RU71329U1

RU71329U1 - FURNACE FOR CONTINUOUS WASTE PROCESSING, IN PARTICULAR LIQUID

Info

Publication number: RU71329U1
Application number: RU2007130822/22U
Authority: RU
Inventors: Евгений Захарович Лашкевич; Владимир Георгиевич Арсеньев; Сергей Александрович Самойленко
Original assignee: Евгений Захарович Лашкевич; Владимир Георгиевич Арсеньев; Сергей Александрович Самойленко
Priority date: 2007-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2008-03-10

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для сжигания жидких углеводородных отходов, нефтешламов, технологических отходов, а также комбинированных вредных отходов и используется в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Печь для непрерывной переработки отходов, в частности жидких, содержащая корпус с загрузочным устройством, камеру дожигания с каталитической решеткой, систему турбонаддува, газоход и горелку. Новым в предлагаемой конструкции печи является то, что корпус печи выполнен в виде двух конусообразных частей, футерованных огнеупорным материалом и соединенных герметично по горизонтали фланцами, горелка снабжена водоохлаждаемым кожухом, загрузочное устройство выполнено в виде гибкого обогреваемого шланга, а в нижней части печи выполнен цилиндрический люк, к которому шарнирно прикреплен шток пневмоцилиндра. The utility model relates to devices for burning liquid hydrocarbon waste, oil sludge, process waste, as well as combined hazardous waste and is used in chemical, petrochemical and other industries. A furnace for continuous processing of waste, in particular liquid, containing a housing with a loading device, a afterburner with a catalytic grill, a turbocharging system, a gas duct and a burner. New in the proposed furnace design is that the furnace body is made in the form of two cone-shaped parts lined with refractory material and horizontally connected by flanges, the burner is equipped with a water-cooled casing, the loading device is made in the form of a flexible heated hose, and a cylindrical hatch is made in the lower part of the furnace to which the rod of the pneumatic cylinder is pivotally attached.

По проведенным испытаниям были сделаны выводы об эффективности работы печи: 1. Закрученный поток воздуха, подаваемый в камеру, за счет конфигурации имеет минимальную скорость и максимальное давление в средней части (зона факела) и максимальную скорость и минимальное давление до разряжения <0 при разгрузке) в нижней части, что позволяет открыть люк без остановки процесса сжигания. 2. Конфигурация камеры (конусность) печи максимально реализует (отражает лучи (лучистую энергию), аккумулируемую внутренней футеровкой и обеспечивает концентрацию твердых остатков (песок и др). на разгрузочном люке. Лучистая энергия, возникающая при горении, аккумулируется верхним конусом, что стимулирует процесс горения. 3. Материал футеровки, его теплоемкость и высокая теплопроводность обеспечивают изотермический режим сжигания. Температура футеровки может достигать 1200-1300°С. Based on the tests, conclusions were drawn about the efficiency of the furnace: 1. The swirling air flow supplied to the chamber, due to the configuration, has a minimum speed and maximum pressure in the middle part (torch zone) and a maximum speed and minimum pressure to discharge <0 during unloading) in the lower part, which allows you to open the hatch without stopping the combustion process. 2. The chamber configuration (taper) of the furnace maximally implements (reflects the rays (radiant energy) accumulated by the inner lining and ensures the concentration of solid residues (sand, etc.) on the discharge hatch. Radiant energy arising from combustion is accumulated by the upper cone, which stimulates the process 3. The lining material, its heat capacity and high thermal conductivity provide an isothermal mode of combustion.The temperature of the lining can reach 1200-1300 ° C.

4. Непрерывность работы печи обеспечивается непрерывностью подачи и нахождения топлива в зоне горения, стабильностью аэродинамического и температурного режимов горения и постоянством удаления из зоны горения твердых остатков. 5. Наличие водоохлаждаемого кожуха на форсунке обеспечивает постоянное поступление жидких углеводородов в зону горения, что приводит к полноте сгорания вредных отходов, тем самым уменьшает выброс в атмосферу вредных примесей. 6. Простота обслуживания, надежность в работе, высокая производительность приводит к снижению стоимости технологического процесса переработки химических отходов. 7. При изменении конструкции узла загрузки предложенная печь также эффективна для переработки твердых отходов промышленных производств.4. The continuous operation of the furnace is ensured by the continuity of the supply and presence of fuel in the combustion zone, the stability of the aerodynamic and temperature conditions of combustion, and the constancy of removal of solid residues from the combustion zone. 5. The presence of a water-cooled casing on the nozzle ensures a constant flow of liquid hydrocarbons into the combustion zone, which leads to the completeness of combustion of hazardous waste, thereby reducing the emission of harmful impurities into the atmosphere. 6. Ease of maintenance, reliable operation, high productivity leads to a reduction in the cost of the technological process of processing chemical waste. 7. When changing the design of the loading unit, the proposed furnace is also effective for processing solid waste from industrial production.

Description

Полезная модель относится к устройствам для сжигания жидких углеводородных отходов, нефтешламов, технологических отходов, а также комбинированных вредных отходов и используется в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.The utility model relates to devices for burning liquid hydrocarbon waste, oil sludge, process waste, as well as combined hazardous waste and is used in chemical, petrochemical and other industries.

Известна циклонная печь для сжигания отходов (1) содержащая четыре циклонные камеры, размещенные по ходу движения термически расщепляемых отходов и устройства ввода топлива. Циклонные камеры выполнены в виде четырех вертикальных цилиндров одинакового диаметра одной высоты и изготовлены из неметаллических термохимических материалов.Known cyclone furnace for burning waste (1) containing four cyclone chambers, placed along the direction of the thermally fissionable waste and fuel input device. Cyclone chambers are made in the form of four vertical cylinders of the same diameter of the same height and made of non-metallic thermochemical materials.

Устройство ввода отходов размещено в центре любой крышки, вдоль ее оси, а устройство вывода в последней камере.The waste input device is located in the center of any cover, along its axis, and the output device in the last chamber.

Устройство обеспечивает эффективное термическое расщепление отходов.The device provides effective thermal splitting of waste.

Однако, конструкция известной печи усложнена наличием четырех циклонных камер, а наружная футеровка не предохраняет от выгорания металлический корпус.However, the design of the known furnace is complicated by the presence of four cyclone chambers, and the outer lining does not protect the metal casing from burning.

Кроме того, вихревые потоки, образующиеся при перетекании из одной камеры в другую, создают неорганизованные турбулентные потоки, что ведет к неполноте сгорания перерабатывающих отходов и снижению экологической безопасности.In addition, the vortex flows generated when flowing from one chamber to another create unorganized turbulent flows, which leads to incomplete combustion of the processing waste and a decrease in environmental safety.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является установка для сжигания нефтезагрязненных отходов «Форсаж-2М» (2).The closest in technical essence and the achieved result is the installation for burning oil-contaminated waste "Fast and the Furious-2M" (2).

Установка состоит из печи с цилиндрическим корпусом, выполненным из легированной жаропрочной стали, загрузочного устройства, камеры дожигания с каталитической решеткой, системой турбонаддува, газохода и горелки.The installation consists of a furnace with a cylindrical body made of alloy heat-resistant steel, a loading device, a afterburner with a catalytic grill, a turbocharging system, a gas duct and a burner.

Однако, выполнение корпуса из легированной жаропрочной стали выдерживает температуру сгорания нефтешламов до 1100С, при данной температуре не происходит полного сгорания нефтешламов, вследствие чего происходит образование высокотоксичных веществ: диоксинов, фуринов и др..However, the implementation of the body of alloy heat-resistant steel withstands the temperature of oil sludge combustion up to 1100С, at this temperature does not completely burn oil sludge, resulting in the formation of highly toxic substances: dioxins, furins, etc.

Для полного сгорания нефтешламов необходимо повышение в температуры в корпусе печи свыше 1200°С - при такой температуре происходит коробление и разупрочнение внутренней части корпуса.For the complete combustion of oil sludge, an increase in temperature in the furnace body above 1200 ° C is necessary - at this temperature warping and softening of the inner part of the body occurs.

Кроме того, в данной печи происходит перегрев горелки, поэтому ее периодически вынимают, доведя режим до температуры 1100°С, охлаждают и вновь вставляют при новом цикле сжигания.In addition, the burner overheats in this furnace, therefore it is periodically removed, bringing the mode to a temperature of 1100 ° C, cooled and reinserted with a new combustion cycle.

Для того, чтобы выгрузить остатки переработки нефтешламов (зола, песок, пыль) и прочие неорганические примеси необходимо снять верхнюю крышку корпуса печи, наклонить корпус и при помощи ручного инструмента удалить остатки отходов, то есть при этом надо остановить работу печи.In order to unload the residues of oil sludge processing (ash, sand, dust) and other inorganic impurities, it is necessary to remove the top cover of the furnace body, tilt the body and use a hand tool to remove residual waste, i.e., it is necessary to stop the operation of the furnace.

Затем нагреть ее, довести до нужного технологического режима (температуры 1100°С), что значительно замедляет процесс переработки в целом.Then heat it, bring it to the desired technological mode (temperature 1100 ° C), which significantly slows down the processing process as a whole.

Целью предлагаемой полезной модели является повышение надежности и долговечности конструкции корпуса печи, непрерывность процесса переработки отходов и увеличение полноты сгорания жидких углеводородных отходов.The purpose of the proposed utility model is to increase the reliability and durability of the design of the furnace body, the continuity of the waste processing process and increase the completeness of combustion of liquid hydrocarbon waste.

Указанная цель достигается тем, что печь для непрерывной переработки отходов, в частности жидких, содержащая корпус с загрузочным устройством, камеру дожигания с каталитической решеткой, систему турбонаддува, газоход и горелку, согласно новой предлагаемой полезной модели, корпус печи выполнен в виде двух конусообразных частей, футерованных огнеупорным This goal is achieved in that the furnace for continuous processing of waste, in particular liquid, containing a housing with a loading device, an afterburner with a catalytic grill, a turbocharging system, a gas duct and a burner, according to the new proposed utility model, the furnace body is made in the form of two cone-shaped parts, refractory lined

материалом и соединенных герметично по горизонтали фланцами, горелка снабжена водоохлаждаемым кожухом, загрузочное устройство выполнено в виде гибкого обогреваемого шланга, а в нижней части печи выполнен цилиндрический люк, к которому шарнирно прикреплен шток пневмоцилиндра.material and connected horizontally hermetically by flanges, the burner is equipped with a water-cooled casing, the loading device is made in the form of a flexible heated hose, and a cylindrical hatch is made in the lower part of the furnace to which the pneumatic cylinder rod is pivotally attached.

Новым в предлагаемой полезной модели является то, что корпус печи выполнен в виде двух конусообразных частей, футерованных огнеупорным материалом и соединенных герметично по горизонтали фланцами, горелка снабжена водоохлаждаемым кожухом, загрузочное устройство выполнено в виде гибкого обогреваемого шланга, а в нижней части печи выполнен цилиндрический люк, к которому шарнирно прикреплен шток пневмоцилиндра.New in the proposed utility model is that the furnace body is made in the form of two cone-shaped parts lined with refractory material and connected horizontally by flanges, the burner is equipped with a water-cooled casing, the loading device is made in the form of a flexible heated hose, and a cylindrical hatch is made in the lower part of the furnace to which the rod of the pneumatic cylinder is pivotally attached.

Печь для непрерывной переработки жидких отходов представлена на фиг.1.The furnace for continuous processing of liquid waste is presented in figure 1.

Печь содержит корпус, выполненный в виде двух конусообразных частей 1, 2 футерованных изнутри огнеупорной футеровкой 3. Конуса 1, 2 изготовлены из углеродистой стали толщиной 2-3 мм и футеруются изнутри трехслойными огнеупорами: внутренняя поверхность изготавливается из шамота плотного кирпича или из кирпича периклаза, средний слой из The furnace contains a body made in the form of two cone-shaped parts 1, 2 lined internally with a refractory lining 3. Cones 1, 2 are made of carbon steel 2-3 mm thick and lined from the inside with three-layer refractories: the inner surface is made of fireclay solid brick or periclase brick, middle layer of

кирпича легковесного шамота и наружный слой - из асбестового листа с покрытием из жидкого стекла.lightweight chamotte brick and the outer layer is made of asbestos sheet coated with liquid glass.

В конусообразной части корпуса 1, 2 по горизонтали герметично соединены фланцами 4.In the conical part of the housing 1, 2 horizontally hermetically connected by flanges 4.

В верхней части печи размещена камера дожигания 5 с каталитической решеткой 6 и система турбонаддува 7, состоящая из воздуходовки и подающих труб.In the upper part of the furnace there is a post-combustion chamber 5 with a catalytic grill 6 and a turbocharging system 7, consisting of blowers and feed pipes.

В нижней части печи выполнен цилиндрический люк 8, к которому через шарнир 9 прикреплен шток пневмоцилиндра 10. В люке установлена горелка 11 с водоохлаждаемым кожухом 12. В нижней части печи размещено загрузочное устройство 13, выполненное в виде гибкого обогреваемого шланга.A cylindrical hatch 8 is made in the lower part of the furnace, to which a rod of the pneumatic cylinder 10 is attached through a hinge 9. A burner 11 with a water-cooled casing 12 is installed in the hatch. A loading device 13 is made in the lower part of the furnace, made in the form of a flexible heated hose.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

В отверстие для зажигания устанавливают горелку 11 и при нагревании обеспечивают температуру внутри камеры сгорания о печи более 1200°С. Через гибкий трубопровод 13 непрерывно подают жидкие отходы переработки, которые поступают и включают систему турбонаддува 7.A burner 11 is installed in the ignition hole and, when heated, the temperature inside the combustion chamber about the furnace is more than 1200 ° C. Through the flexible conduit 13, liquid processing wastes are continuously supplied, which enter and include a turbocharging system 7.

Система турбонаддува 7 создает закрученный поток воздуха, направленный вдоль стенок печи, который проходит до зоны горения и возвращается в центральную часть печи поднимается вертикально в виде горящего пламени. Данный поток под воздействием высокой температуры попадает на каталитическую решетку 6, которая обеспечивает полноту сгорания.The turbocharging system 7 creates a swirling flow of air directed along the walls of the furnace, which passes to the combustion zone and returns to the central part of the furnace, rises vertically in the form of a burning flame. This stream under the influence of high temperature enters the catalytic lattice 6, which ensures complete combustion.

В камере сгорания печи происходит, самовоспламенение и горение отходов, продукты неполного сгорания отходов поступают на каталитическую решетку 6 и там дожигаются.In the combustion chamber of the furnace, self-ignition and burning of waste occurs, products of incomplete combustion of waste go to the catalytic grate 6 and are burned there.

Лучи пламени попадают на стенки конического корпуса, отражаются и добавляют тепловое воздействие на перерабатываемые отходы.Rays of flame fall on the walls of the conical body, are reflected and add a thermal effect to the processed waste.

Твердые составляющие перерабатываемых отходов скапливаются на люке 8 в нижней части печи, который периодически открывается посредством пневмоцилиндра 10 и сбрасывает остатки отходов.The solid components of the recyclable waste accumulate on the hatch 8 in the lower part of the furnace, which is periodically opened by the pneumatic cylinder 10 and dumps residual waste.

Были произведены опытные испытания предлагаемой конструкции печи.Experimental tests of the proposed furnace design were performed.

По проведенным испытаниям были сделаны следующие выводы:The following conclusions were drawn from the tests:

1. Закрученный поток воздуха, подаваемый в камеру, за счет конфигурации имеет минимальную скорость и максимальное давление в средней части (зона факела) и максимальную скорость и минимальное давление до разряжения <0 при разгрузке) в нижней части, что позволяет открыть люк без остановки процесса сжигания.1. The swirling air flow supplied to the chamber, due to the configuration, has a minimum speed and maximum pressure in the middle part (torch zone) and maximum speed and minimum pressure before discharge <0 during unloading) in the lower part, which allows opening the hatch without stopping the process burning.

2. Конфигурация камеры (конусность) печи максимально реализует (отражает лучи (лучистую энергию), аккумулируемую внутренней футеровкой и обеспечивает 2. The chamber configuration (taper) of the furnace maximally implements (reflects rays (radiant energy) accumulated by the inner lining and provides

концентрацию твердых остатков (песок и др). на разгрузочном люке. Лучистая энергия, возникающая при горении, аккумулируется верхним конусом, что стимулирует процесс горения.concentration of solid residues (sand, etc.). on the unloading hatch. The radiant energy arising from combustion is accumulated by the upper cone, which stimulates the combustion process.

3. Материал футеровки, его теплоемкость и высокая теплопроводность обеспечивают изотермический режим сжигания. Температура футеровки может достигать 1200-1300°С.3. The lining material, its heat capacity and high thermal conductivity provide an isothermal combustion mode. The temperature of the lining can reach 1200-1300 ° C.

4. Непрерывность работы печи обеспечивается непрерывностью подачи и нахождения топлива в зоне горения, стабильностью аэродинамического и температурного режимов горения и постоянством удаления из зоны горения твердых остатков.4. The continuous operation of the furnace is ensured by the continuity of the supply and presence of fuel in the combustion zone, the stability of the aerodynamic and temperature conditions of combustion, and the constancy of removal of solid residues from the combustion zone.

5. Наличие водоохлаждаемого кожуха на форсунке обеспечивает постоянное поступление жидких углеводородов в зону горения, что приводит к полноте сгорания вредных отходов, тем самым уменьшает выброс в атмосферу вредных примесей.5. The presence of a water-cooled casing on the nozzle ensures a constant flow of liquid hydrocarbons into the combustion zone, which leads to the completeness of combustion of hazardous waste, thereby reducing the emission of harmful impurities into the atmosphere.

6. Простота обслуживания, надежность в работе, высокая производительность приводит к снижению стоимости технологического процесса переработки химических отходов.6. Ease of maintenance, reliable operation, high productivity leads to a reduction in the cost of the technological process of processing chemical waste.

7. При изменении конструкции узла загрузки предложенная печь также эффективна для переработки твердых отходов промышленных производств.7. When changing the design of the loading unit, the proposed furnace is also effective for processing solid waste from industrial production.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:INFORMATION SOURCES:

1. Россия, патент №2261219 «Циклонная печь для снижения отходов», Кл. С01В 17/80, F 2355/32.1. Russia, patent No. 2261219 "Cyclone furnace to reduce waste", Cl. СВВ 17/80, F 2355/32.

2. Сборник «Оборудование для локализации и ликвидации нефтяных разливов», фирма «ЭКОСЕРВИС - НЕФТЕГАЗ - «Установка для сжигания нефтезагрязненных отходов» - «ФОРСАЖ-2М, Москва 2006 год2. Collection “Equipment for the localization and liquidation of oil spills,” the company “ECOSERVICE - NEFTEGAZ -“ Installation for the burning of oil-contaminated waste ”-“ FORCAGE-2M, Moscow 2006

Claims

A furnace for the continuous processing of waste, in particular liquid, containing a housing with a loading device, an afterburner with a catalytic grill, a turbocharging system, a gas duct and a burner, characterized in that the furnace body is made in the form of two cone-shaped parts lined with refractory material and connected horizontally tightly flanges, the burner is equipped with a water-cooled casing, the loading device is made in the form of a flexible heated hose, and a cylindrical hatch is made in the lower part of the furnace, to which it is hinged the rod of the pneumatic cylinder is attached.