиоактивных отходов, образующихся в результате эксплуатации различных механизмов в радиохимическом производстве, например, загрязненных вакуумного и других масел.The invention relates to a device for burning liquid organic radioactive waste resulting from the operation of various mechanisms in radiochemical production, for example, contaminated vacuum and other oils.
Известна установка для сжигания опасных отходов и текучих сред, имеющая удлиненную цилиндрическую камеру сгорания, трубопровод для впрыскивания отходов в камеру сгорания и воздухоподводящее приспособление, предназначенное для подачи большего расхода воздуха в камеру сгорания. В камеру сгорания введена одна или несколько форсунок, создающих стехиометрическую концентрацию топлива, воспламеняемого с помощью снабжаемого топливом электрического запального устройства (Заявка ЕПВ №0304879, опубл. 01.03.1989). Недостатком известного устройства является необходимость использования дополнительного топлива для электрического запального устройства.A known installation for burning hazardous waste and fluids, having an elongated cylindrical combustion chamber, a pipeline for injecting waste into the combustion chamber and an air supply device designed to supply more air flow to the combustion chamber. One or more nozzles are introduced into the combustion chamber, creating a stoichiometric concentration of fuel ignited by an electric ignition device supplied with fuel (EPO Application No. 0304879, published 01.03.1989). A disadvantage of the known device is the need to use additional fuel for an electric ignition device.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для обработки жидких радиоактивных отходов, содержащее корпус, камеру сгорания с нагревателем, каталитическую насадку, узел подготовки жидких отходов и первичного воздуха, представляющий собой окруженную подогревателем испарительную ячейку, в которую вставлен цилиндрический смеситель с отверстиями в боковой стенке. Внутрь смесителя введены труба для подачи обрабатываемых отходов и труба, подающая воздух, барботирующий сквозь отходы. (Заявка Японии №61-27720, опубл. 26.06.1986).The closest in technical essence to the invention is a device for the treatment of liquid radioactive waste, comprising a housing, a combustion chamber with a heater, a catalytic nozzle, a unit for the preparation of liquid waste and primary air, which is a vaporization cell surrounded by a heater, into which a cylindrical mixer with holes in the side is inserted the wall. A pipe for supplying processed waste and a pipe supplying air sparging through the waste are introduced inside the mixer. (Japanese Application No. 61-27720, publ. 06/26/1986).
Недостатками данного устройства являются следующие.The disadvantages of this device are as follows.
1. Технологическая неэффективность получения паров жидких радиоактивных отходов путем барботирования воздухом обрабатываемых отходов.1. Technological inefficiency in the production of liquid radioactive waste vapors by air sparging of treated waste.
2. Экономическая неэффективность из-за наличия двух нагревателей: нагревателя испарительной ячейки и нагревателя камеры сгорания.2. Economic inefficiency due to the presence of two heaters: an evaporator cell heater and a combustion chamber heater.
3. Сложность конструкции из-за наличия раздельных узлов испарения и сжигания смеси отходов и воздуха.3. The complexity of the design due to the presence of separate units of evaporation and combustion of a mixture of waste and air.
4. Отсутствие дожигательной камеры ведет к неэффективности утилизации отходящих газов и вероятности образования сажи и ее накопления на поверхности катализатора.4. The absence of a afterburner leads to inefficiency of waste gas utilization and the likelihood of soot formation and its accumulation on the catalyst surface.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке конструкции устройства, обеспечивающей повышение эффективности сжигания за счет наиболее полного сгорания жидких органических радиоактивных отходов, снижение энергозатрат и упрощение конструкции устройства при условии выполнения требований промышленной ядерной безопасности.The problem to which the invention is directed is to develop a device design that provides increased combustion efficiency due to the most complete combustion of liquid organic radioactive waste, reduced energy consumption and simplified device design, subject to the requirements of industrial nuclear safety.
Для решения поставленной задачи предлагается устройство для сжигания жидких органических радиоактивных отходов, содержащее корпус, узел подготовки жидких органических радиоактивных отходов и первичного воздуха, камеру сгорания, каталитическую насадку. Причем узел подготовки отходов и первичного воздуха включает установленную в днище корпуса коаксиально камере сгорания форсунку и теплообменник, расположенный между стенкой корпуса и камерой сгорания. В нижней части корпуса расположен улиткообразный канал для подачи вторичного воздуха с тангенциальными выходами в корпусе, при этом нижний торец камеры сгорания расположен в зоне между нижней и верхней границами улиткообразного канала, а дожигательная камера находится между камерой сгорания и каталитической насадкой.To solve this problem, a device for burning liquid organic radioactive waste is proposed, comprising a housing, a unit for preparing liquid organic radioactive waste and primary air, a combustion chamber, a catalytic nozzle. Moreover, the unit for the preparation of waste and primary air includes a nozzle installed in the bottom of the housing coaxially to the combustion chamber and a heat exchanger located between the wall of the housing and the combustion chamber. In the lower part of the housing there is a cochlear channel for supplying secondary air with tangential exits in the housing, while the lower end of the combustion chamber is located in the zone between the lower and upper boundaries of the cochlear channel, and the afterburner is located between the combustion chamber and the catalytic nozzle.
На фиг.1 показан продольный разрез устройства для сжигания жидких органических радиоактивных отходов, на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - продольное сечение Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of a device for burning liquid organic radioactive waste, figure 2 is a cross section aa in figure 1, figure 3 is a longitudinal section bb in figure 1.
Устройство содержит цилиндрический корпус 1 (см. фиг.1) с теплоизолирующим кожухом 2 и теплоизолированным днищем 3. В нижней части корпуса 1 расположен улиткообразный канал 4 с патрубком 5 для входа воздуха и тангенциальными выходами 6 (см. фиг.2). В корпусе 1 (см. фиг.1) коаксиально ему установлена на стойках 7 камера сгорания 8, состоящая из открытых электронагревательных спиралей 9, изолятора 10 и токоподводов 11 (см. фиг.3). Нижний торец 12 (см. фиг.1) камеры сгорания 8 расположен между верхней 13 и нижней 14 границами улиткообразного канала 4. Узел подготовки жидких органических радиоактивных отходов (ЖОРО) и первичного воздуха включает центробежную внешнего смешения форсунку 15 и теплообменник, выполненный в виде змеевиков 16 и 17. Форсунка 15 установлена в днище 3 коаксиально корпусу 1. Змеевик 16 снабжен патрубком 18, присоединенным к насосу-дозатору ЖОРО (не показан), и патрубком 19, присоединенным к патрубку 20 форсунки 15. Змеевик 17 снабжен патрубком 21, присоединенным к компрессору (не показан), и патрубком 22, присоединенным к патрубку 23 форсунки 15. Теплообменник расположен между стенкой корпуса 1 и камерой сгорания 8. Над камерой сгорания расположены дожигательная камера 24 и каталитическая насадка 25. Патрубок 26 в верхней части корпуса предназначен для выхода газообразных продуктов горения, а патрубок 27 вместе с взрывной мембраной 28 служит для сброса давления в аварийных ситуациях. Для контроля работы устройства установлены фотодатчик 29 и необходимые датчики температуры (не показаны).The device comprises a cylindrical housing 1 (see FIG. 1) with a heat-insulating
Устройство для сжигания ЖОРО работает следующим образом.A device for burning ZhORO works as follows.
Посредством электронагревательной спирали 9 камера сгорания 8 нагревается до температуры вспышки утилизируемых ЖОРО. Через патрубок 18 подают ЖОРО с заданным расходом, а через патрубок 21 подают первичный воздух в количестве достаточном для распыления отходов через форсунку 15. Проходя через змеевики 16 и 17, ЖОРО и воздух нагреваются от внешней поверхности камеры сгорания 8 за счет конвективного теплообмена, при этом у ЖОРО снижается вязкость. Смешивание ЖОРО пониженной вязкости с горячим воздухом создает наиболее благоприятные условия для мелкодисперсного распыления ЖОРО через форсунку 1 5 и частичного испарения и подачи его в камеру сгорания 8, где за счет высокой температуры электронагревательной спирали 9 происходит вспышка каплевоздушной смеси. Контроль наличия пламени производят посредством фотодатчика 29. Сгорание ЖОРО без образования сажи происходит при стехиометрическом избытке воздуха, поэтому в корпус дополнительно подают вторичный воздух через патрубок 5 и тангенциальные выходы 6. Вторичный воздух поступает в корпус 1, поднимаясь по спирали вдоль стенок. При этом поток вторичного воздуха не сбивает факел каплевоздушной смеси из форсунки 15. Часть поступающего вторичного воздуха эжектируется потоком смеси из форсунки 15 в камеру сгорания 8, что дополнительно увеличивает степень сгорания ЖОРО. Остальная часть вторичного воздуха проходит между стенкой корпуса 1 и внешней поверхностью камеры сгорания 8. Этот закрученный поток вторичного воздуха нагревается, обеспечивая равномерное обогревание змеевиков 16 и 17, предотвращая их перегрев со стороны камеры сгорания 8. В дожигательной камере 24 происходит смешивание нагретого вторичного воздуха с раскаленным потоком из камеры сгорания 8. В раскаленном потоке могут содержаться частицы образовавшейся сажи, которые полностью сгорают в дожигательной камере 24 при дополнительном избытке кислорода из потока вторичного воздуха. Далее образующиеся газы проходят через слой каталитической насадки 25. Вредные примеси окисляются до углекислого газа и воды и выходят из корпуса через патрубок 26 на очистку от радионуклидов.By means of an
Конструкция предлагаемого устройства позволяет более полно сжигать ЖОРО за счет их интенсивного распыления форсункой и частичного испарения в потоке первичного воздуха и обеспечивает гарантированный поджиг образующейся мелкодисперсной каплевоздушной смеси без использования дополнительного топлива. Наличие дожигательной камеры обеспечивает сжигание ЖОРО без образования сажи.The design of the proposed device allows more complete burning of LRW due to their intensive atomization by the nozzle and partial evaporation in the primary air stream and ensures guaranteed ignition of the resulting finely divided droplet-air mixture without the use of additional fuel. The presence of a afterburner ensures the burning of LRW without the formation of soot.
Предлагаемое конструктивное решение узла подготовки ЖОРО и первичного воздуха с использованием одного нагревателя и для подогрева ЖОРО и первичного воздуха, и для сжигания каплевоздушной смеси позволяет уменьшить энергозатраты и упростить конструкцию аппарата при условии выполнения требований промышленной ядерной безопасности.The proposed constructive solution for the LRW and primary air preparation unit using a single heater for both heating the LRW and primary air and for burning the air-drop mixture makes it possible to reduce energy consumption and simplify the design of the device, provided that the requirements of industrial nuclear safety are met.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106345/03A RU2386898C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Device for combustion of liquid organic radioactive waste |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008106345/03A RU2386898C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Device for combustion of liquid organic radioactive waste |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008106345A RU2008106345A (en) | 2009-08-27 |
RU2386898C2 true RU2386898C2 (en) | 2010-04-20 |
Family
ID=41149299
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008106345/03A RU2386898C2 (en) | 2008-02-18 | 2008-02-18 | Device for combustion of liquid organic radioactive waste |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2386898C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542357C1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ОАО "НЗХК") | Combustion method for liquid organic radioactive waste, and plant for its implementation |
RU2584398C2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-05-20 | Сергей Николаевич Шафранов | Device for environmentally safe recycling of liquid combustible wastes |
-
2008
- 2008-02-18 RU RU2008106345/03A patent/RU2386898C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584398C2 (en) * | 2013-03-18 | 2016-05-20 | Сергей Николаевич Шафранов | Device for environmentally safe recycling of liquid combustible wastes |
RU2542357C1 (en) * | 2013-07-16 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Новосибирский завод химконцентратов" (ОАО "НЗХК") | Combustion method for liquid organic radioactive waste, and plant for its implementation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008106345A (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4309380B2 (en) | Multistage combustion system with ignition assisted fuel lance | |
RU2450207C1 (en) | Burner device | |
RU2386898C2 (en) | Device for combustion of liquid organic radioactive waste | |
TW200848150A (en) | Gas treating apparatus and, using the apparatus, gas treating system and method of gas treatment | |
ES2841931T3 (en) | Asymmetric low NOx burner apparatus and method | |
PT1031000E (en) | PROCESS AND REACTOR FOR FUEL BURNING | |
EP1899642B1 (en) | Method for burning hydrogen and burner therefor | |
CN104583677B (en) | Fuel injection system in the catalytic heater and reactor of operating liquid fuel catalytic combustion | |
US7959431B2 (en) | Radiant tube with recirculation | |
RU2611700C1 (en) | Autonomous heat gun | |
RU2301942C2 (en) | Method of the fluid fuel combustion and the device for the fluid fuel combustion | |
RU2543648C1 (en) | Plasma pulverised coal burner | |
RU73054U1 (en) | GAS-BURNER | |
RU2361150C1 (en) | Mixing gas heat generator | |
RU2813936C1 (en) | Coaxial stepped burner of flare combustion of fuel-air mixture | |
CN205448309U (en) | Gaseous heat conduction oil furnace of burning VOC | |
RU2180075C1 (en) | Method and plant for no-oil starting of power boiler and for pulverized-fuel flame firing | |
RU2795361C1 (en) | Steam gas generator | |
RU2705536C1 (en) | Gas burner | |
RU2508501C2 (en) | Fuel combustion method, and device for its implementation | |
RU2187756C1 (en) | Gas multiflame torch | |
RU60676U1 (en) | STEAM GENERATOR | |
KR100879800B1 (en) | Hybrid gas scrubber | |
RU161033U1 (en) | UNIVERSAL DEVICE FOR FUEL BURNING | |
SU1208418A1 (en) | Burner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100404 |