SU1157318A1

SU1157318A1 - Arrangement for decontamination of industrial waste water flows

Info

Publication number: SU1157318A1
Application number: SU833625142A
Authority: SU
Inventors: Леонид Сергеевич Чернобай; Владимир Иванович Яковлев; Владимир Дмитриевич Терентьев; Виктор Васильевич Малофеев; Владимир Тихонович Савченков
Original assignee: Предприятие П/Я А-3513
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-05-23

Abstract

УСТАНОВКА ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ПРОМСТОКОВ, содержаща вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками дл подачи стоков, леткой вывода плава и выходными отверсти ми дл газов, кольцевой испаритель барботажиого типа, установленный соосно огневой камере, разделенный перегородками на секции, соединенные с выходными отверсти ми огневой камеры газоходами , и теплообменник, расположенный над барботажным испарителем, отличающа с тем, что, с цепью снижени расхода топлива и увеличени полноты обезвреживани , трубы теплообменника выполнены разной длины, а выходной короб :S теплообменника соединен с огневой (Л камерой дополнительньм газоходом в метсе расположени газогорелочного устройства.INSTALLATION FOR DECOMPOSITION OF PROMSTOKOV, containing a vertical firing chamber with a burner, nozzles for supplying drains, a tap of the water outlet and gas outlets, a bubbling ring evaporator mounted coaxially into the firing chamber, divided by partitions into sections, connected to the outlet ports of the firing chamber ducts and a heat exchanger located above the bubbling evaporator, characterized in that, with a chain to reduce fuel consumption and increase the completeness of disposal, the pipes exchanger are made of different lengths and the outlet duct: S exchanger is connected to the fire (A camera dopolnitelnm flue gas burner arrangement in Metso device.

Description

ел ate

соwith

0000

Изобретение относитс к устройствам дл обезвреживани промьшшенных стоков и может быть использовано в химической и других отрасл х промышленности, в которьк образуютс сточные воды, подлежащие обезвреживанию.The invention relates to industrial waste disposal devices and can be used in the chemical and other industrial sectors in which waste water is to be disposed of.

Процесс огневого обезвреживани промстоков, содержащих большое количество энергоемкого балласта (воды до 97%), разнообразные минеральные и органические примеси, затрудHomssfie обеспечение оптимальных условий дл обработки стоков в одной огневой камере, требует предварительного упаривани и раздельной обработки дл полноты обезвреживани и сокращени удельного расхода топлива.The process of fire disposal of industrial wastes containing a large amount of energy-intensive ballast (water up to 97%), various mineral and organic impurities, making it difficult to provide optimal conditions for treating effluents in one fire chamber, requires preliminary evaporation and separate treatment to complete disposal and reduce specific fuel consumption.

Известны установки дл обезврежи . вани промышленных стоков, содержащ барботажный испаритель с погружной горелкой, циклонную огневую камеру с леткой дл вывода плава, форсунками сточной воды и горепочным устрой ством, и газоходы, соедин ющие испаритель с огневой камерой. Выпар с органикой и минерализованные концентрированные стоки обрабатываютс раздельно. Концентрат обрабатываетс в циклонной камере, где за счет сжигани топлива поддерживаетс температура 1000-1300 С, при которой минеральные примеси плав тс , а органические вещества, оставшиес в продукте, полностью сгорают .Known installation for neutralization. Industrial effluents, containing a bubbling evaporator with a submersible burner, a cyclone fire chamber with a tap hole for outputting the water, waste water nozzles and a burner, and gas ducts connecting the evaporator to the fire chamber. Organic evaporation and mineralized concentrated effluents are treated separately. The concentrate is processed in a cyclone chamber where the temperature of 1000-1300 ° C is maintained by burning the fuel at which the mineral impurities melt and the organic matter remaining in the product is completely combusted.

Известна установка дл термического обезвреживани промышленных стоков, содержаща огневые камеры с горёлочньми устройствами, форсунками сточной воды и леткой дл вы вода плава, барботажный испаритель, вьшолненный из емкости дл стоков и воротника пережима, раздел ющего огневые камеры .A device for thermally decontaminating industrial effluents is known, comprising firing chambers with burners, waste water nozzles and a water outlet for melting, a bubbling evaporator made from a sewage tank and a pinch collar separating the firing chambers.

Однако наличие двух огневых камер , сложной сети коммуникаций требует обслуживани и приводит к повышенньм расходам топлива и энергии на обезвреживание.However, the presence of two fire chambers, a complex communications network, requires maintenance and leads to increased fuel and energy consumption for deactivation.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс установка, содержаща вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками дл подачи стоков, леткой вывода плава и выходными отверсти ми дл , кольцевой испаритель барботажного типа, установленный соосно огневой камере, разделённый перегородками на секции, соединенные с выходным отверстием огнев камеры газоходами и теплообменник, расположенный над барботажньм испарителем Сз.Closest to the invention to the technical essence and the achieved effect is an installation comprising a vertical firing chamber with a burner, nozzles for supplying drains, a tap of the water outlet and outlets for a bubble-type annular evaporator mounted coaxially into a firing chamber divided by partitions into sections , connected to the outlet of the fire chamber by the ducts and the heat exchanger located above the bubbling evaporator Cz.

Недостатком известной установки вл етс повышенный расход топлива на обезвреживание за счёт повторного нагрева продуктов сгорани , которыми производитс выпарка, до реакционной температуры.A disadvantage of the known installation is the increased fuel consumption for decontamination due to the reheating of the combustion products, which are used for the evaporation, to the reaction temperature.

Цель изобретени - снижение расхода топлива и увеличение полноты обезвреживани .The purpose of the invention is to reduce fuel consumption and increase the completeness of disposal.

Поставленна цель достигаетс тем, что в установке дл обезвреживани промстоков, содержащей вертикальную огневую камеру с горелочным устройством, форсунками дл подачи стоков, леткой вывода плава и выходными отверсти ми дл газов, кольцевой испаритель барботажного типа, установленньй сроено огневой камере разделенный перегородками на секции соединенные с выходными отверстигми огневой камеры газоходами, и теплообменник , расположенный над барботажным испарителем, трубы теплообменника вьшолнены разной длины, а выходной короб теплообменника соединен с огневой камерой дополнитель ным газоходом в месте расположени газогорелочного устройства.This goal is achieved by the fact that in a plant for disposal of industrial wastes containing a vertical firing chamber with a burner, nozzles for supplying effluents, a tap of the outlet and gas outlets, a bubbling ring evaporator installed in a firing chamber divided by partitions into sections connected to the outlet openings of the fire chamber gas ducts, and the heat exchanger located above the bubbling evaporator, the heat exchanger tubes are made of different lengths, and the output box is warm The exchanger is connected to the fire chamber by an additional gas duct at the location of the gas burner device.

Така конструкци позвол ет раздельно обрабатывать разделенные сто и обеспечивать дл каждого вида примесей оптимальные услови . Одновременно обеспечиваетс полнота использовани тепла процесса: тепло обработки минерализованных стоков используетс внутри процесса дл упаривани исходных стоков, тепло обработки вьшара с органикой в теплообменнике или котле-утилизаторе общего назначени . Секционирова -( ние испарител позвол ет вывести из процесса большую часть балласта, повысить удельные нагрузки огневой камеры и снизить удельные расходы топлива на обезвреживание. Использование гор чего воздуха или газовых выбросов дл подогрева исходных стоков и выпарки легкокип щей органики приводит к дополнительному снижению удельного расхода топлива за счет того, что воздух с органи3 кой используетс дл горени топли ва, и, соответственно, иск-нючаетс топливо дл повторного нагрева про дуктов сгорани при использовании их дл выпарки. Кроме того, сокращ ютс внешние св зи, упрощаетс обслуживание , газовые выбросы подвер гаютс очистке. Балласт полностью выводитс из процесса. На фиг.1 представлена установка дл обезвреживани промстоков; на . фиг.2-разрез А-А на фиг.1; на фиг. разрез В-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.1. Установка содержит огневую камеРУ 1 с горелочным устройством 2, форсунками 3 сточной воды и леткой 4 дл вывода плава. Камера 1 снабжена выходными отверсти ми 5 и 6 дл газов, Соосно огневой камере 1 установлен барботажный испаритель разделенный перегородками 8 на р д секций, одна 9 из которых соединена газоходом 10 с огневой камерой 1. Над остальной частью испарител установлен теплообменник 11, включающий входную 12 и выходную 13 каме ры , теплообменные трубы 14 и 15 различной длины, трубные доски 1618 и обечайку 19. Выходна камера теплообменника соединена через газо горелочное устройство 2 с огневой тсамерой 1 дополнительным газоходом 20, Теплообменна поверхность труб 15 и 14 ограничена трубными досками 17 и 18, Газоход 21, образованный трубными досками 17 и 18 и обечайкой 19, заполнен трубами 15 и 14 и соединен с выходным отверстием 5 огневой камеры 1. Установка работает следующим образом . Топливо и воздух подаютс в огне вую камеру 1 через горелочное устройство 2, затем насосом через форсунки 3 сточной воды подаютс конце трированные минерализованные стоки из секции 9 испарител 7. Гор чие продукты сгорани топлива в огневой камере 1 раздел ютс на два потока. Один поток, проход зону обработки минерализованных концентрированных стоков, обеспечивает оптимальные услови дп их обработки, поступает в секцию 9 испарител 7, второй поток через отверстие 5 поступает в газоход 21, где отдает тепло через поверхность труб 15 и 14 воздуху 184 или газовым выбросам и выбрасываетс в атмосферу. Воздух или газовые выбросы поступают в входную камеру 12, откуда По трубам 14, концы которых заглублены под уровень исходных стоков, барботируютс через слой стоков и по трубам 15 поступают в выходную камеру 13, откуда по дополнительному газоходу 20 подаютс в верхнюю часть огневой камеры 1 через газогорелочное устройство 2, Проход по трубам 15 и 14, воздух получает тепло от гор чих продуктов сгорани в газоходе 21, Это тепло частично используетс дл нагрева исходных сГОКОВ, удалени легкокип щей органики и частично дл подогрева воздуха и органики перед поступлением в зону горени . Исходные стоки поступают в барбо тажный испаритель 7, проход т в секции , в которых барботируетс воздух, нагретый в теплообменнике. При этом исходные стоки нагреваютс , легкокип ща органика отгон етс . Смесь воздуха и легкокип щей органики проходит по трубам 15 и поступает в выходной короб теплообменника, откуда по дополнительному газоходу 20 поступает в камеру 1 через горелочное устройство 2. Первично обработанные стоки поступают в секцию 9 испарител 7, При барботировании через слой стоков происходит упаривание стоков и очистка газов от минеральных примесей . Выходное отверстие 5 дл газов размещено между горелочным устройством 2 и форсунками 3 сточной воды . Распределение гор чих продуктов его-, рани топлива осуществл етс изменением уровн стоков в секции 9 испарител 7. Предлагаема конструкци установки обеспечивает оптимальные услови дл обработки различных , полноту использовани тепла, высокие удельные нагрузки камеры обезвреживани и значительное снижение удельного расхода топлива на обезвреживание . При зтом обеспечиваютс максимальна степень улавливани минеральных примесей, которые можно использовать повторно, высока надежность работы и возможность обработки стоков различного состава. Установка позвол ет выводить из процесса значительное количество балласта, что приводит к зкономии топлива и росту и агрегатной производительности.Such a design allows separate processing of the separated waste and ensuring optimum conditions for each type of impurities. At the same time, the completeness of the process heat utilization is ensured: the heat from the treatment of saline waste water is used inside the process to evaporate the initial waste water, the heat from the organics in the heat exchanger or the general-purpose heat recovery boiler. Sectionalization (evaporator removes most of the ballast from the process, increases the unit load of the fire chamber and reduces specific fuel consumption for decontamination. The use of hot air or gas emissions to preheat the source effluent and evaporate boiling organics leads to an additional decrease in specific fuel consumption due to the fact that the air with the organic fuel is used for combustion, and, accordingly, fuel is needed to reheat the combustion products when used for residues. In addition, external communications are reduced, maintenance is simplified, gas emissions are cleaned. Ballast is completely removed from the process. Figure 1 shows the installation for disposal of industrial wastes. Figure 2 is section AA of figure 1. ; Fig. section B-B in Fig. 1.; Fig. 4, section B-B in Fig. 1. The installation includes a firing chamber 1 with a burner 2, waste water nozzles 3 and a tap 4 for outputting the melt. the outlet openings 5 and 6 for gases, Coaxial firing chamber 1 has a bubbling evaporator divided by There are 8 bore holes in a series of sections, one of which is connected by the flue 10 to the fire chamber 1. A heat exchanger 11 is installed above the rest of the evaporator, including an inlet 12 and an outlet 13 of the chamber, heat exchanger tubes 14 and 15 of different length, tube boards 1618 and shell 19 The exit chamber of the heat exchanger is connected via a gas burner device 2 to the fire chamber 1 with an additional gas duct 20, the heat exchange surface of pipes 15 and 14 is bounded by tube boards 17 and 18, the duct 21 formed by tube plates 17 and 18 and shell 19, is filled with tubes 15 and 14 and with Connected to the outlet 5 of the firing chamber 1. The installation works as follows. The fuel and air are fed into the fire chamber 1 through the burner 2, then through the waste water nozzles 3 the end mineralized wastewater from the evaporator section 9 is fed. The hot combustion products in the fire chamber 1 are divided into two streams. One stream, the passage of the treatment zone of mineralized concentrated effluent, provides optimal conditions for their treatment, enters section 9 of the evaporator 7, the second stream enters through the duct 21 through the hole 5, where it releases heat through the surface of pipes 15 and 14 to air 184 or gas emissions and is thrown out in atmosphere. Air or gas emissions enter the inlet chamber 12, from where pipes 14, the ends of which are buried under the level of the initial effluent, are bubbled through the sewage layer and through pipes 15 enter the output chamber 13, from where through the additional duct 20 are fed to the upper part of the fire chamber 1 through gas burner device 2, Passage through pipes 15 and 14, the air receives heat from the hot combustion products in the gas duct 21. This heat is partially used to heat the original stoves, remove light-boiling organic matter and partly to warm the air and org. Aniki before entering the burning zone. The initial effluent enters the barbozh evaporator 7 and passes into sections in which air heated in the heat exchanger is sparged. In this case, the initial effluent is heated, the light boiling organics are distilled off. The mixture of air and light organic matter passes through the pipes 15 and enters the outlet box of the heat exchanger, from where it enters the chamber 1 through the burner device 2 through the burner 2. The primary treated effluents enter section 9 of the evaporator 7. gas purification from mineral impurities. The gas outlet 5 is located between the burner 2 and the waste water nozzles 3. The distribution of hot products from its fuel is carried out by varying the level of effluent in section 9 of the evaporator 7. The proposed design of the plant provides optimal conditions for treating various types of heat utilization, high specific loads of the decontamination chamber and a significant reduction in specific fuel consumption for decontamination. With this, the maximum degree of trapping of mineral impurities that can be reused is ensured, the reliability of operation and the possibility of treating the effluents of different composition are high. The installation allows a significant amount of ballast to be removed from the process, which leads to fuel savings and growth and aggregate performance.

Claims

Installation for decontamination of industrial sites, containing a vertio, which, in order to reduce fuel consumption and increase the degree of neutralization, the heat exchanger tubes are made of different lengths, and the outlet box of the heat exchanger is connected to the fire chamber by an additional gas duct at the location of the gas burner device.

1 1157318 2