SU1717901A1

SU1717901A1 - Liquid waste burning detoxication device

Info

Publication number: SU1717901A1
Application number: SU904835463A
Authority: SU
Inventors: Борис Леонидович Шелыгин; Михаил Наумович Бернадинер
Original assignee: Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1990-06-07
Filing date: 1990-06-07
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл обезвреживани жидких отходов и может быть использовано в химической промышленности и других отрасл х народного хоз йства, где образуютс жидкие горючие отходы с высококип щими компонентами. Целью изобретени вл етс повышение надежности сжигани коксующихс отходов . Ванна 1 барботажа выполнена с наклонными стенами 2 и заключена в сообщенный с коробом 10 вторичного воздуха кожух б.Между стенками 2 ванны 1 и кожухом 6 образован воздушный зазор 7, поперечное сечение которого по высоте непрерывно уменьшаетс . Внутри зазора 7 по всему его сечению размещен перемещаемый в вертикальном направлении кольцевой шибер 13, внутренние стенки которого параллельны стенкам 2 ванны 1. 1 ил.The invention relates to liquid waste disposal devices and can be used in the chemical industry and other sectors of the national economy where liquid combustible waste is formed with high-boiling components. The aim of the invention is to improve the reliability of burning coking waste. The bubbling bath 1 is made with sloping walls 2 and is enclosed in a casing communicated with the secondary air duct 10. Between the walls 2 of the bath 1 and the casing 6 an air gap 7 is formed, whose cross-section along the height decreases continuously. Inside the gap 7, an annular vane 13 moved in a vertical direction is placed throughout its cross section, the inner walls of which are parallel to the walls 2 of the bath 1. 1 sludge.

Description

Изобретение относитс к устройствам дл обезвреживани жидких отходов и может быть использовано в химической промышленности и других отрасл х народного хоз йства, где образуютс жидкие горючие отходы с высококип щими компонентами.The invention relates to liquid waste disposal devices and can be used in the chemical industry and other sectors of the national economy where liquid combustible waste is formed with high-boiling components.

Цель изобретени - повышение надежности сжигани коксующихс отходов.The purpose of the invention is to improve the reliability of burning coking waste.

На чертеже представлено устройство дл огневого обезвреживани жидких отходов .The drawing shows a device for the fire disposal of liquid waste.

Устройство содержит ванну 1 барботажа , ограниченную снизу наклонными стенками 2. Внутри ванны горизонтально установлена плоска барботажна решетка 3, ниже которой к ванне подсоединен патрубок 4 дл подачи барботажного агента (первичного воздуха), а выше - патрубок 5 дл подачи жидких отходов. Ванна заключена в кожух 6 так, что между ними образован воздушный зазор 7, поперечное сечение которого по высоте непрерывно уменьшаетс . На кожух 6 установлена камера 8 сгорани , в стенках которой слева и справа выполнены сопла 9, соединенные с коробом 10 вторичного воздуха. В верхней части камеры сгорани имеетс выходное окно 11 дл вывода продуктов сгорани . Воздушный зазор 7 между стенами ванны 1 и корпусом кожуха 6 сообщен воздуховодом 12 с коробом 10 вторичного воздуха. Внутри зазора 7 установлен перемещающийс в вертикальном направлении кольцевой шибер 13, внутренние стенки которого параллельны стенкам 2 ванны 1.The device contains a bubbling bath 1, bounded below by inclined walls 2. A flat bubbling grill 3 is installed horizontally inside the bath, below which is connected to the bath a branch pipe 4 for supplying a bubbling agent (primary air), and above this a branch pipe 5 for supplying liquid waste. The bath is encased in the casing 6 so that an air gap 7 is formed between them, the cross section of which is continuously reduced in height. On the casing 6 a combustion chamber 8 is installed, in the walls of which, to the left and right, are nozzles 9 connected to the secondary air duct 10. At the top of the combustion chamber, there is an exit window 11 for outputting the combustion products. The air gap 7 between the walls of the bath 1 and the housing of the casing 6 is communicated by the duct 12 to the duct 10 of secondary air. Inside the gap 7, an annular gate 13 moving in a vertical direction is installed, the inner walls of which are parallel to the walls 2 of the bath 1.

||

ОABOUT

оabout

Устройство работает следующим образом . Жидкий горючий отход через патрубок 5 поступает в ванну 1 на поверхность бар- ботажной решетки 3. Через патрубок 4 под решетку 3 подают барботажный агент (первичный воздух) в количестве, пропорциональном производительности устройства. Расход барботажного агента через отверсти решетки 2 устанавливают таким, чтобы скорость барботажа в верхнем сечении вам- ны 1 находилась в пределах 0,9-1,4 м/с, соответствующих относительной нагрузке по отходам 80-120%. Долю поверхности решетки 3, зан тую отверсти ми, рассчитывают так, чтобы исключить провал части отхода через решетку 3 в патрубок 4.The device works as follows. Liquid combustible waste through the pipe 5 enters the bath 1 on the surface of the bubble grille 3. Through the pipe 4 under the grill 3 serves bubbling agent (primary air) in an amount proportional to the performance of the device. The flow rate of the bubbling agent through the holes of the grill 2 is set so that the speed of the bubbling in the upper section of you 1 is in the range of 0.9-1.4 m / s, corresponding to a relative waste load of 80-120%. The fraction of the surface of the lattice 3 occupied by the openings is calculated so as to exclude the failure of part of the waste through the lattice 3 into the nozzle 4.

В результате прохождени барботажного агента через отверсти решетки 3 в ванну 1 внутри ванны (в ее центральной части) образуетс динамичный газо-жидко- стный слой, с поверхности которого при разрушении пленок пузырей вынос тс капли и пары отхода. Так как ванна снизу ограничена наклонными стенками 2 и площадь решетки 3 меньше поперечного сечени ванны в верхней ее части, то слева и справа пенный газо-жидкостный слой ограничен небарботируемыми участками сло при отсутствии генерации капель в надслоевое пространство. Расход жидких отходов через патрубок 5 устанавливают в соответствии с производительностью .устройства таким, чтобы начальна (небарботируема ) высота сло отходов в ванне 1 составл ла 60-80 мм при условии, чтобы пена отходов не переливалась через верхнюю кромку ванны 1 в воздушный зазор 7.As a result of the bubbling agent passing through the holes of the lattice 3 into the bath 1 inside the bath (in its central part), a dynamic gas-liquid layer is formed, from the surface of which droplets and waste vapors are removed from the destruction of the bubble films. Since the bath is bounded below by inclined walls 2 and the lattice area 3 is smaller than the cross section of the bath in its upper part, on the left and right the foamy gas-liquid layer is limited to non-barborated portions of the layer in the absence of droplet generation in the superlayer space. The flow of liquid waste through the pipe 5 is set in accordance with the performance of the device so that the initial (non-barbaturable) height of the waste layer in the bath 1 is 60-80 mm, provided that the waste foam does not overflow through the upper edge of the bath 1 into the air gap 7.

Выносимые из сло барботажным агентом самые крупные капли отхода сепарируютс обратно в слой либо попадают в расположенные слева и справа небарботи- руемые участки ванны 1, играющие роль защитной зоны. Тем самым исключаетс заброс наиболее крупных капель в воздушный зазор 7 и наброс этих капель на ограждающие надслоевое пространство стены камеры 8 сгорани , что исключает их коксование .The largest drops of waste transported out of the bed by the bubbling agent are separated back into the bed, or fall into the unbarbaturated sites of bath 1 located to the left and right, which play the role of a protective zone. This eliminates the casting of the largest drops into the air gap 7 and throwing these drops on the walls of the combustion chamber 8 enclosing the superlayer space, which excludes their coking.

Часть вторичного воздуха (30-40%) из короба 10 по воздуховоду. 12 поступает через нижнюю часть кожуха б в воздушный за- зор 7, омыва при этом стены 2 ванны 1. Так как форма ванны 1 имееттреугольный профиль (за счет наклонно расположенных стен 2), то скорость воздуха внутри зазора 7 по его высоте непрерывно увеличиваетс , до- стига максимального значени (50-60 м/с) на уровне верхней кромки стен 2 ванны. Так как ванна вносит аэродинамическое сопротивление воздушному потоку, проход щемуPart of the secondary air (30-40%) of the duct 10 through the duct. 12 enters through the lower part of the casing b into the air gap 7, while washing the walls 2 of the bath 1. As the shape of the bath 1 has a triangular profile (due to inclined walls 2), the air velocity inside the gap 7 increases continuously along its height reach the maximum value (50-60 m / s) at the level of the upper edge of the wall 2 of the bath. Since the bath introduces aerodynamic resistance to the air flow passing

через зазор 7, то над ней (над поверхностью сло ) возникает зона пониженного давлени , в которую слева и справа завих- р ютс воздушные потоки с одновременным отводом с собой от ограничивающих, стен к центру ванны всех капель отхода. Таким образом, все капли отхода, представл ющие опасность с точки зрени коксовани стен, задерживаютс в пределах надслоевого пространства ванны барботажа , исключает их контакт со стенами камеры 8 сгорани ниже сопел 9 вторичного воздуха и, как следствие, устран ет образование на них коксовых наростов. Кроме того, интенсивна локальна циркул ци паро-газо- воздушного потока со взвесью капель в вихревой зоне над ванной 1 повышает интенсивность смесеобразовани в предпла- менной зоне, способствует лучшему упариванию капель и лучшему контакту паров отхода с окислителем, что в конечном итоге интенсифицирует процесс сгорани и повышает полноту обезвреживани веществ .through the gap 7, then above it (above the layer surface), a zone of reduced pressure occurs, into which air flows swirl to the left and right while simultaneously removing from the restricting walls to the center of the bath all drops of waste. Thus, all waste droplets, which are dangerous from the point of coking of the walls, are retained within the over-bed space of the bubbling bath, eliminating their contact with the walls of the combustion chamber 8 below the secondary air nozzles 9 and, as a result, eliminating the formation of coke growths on them. In addition, the intense local circulation of the vapor-gas-air stream with suspension of droplets in the vortex zone above bath 1 increases the intensity of the mixture formation in the preflat zone, promotes better evaporation of the droplets and better contact of the waste vapor with the oxidant, which ultimately intensifies the combustion process. and increases the completeness of disposal of substances.

Предварительно подготовленна в над- слоевом пространстве топливо-воздушна смесь воспламен етс и выноситс барботажным агентом и потоком воздуха из зазора 7 к уровню сопел 9, где сгорает во встречных высокоскоростных стру х воздуха (30-40 м/с), поступающего из короба 10. Шибер 13, имеющий возможность вертикального перемещени , в зависимости от уноса брызг с изменением интенсивности барботажа регулирует обдувание возможным потоком ограждающих стен камеры 8 ниже уровн сопел 9 с целью последующего отвода всех капель от периферии к центру ванны 1. Внутренние стенки кольцевого шибера 13 выполнены параллельными стенам 2 ванны 1 дл улучшени завихрени воздушного потока из зазора 6 в пространство над ванной, что способствует эффективности отвода капель с краев ванны к ее центру и снижает веро тность коксовани стен под соплами 9.The pre-prepared air-air mixture in the over-bed space ignites and is carried out by a bubbling agent and air flow from gap 7 to the level of nozzles 9, where it burns in opposing high-speed air jets (30-40 m / s) coming from duct 10. A gate 13, having the possibility of vertical movement, depending on the drift ablation with a change in the bubbling intensity, controls the blowing of the possible flow of the enclosing walls of the chamber 8 below the level of nozzles 9 in order to subsequently divert all drops from the periphery to the center in nna 1. The inner walls of the ring damper 13 are formed by parallel walls 2 bath 1 for improving the swirling air flow from the gap 6 into the space above the bath, thereby effectively remove droplets from the bath edges to its center, and reduces the likelihood of coker wall under the nozzle 9.

Продукты огневого обезвреживани из камеры 8 сгорани вывод тс через окно 11 за пределы устройства в теплопоглощаю- щую установку.Fire disposal products from the combustion chamber 8 are led out through the window 11 outside the device into the heat-absorbing installation.

Использование устройства позвол ет повысить надежность работы барботажного устройства при огневом обезвреживании жидких коксующихс отходов бесфорсуночным методом.The use of the device makes it possible to increase the reliability of the bubbling device operation during the fire disposal of liquid coking waste by the forcing method.

Claims

Invention Formula

A device for the fire disposal of liquid waste containing a combustion chamber with nozzles and a secondary air duct and a bath with a bubbling grill,

encased in a secondary air duct, characterized in that, in order to improve the reliability of burning of coking waste, it is provided with

and a casing and an annular gate capable of vertical movement, the inner walls of which are parallel to the walls of the bath, made inclined.