SU808780A1 - Способ сжигани пылеобразных отхо-дОВ и уСТРОйСТВО дл ЕгО ОСущЕСТВлЕНи - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сжиганию пьшеобразных производственных отходов , например, графитированных отходов , которые образуютс  при производ стве графита и изделий на его основе Известен способ огневого обезвреживани  диспергированных отходов, за ключающийс  в распыливании отходов пр молинейными потоками навстречу друг другу, подаче топлива и воздуха тангенциально к окружности печи и отводе продуктов сгорани  в зонах подачи отходов l J. Недостатком известного способа  в л етс  то, что распиливаемые отходы начинают непосредственно контактировать с отход щими продуктами сгорани  в низкотемпературной зоне, что приводит к по влению химического и механического недожога в дымовых газах , так как наиболее мелкие частицы обладающие кинетической энергией, не достигают зоны столкновени  отходов, захватываютс  низкотемпературнвлм потоком продуктов сгорани  и вывод тс  из циклонной печи. Наиболее крупные частицы, кинетическа  энерги  которы недостаточна, чтобы пройти зону стол новени  диспергированных отходов, также попадают в низкотемпературную область встречного потока и вынос тс  из камеры сгорани . Недостатком конструктивного оформлени  огнетехнического устройства  вл етс  сложность выполнени  его в св зи с необходимостью удалени  продуктов сгорани  двум  потоками, а расположение устройств дл  ввода отходов в местах выхода продуктов, сгорани  приводит к захвату мелких частиц отходов потоком отход щих дымовых газов и выносу их за пределы камеры сгорани . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому , эффекту  вл етс  способ сжигани  отходов в циклонной печи, включающий тангенциальную подачу топ/;ива и воздуха в него, подачу отходов по оси печи в зону подачи топлива в направлении , противоположном поступательному движению продуктов сгорани , термообработку отходов и отвод продуктов сгорани . Устройство дл  осуществлени  известного способа содержит цилиндрическую камеру сгорани  с тангенциально установленными горелочными механизмами , воздушными соплами и пережимом , аксиально расположенное устройство дл  подачи диспергированных .отходов и газоход дл  отвода продуктов сгорани  2 .

Недостатком известного способа  вл етс  то, что подача отхода в виде суспензии требует увеличени  расхода топлива вследствие большого содержани  воды в суспензии. Кроме того, в центральной зоне камеры сгорани , обедненной по окислителю, необходимому дл  горени  отхода, затрудн етс  процесс зажигани  малореакционного отхода, что снижает интенсивность его горени  и вызывает неполное сгорание твердых частиц отхода. Устройство дл  подачи диспергированного отхода вводитс  через боковую стенку камеры сгорани  и отход не успевает прогретьс , что также требует увеличени  расхода топлива на прогрев отхода перед его сжиганием.

Цель изобретени  - интенсификаци  процесса и повышение полноты сгорани  малореакционных отходов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе сжигани  отходов в циклонной печи, включающем тангенциальную подачу топлива и воздуха в него, подачу отходов по оси печи в зону подачи топлива в направлении, противоположном поступательному движению прдуктов сгорани , термообработку отходов и отвод продуктов сгорани , пере подачей в печь пылеобразные отходы смешивают с воздухом в соотношении (3-15):1, полученную пылевоздушную смесь нагревают продуктами сгорани , подачу в печь осуществл ют со скоростью , равной или превышающей поступательную скорость движени  продуктов сгорани  и термообработку ведут в присутствии воды (вод ных паров), причем количество подаваемого в печь топлива составл ет 0,5-10%, а воды - 0,5-5% от веса подаваемых пьшеобразных отходов.

В устройстве дл  осуществлени  способа, содержащем цилиндрическую камеру сгорани  с тангенциально устанозленными горелочными устройствами, воздушными соплами и пережимом, аксигшьно расположенным устройством дл  подачи диспергированных отходов и газоходом дл  отвода продуктов сгорани , устройство дл  подачи отходов выполнено в виде радиационного тепло обменника с соплом на конце и размещено в камере сгорани  с образованием в пережиме кольцевого зазора. Углеводородное топливо подают в количестве 0,5-10%, а воду (пар) - 0,5-5% от веса сжигаемых отходов. Сжигание углеводородного топлива улучшает процесс.воспламенени  малореакционных отходов и стабилизирует их горение. Кроме того, при сжигании углеводородного топлива образуютс  пары воды, окаэыван дие каталитическое воздействие на горение углерода , при этом в зависимости от состава отходов расход углеводородного топлива (природного газа, мазута и т.п..) составл ет не более 10%. При удовлетворительном (стабильном) воспламенении отходов углеводородное е ТОПЛИВО не сжигаетс . Повышение расхода дополнительного топлива свыше 10% при сжигании высококалорийных малореакционных отходов экономически нецелесообразно . При сжигании углеводородного топлива в количестве менее 3% дл  интенсификации процесса горени  добавл етс  вода (пар) в количестве не более 5% от веса сжигаемых отходов. Введение воды в количестве более 5% не приводит к дгшьнейшему

5 увеличению скорости горени  отходов, а лишь снижает температуру процесса. На сжигание подают пылевоздушную смесь в весовом соотношении отходов и воздуха от 3:1 до 15:1, с размерами

0 частиц 1-100 мкм. Меньша  концентраци  твердых частиц в пылевоздушной смеси приводит к ухудшению условий радиационного теплообмена, что приводит к ухудшению воспламенени  пыле5 воздушной смеси. Большее содержание твердой фазы в пылевоздушной смеси усложн ет услови  ее транспортировки и подачи. Увеличение размера частиц отхода свыше 100 мкм приводит к

п повышенному содержанию механического недожога в дымовых газах, а уменьшение размера частиц менее 1,0 мкм приводит к повышению энергозатрат на измельчение отходов.

Скорость выхода пылевоздушной смеси из сопла равна или превышает поступательную составл ющую скорости закрученного газового потока. При скорости подачи пьшевоздушной смеси меньшей, чем скорость поступательного движени  закрученного газового потока , зона горени  пылевоздушной смеси смещаетс  в направлении кольцевого зазора дл  удалени  продуктов сгорани , что приводит к повышенному содерf жанию продуктов неполного сгорани  в дымовых газах.

На фиг. 1 схематически изображено устройство, вертикальный разрез; на

Q фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Устройство дл  сжигани  пылеобразных отходов содержит цилиндрическую KciMepy 1 сгорани , пережим 2 и газоход 3. В камере сгорани  тангенциально к ее внутренней поверхности установлены горелочные устройства 4 и сопла 5 вторичного воздуха, расположенные в два  руса по длине камеры сгорани . Рассто ние между  русом

Claims (2)

1. 0 горелочных устройств и ближайшим  русом сопел вторичного воздуха составл ет не более 1/4 длины камеры сгорани . В  русе горелочных устройств р 1диально установлены приспособлени  б дл  подачи воды (пара). Устройство дл  подачи отходов вы полнено в виде радиационного теплообменника 7, проход щего-через газо ход и введенного в камеру сгорани  не более, чем на 3/4 ее длины через пережим, образу  с последним кольце вой зазор 8 дл  удалени  продуктов сгорани . Радиационный теплообменни заканчиваетс  соплом 9, через которое в камеру сгорани  ввод т пылево душную смесь. Способ осуществл етс  следующим образом. Углеводородное топливо и воздух подают в камеру сгорани  через горе лочные устройства 4, а воду (пар) - через приспособлени  6. В зону расп лизани  топлива и воды через сопло ввод т пылевоздушную смесь, предвар тельно нагретую в радиационном тепл обменнике 7 отход щими продуктами с рани . Чтобы исключить непосредстве ный контакт отходов с отводимыми про дуктами сгорани  в низкотемпературн зоне, пылевоздушна  смесь вводитс  в камеру сгорани  через радиационны теплообменник. Процесс горени  графитированных отходов интенсифицируе с  за счет каталитического вли ни  паров воды, образующихс  за счет сж гани  углеводородного топлива и (ил распыливани  воды (пара), содержание которых в зоне горени  составл ет 1-10% от веса сжигаемых отходов. Пример. На сжигание подают графитированные отходы в количестве 1000 кг/ч, основную массу которых составл ет графит (99%) с теплотой сгорани  8100 ккал/кг и выходом летучих менее 1%. Отходы измельчают в шаровой мельнице, классифицируют и из фракции менее 50 мкм готов т пылевоздушную смесь в весовом соотношении графитированных отходов и воздуха 5:1. Топливо (в количестве 5% от веса отходов) подают и сжигают в горелках верхнего  руса, расположенных тангенциально к внутренней поверхности камеры сгорани . Воду подают через приспособление 6 в количестве 3% от веса сжигаемых отходов Пылевоздушную смесь нагревают в радиационном теплообменнике 7 и через сопло 9 подают в камеру сжигани  со скоростью выхода пылевоздушной смеси из сопла 30 м/с. Дополнительный воздух подают через сопла 5. Температуру поддерживают . В отход щих дымовых газах отсутствуют химический и механический недожоги. Совместное сжигание малореакиионных отходов, углеводородного топлива и воды, а также предварительный нагрев пылевоздушной смеси улучшают воспламенение и стабилизируют процес горени . Расположение сопел вторичного воз д1гха в два  руса позвол ет расширить зону горени , что приводит к снижению локальных температур и следовательно к снижению содержани  окислов азота в продуктах горени  и увеличению срока службы футеровки. Увеличение рассто ни  между  русом горелочных устройств и ближайшим  русом сопел вторичного воздуха, а также между  русами сопел вторичного воздуха более чем на 1/4 длины камеры сгорани , могло бы привести к зат гиванию процесса горени  и увеличению содержани  недожога в дымовых газах. Расположение радиационного теплообменника 7 по оси камеры сгорани  с кольцевым зазором 8 в пережиме 3 смещает зону горени  в пристенную область, что приводит к интенсификации процесса горени  и преп тствует выносу несгоревших частиц через приосевую область. Расположение сопла 9 в камере сгорани  обусловлено скоростью вылета пылевоздушной смеси, максимальное рассто ние сопла от пережима не должно превышать 3/4 длины камеры сгорани  с целью исключени  заброса частиц отходов на торцовую стенку. Формула изобретени  1.Способ сжигани  пылеобразных отходов в циклонной печи, включающий тангенциальную подачу топлива и воздуха в него, подачу отходов по оси печи в зону подачи топлива в направлении , противоположном поступательному движению продуктов сгорани , термообработку отходов и отвод продуктов сгорани , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и повышени  полноты сгорани  малореакционных отходов,перед подачей в печь пылеобразные отходы смешивают с воздухом в соотношении (3-15 ) :1, полученную пылевоздушную смесь нагревают продуктами сгорани , подачу в печь осуществл ют со скоростью , равной или превышающей поступательную скорость движени  продуктов сгорани  и термообработку ведут в присутствии воды (вод ных паров), причем количество подаваемого в печь топлива составл ет 0,5-10%, а воды - 0,5-5% от веса пылеобразных отходов.
2. 2.Устройство дл  осуществлени  способа, содержащее цилиндрическую камеру сгорани  с тангенцигшьио установленными горелочными устройствами, воздушными соплами и пережимом, аксиально расположенное устройство дл  подачи диспергированных отходов и газоход дл  отвода продуктов сгорани , отличающеес  тем, что устройство-дл  подачи отходов выполнено в виде радиационного теплообменни