RU32863U1 - Устройство для термического обезвреживания жидких отходов - Google Patents

Description

Устройство для термического обезвреживания

Полезная модель относится к устройствам для сжигания топлив и может быть использована для обезвреживания жидких отходов в нефтехимической промышленности и при сжигании жидкого низкосортного топ пива в теп поэнергетике

Известно устройство 1 дня термического обезвреживания жидких отходов, содержащее циклонную камеру сгорания с барботажной ванной и амбразурами тангенциально подводимого вторичного воздуха При работе известного устройства, барботируемые жидкие отходы выносятся в надслоевое пространство, содержащиеся в них горючие компоненты окисляются, и продукты сгорания из зоны горения выводятся в атмосферу

Недостатки известного технического решения заключаются в том, что жидкие отходы, выведенные из слоя в пенном и каплеобразном состоянии, не успевают полностью окисляться над слоем и возвращаются обратно в слой, в результате чего часть энергии барботирующего потока безвозвратно теряется, при прохождении воздушного потока через слой отходов процесс массообмена во многом зависит от поверхности контакта между жидкой и газовой фазами, которая определяется размерами пузыря барботирующего воздуха, что ограничивает интенсивность массообменного процесса

Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство 2 , содержащее циклонную камеру сгорания, барботажную ванну, амбразуры для подвода вторичного воздуха, в котором амбразуры установлены перпендикулярно барботажной ванне. Основным недостатком прототипа является наличие химического недожога, возникающего по причине неравномерного распределения состава смеси в топочном пространстве - в центре циклона количество горючего компонента значительно больше, чем на периферии К недос1

F23G 700

жидких отходов

татку прототипа относится так же коксование части стенки циклонной камеры, вызванное переобогащеним газовой смеси горючим компонентом у газохода Причиной переобогащения является перемещение смеси по поверхности жидкости Особенно заметно коксование стенки при закипании жидкости, так как при тгом увеличивается количество капель, попадающих в надслоевое пространство Причём размеры этих капель достигают больших величин И:-за этою капли под действием центробежных сит сепарируются на стенках камеры, и скорость их испарения значительно снижается

Предложено устройство термического обезвреживания жидких отходов (фиг 1), включающее цитиндрическую камеру сгорания 1 со штуцерами для подачи воздуха 7 и жидких отводов 8, коллекторы 6 и отверстия 5 дня подачи воздуха, трубу 4 для удаления продуктов сгорания В данной верхней части камеры сгорания выпотнены хоральные отверстия 5, причем отверстия в данной части расположены под углом 15-30° к поверхности днища 3, а труба 4 дтя выхода продуктов сгорания выполнена в виде диффузора Даннач часть камеры сгорания выполнена разъемной с целью периодической очистки от шлаков

Корпус 2 вихревой камеры представляет собой цилиндрическую тотстостенную оболочку

Предтагаемая вихревая камера вибрационного горения позволяет потно сжигать топливо и получать на выходе газовый поток с низким содержанием N0,

Эффективность сжигания в такой камере обеспечивается взаимодействием первичного воздуха, поступающего в камеру за счёт вентитьного эффекта акустического клапана (два ряда хордальных наклонных отверстий с фаской на входе), со вскипающим на свободной поверхности тонким стоем топлива, что подтверждено неоднократными лабораторными испытаниями опытных образцов

В ходе испытания установлено, что колебания продуктов сгорания разрушают кипящий слой отходов, что приводит к дополнительному насыщению горючего кислородом воздуха

В камере сгорания происходит укорочение светящейся зоны пламени и снижение температуры факела Укорочение светящейся зоны факела происходит за счет того, что непосредственно в зону горения подаётся свежая порция воздуха, перемешенная в акустическом клапане с продуктами горения т с происходит процесс рециркуляции продуктов сгорания в зону горения, причем этот возврат происходит с частотой, которая устанавливается в камере сгорания (порядка Ч Гц дня предлагаемой камеры) То есть, -пот возврат горячих продуктов сгорания, обогащенных свежими порциями воздуха, предотвращает термический крекинг тяжелых углеводородов, и они быстро полностью сгорают

Горение газ о-воздушно и смеси в камере осуществляется при коэффициенте избытка воздуха в первой зоне 0,6 - 0,8, во второй 1,3 - 1,5 При установке в верхней части резонаторной трубы длиной 2 метра камера може1, работать на самовсосе, т е без дополнительного источника для подачи тотива и воздуха

При определенных акустических воздействиях на клапаны 6 (два ряда хордальных наклонных отверстий с фаской на входе) в них возникает суммарное течение воздуха во внутрь камеры сгорания Такие клапаны не имеют подвижных элементов (дочговечны) Обратный выброс продуктов сгорания чиквидируется в вихревой камере вибрационного горения установкой питательного коллектора воздуха 6

Дополнительная принудительная подача воздуха из системы сжатого воздуха приводит к срыву колебаний или к еще более сильной раскачке колебаний при подаче заведомо пульсирующего потока от специального устройства 21, настроенного на первую гармонику вихревой камеры сгорания Придание акустическому кчапану конусности с расширением по прямому потоку улучшает работу вихревой камеры

UjQOWMW Вследствие вибрационного горения, температура сгорания топлива не

превышает 1700Т, а температура газов на выходе из сопла - 600°С При такой температуре газов не требуется выполнения специальных тетозащигныл мероприятий по предохранению сотовой части камеры сгорания от прогара

Итак, за прототип-аналог принимаем устройство 2 , содержание циклон камеру сгорания, барбогажную ванну, амбразуры для подвоза вторичною воздуха, в котором амбразуры становпены перпендикулярно барбоia/кной ванне

Предлагаемая полезная модель отличается тем, чго

-коннекторы выполнены в вид со шпцерами подачи и расположены в донной и верхней частях камеры (фи К

-в санках камеры выполнены хордальныс отверстия 5(фи1 11, -отверстия S в донной части рж, по южены по т г кш -Чи кповер но ли днища камеры (фиг. 1 ),

-ш;т цер 8 д (я подачи жидкил лходов размещен в центре дншца по ею оси i И1 1 К

4 для выхода продуктов сюранпч выполнена в пиде короткого диффузора (фиг 1 ),

-тонная часть i камеры 2 выпо шена рачьемной фш 1 ) Применение данной полетной модели будет способствовать увеличению

полноты сгорания топлива понижению температуры факела, снижению содержания NO в продуктах сгорания а отсутствие подвижных -элементов в акустических клапанах -значительно увеличит срок эксплуатации всей установки

$еежщЯг

4

Источники информации

1 Опыт огневого обезвреживания производственных отходов Обзорная информация, химическая промыиленность, сер «Энергетические процессы в химической промыт ленной ir ИШГГЗХИМ 1979, с 6-7, рис 2

1 А С Мо 11294 7 А, 1М2 84, Бюп М° 46, F23G7nn

7&№0Ј9$4

Claims (6)

1. Устройство, содержащее циклонную камеру сгорания, барботажную ванну, амбразуры для подвода вторичного воздуха, в котором амбразуры установлены перпендикулярно барботажной ванне, отличающееся тем, что коллекторы выполнены в виде кожухов со штуцерами подачи воздуха и расположены в донной и верхней частях камеры.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в стенах камеры выполнены хордальные отверстия.

3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что отверстия в донной части расположены под углом 15-30° к поверхности днища камеры.

4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что штуцер для подачи жидких отходов размещен в центре днища по его оси.

5. Устройство по пп.1-4, отличающееся тем, что труба для выхода продуктов сгорания выполнена в виде короткого диффузора.

6. Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что донная часть камеры выполнена разъемной.