SU1044893A1 - Устройство дл огневого обезвреживани жидких отходов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ, содержащее ванну с барОотажной решеткой ,  русы сопел вторичного воздуха и камеру сгорани , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности обезвреживани  жидких отходов, содержащих нерастворимые примеси, и облегчени  ремонта устройства, барботажна  решетка снабжена цилиндрическими вкладышами с головками, установленными в отверсти х барботг жной решетки, причем вкладыши выполнены с диаметром в 1,2-т1,4 раза меньше и диаметром головки в 1,3-1,5 раза-больше диаметра отверстий. (Л mi О 4 4 iOO CD 00

Description

Изобретение относитс  к огневому обезвреживанию жидких производствен ных отходов и может быть использовано на предпри ти х химической, нефтеперерабатывающей, электротехнической и машиностроительной промы ленности, а также в других отрасл х Народного хоз йства, где образуютс  технологическиеотходы, содержащие нерастворимые примеси. Известно устройство дл  сжигани  ..жидких отходов, использующее принци бесфорсуночного распиливани  вещест ва в зону горени , содержащее ванну С барботажной. решеткой и камеру сго рани  с соплами вторичного воздуха Устройство работает по принципу барботировани  сло  жидкости газовым потоком через отверсти  барбо тажной решетки, В результате этого в ванне образуетс  газожидкост , ный слой, с по верхности которого в зону горени  поступают капли,и пары отхода, сжигаемые в потоке вторичного воздуха Cl}Недостатком барботажных устройст  вл етс  невысока  удельна  производительность сло  по брызгоуносу отхода и, как следствие, нарушение непрерывной работы устройства по причине накоплени  в слое твердых включений выше допустимого предела. На иболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство ,цл  огневого обезвреживани  жидких отходов, содержащее ванну с барботажной решеткой,  русы сопел вторич ного воздуха и камеру сгорани  CZj. I Недостатком известного барботасжного устройства-  вл етс  невозможность надежного обезвреживани  жидких отходов, содержащих механические примесиJ при частых пусках и остановах в услови х регулировани  производительности установки, а так же трудоемкий ремонт распределитель устройств при подготовке к очередному пуску. Так как по услови наилучшего дроблени  потока барботахсного агента в слое отхода на пузыри диаметр- отверстий в распредели тельной решетке принимаетс  в предеЛс1х 2-3 мм, то при останобе устройства , когда прекращают подачу барботажного агента происходит протекание сло  отхода через отверсти  решетки и одновременное засорение отверстий частицами твердых включений . Последнее нарушает надежность работы барботажного устройства по причине засорени  части отверстий к моменту следующего пуска. С увеличением числа операций Пуск-останов все большее число отверстий оказываетс  забитыми твердыми частицами , что требует продолжительной и трудоемкой механической чистки большого числа мелких отверстий барботажной решетки. Увеличение диаметра барбот жных отверстий при нормальных скорост х первичного воздуха 0.5 - 1,5 м/с с целью устранени-  засорени  частицами твердых включений снижает .скорость истечени  воздуха из отверстий до значений ниже допустимых. По этой причине даже при стационарных режимах происходит провал части отхода через отверсти  решетки, что нарушает стабильность работы установки и создает аварийную ситуацию . Увеличение скорости ис.тече-: ни  таза в отверсти х решетки выше нормальных значений 10-20 м/с }с целью выдувани  стру ми воздуха твердых частиц из решетки влечет за собой рост скорости барботажа, а значит и ухудшение распыливани  отхо .да и, как следствие, снижает полноту огневой обработки веществ и надежность процесса обезвреживани . Кроме того, повышение pacxo/ja первичного воздуха требует дополнительных энергозатрат, что снижает экономичность процесса, . Цель изобретени  - повышение надежности .обезвреживани  жидких отходов , содержащих нерастворимые примеси , и облегчение ремонта устройства барботажного типа в услови х частых пусков и остановов барботаж-. ных устройств при дискретном регулировании производительности установки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  огневого обезвреживани  жидких отходов, содержащем ванну с барботажной решеткой ,  русы сопел вторичного воздуха и и камеру сгорани , барботажна  решетка снабжена цилиндрическими вкладышами с головками, установленными в отверсти х барботажной решетки, причем .вкладыши выполнены с диаметром в 1,2-1,4 раза меньше и диаметром головки в 1,3-1,5 раза больше диаметра отверстий. Установка вкладышей преп тствует нарушению нормальной работы решетки при неизменной доле свободного сечени  каналов дл  истечени  струй воздуха и значительно облегчает ремонт установки, На чертеже представлена, конструкци  устройства. Устройство содержит ванну 1, снабженную барботажной решеткой 2 и патрубками 3 и 4 дл  подачи в устройство соответственно жидкого отхода и барботажного агента (первичного воздуха ). В отверсти х барботажной решетки 2 установлены цилиндрические вкладыши 5, снабженные в верхней части головками б. Устройство включает  русы сопел 7 дл  подачи вторичного воздуха с- подвод щим воздуховодом 8 и камеру 9 сгорани 

Устройство работает следующим образом.

Перед пуском устройства в работу свободно вставленные в решетку 2 вкладыши 5 примыкают головками 6 к ее поверхности. В этом положении образованные в отверсти х решетки 2 от установки вкладышей 5 кольцевые каналы полностью закрываютс  головками б, что преп тствует попаданию в барботажные отверсти  частиц твердых включений, оставшихс в ванне 1 от предыдущей растопки.

По условию включени  утечек части отхода в стационарном режиме через отверсти  решетки 2 и дл  эффективного распределени  барботажного агента в слое дол  сечени  решетки 2, зан та  кольцевыми каналами, должна составл ть 3-6%, а диаметр вкладыша 5 должен быть в 1,2-1,4 раза меньше диаметра отвеостий. Дл  обеспечени  надежного закрыти  кольцевых каналов головками б диаметр последних должен S 1,3-1,5 раза превышать диаметр отверстий решетг ки 2.

Барботажный агент (первичный воздух ) через патрубок 4 поступает под решетку 2. Напор барботажного агента принимаетс  таким, чтобы при истечении первичного воздуха из кольцевых каналов вкладыши 5 с голоками 6 находились во взвешенном состо нии. При этом их масса принимаетс  из услови  обеспечени  между головками б и поверхностью решетки 2 кольцевых щелей толщиной не более 0,001 Мо Вытека  из кольцевых каналов отверстий решетки 2, воздух соприкасаетс  с нижней поверхностью головки 6, частично гасит свою энергию и радиально распредел етс  по поверхности решетки 2. При этом изменение направлени  ввода барботажного агента в ванну 1 не только преп тствует засорению отверстий механическими примес ми, но и благопри тно сказываетс  на услови х генерации капель отхода газожидкостным слоем.

Жидкий отход с механическими примес ми поступает в ванну 1 через патрубок 3. Начальную (статическую) высоту сло  отходов в ванне поддерживают на уровне 0,05-0,08 м, а скорость барботажного агента в пределах Ор5-1,5 м/с. При прохождении ба15ботажного агента через кольцевые каналы решетки 2 в ванне 1 образуетс  газожидкостный слой, с поверхнести которого в результате разрушени  пузырей генерируютс  капли отхода . Пары и капли отхода с частицами механических примесей с поверхности сло  потоком барботажного аген

та, образу  первичную топливно-воздушную смесь, , подаютс  в надслоевую зону к фронту горени . Вторичный вэздух в количестве, необходимом по услови м полноты обезвреживани  веществ, поступает в устройство из подвод щего воздуховода 8 через  русы сопел 7. Отход в составе первичной топливно-воздушной смеси в по .токе вторичного воздуха подвергаетс  01невой обработке в камере 9, сгорани , а газообразные продукты огневой обработки отхода удал ютс  за.пределы устройства.

При останове устройства после прекращени  подачи отхода и барботажного агента соответственно через патрубки 3 и 4 головки 6 вкладышей 5 так же, как и до пуска, примыкают к поверхности решетки 2, закрывают кольцевые каналы и предотвращают забивани-е их механическими примес ми при опорожнении ванны. При текущем ремонте ванны 1 вкладыши 5 вынимаютс  и механическа  чистка отверстий не требуетс .

Оптимальное соотношение диаметров барботажных отверстий и вкладышей равно 1,2-1,4. Увеличение этого отношени  выше Д,4 увеличивает толщину кольцевых щелей и при прежних значени х скорости барботажного агента в сечении ванны создаетс  опасность провала части отхода через отверсти  решетки, что снижае надежность работы устройства. Уменьшение отношени  ниже 1,2 повышает сопротивление решетки (снижаетс  экономичность процесса), снижает расход барботажного агента, что понижает производительность устройства .

По условию лучшего закрыти  кольцевых щелей головками вкладышей от-г ношение диаметра головки к диаметру отверсти  равно 1,3-1,5. Увеличение этого отношени  вьл.ие 1,5 повышает громоздкость головок, сопротиБление истечению барботажного агета и ухудшает равномерность его распределени  по поверхности решетк что сказываетс  на экономичности работы устройства Уменьшение отношени  ниже 1,3 создает опасность неполного перекрыти  кольцевых щелей головками вкладышей при смещении последних от центрального расположени .

Пример, Испытывают опытный образец устройства производительностью 80 кг/ч,

Бесфорсуночному сжиганию подвергают жидкий горючий отход, содержащий 4%. механических примесей с размером частиц 100-300 мкм. Площадь барботажа на поверхности сло  равна 0,05 м, В дне ванны просверлено 50 отверстий диаметром 0,0125 м, в которые установлены вкладыши высотой 0,03 и диаметром 0,01 м с диаметрами головки 0,014 м. Дол  свободного сечени  решетки, зан та  кольцевыми каналами дл  прохода первичного воздуха , равна 4,39% (0,0439 , Скорость барботажнрго агента устанав ливают менее 1,0 м/с, а начальную высоту отходов в ванне поддерживают на уровне 0,05-0,08 м. При этом статический напор первичного воздуха в нормальном режиме эксп туатации находитс  в пределах 80-120 кг/м, а средн   удельна  производительность .газожидкостного сло  составл ет 2300 кг/м.ч. Исследовани ми установ лено, что при увеличении диаметра отверстий более 0,014 м имеют место утечки части отхода под ршыетку. уменьшение диаметра отверстий менее 0,012 м заметно повышает сопротивление решетки барботажному агенту и на 30-60% снижает производительность устройства, При переходе от ранее существовавшей конструкции барботажной решетки, оборудованной 400 отверсти ми диаметром 0,0025 м, к испытанному обрг&цу эксплуатационные затраты не мен ютс , а продолжительность чистки решетки снижаетс  в 6-10 раз и составл ет 3-5 мин. При останове устройст,ва частицы . механических примесей остаютс  на поверхности решетки вокруг головок, не засор   барботажных каналов и не наруша  работоспособность устройства, Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позвол ет повысить надежность работы и облегчить его ремонт в случае бесфорсуночного огневого обезвреживани  жидких производственных отходов, содерг ащих механические примеси.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ, содержащее ванну с барботажной решеткой, ярусы сопел вторичного воздуха и камеру сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности обезвреживания жидких отходов, содержащих нерастворимые примеси, и облегчения ремонта устройства, барботажная решетка снабжена цилиндрическими вкладышами с головками, установленными в отверстиях барботажной решетки, при- . чем вкладыши выполнены с диаметром в 1,2-г1,4 раза меньше и диаметром головки в 1,3-1,5 раза-больше диаметра отверстий.

   SU „1044893