SU827892A1

SU827892A1 - Pulsating combustion apparatus for fire neutralizing of wastes

Info

Publication number: SU827892A1
Application number: SU792783146A
Authority: SU
Inventors: Сергей Арнольдович Суйц
Original assignee: Институт Термофизики И Электрофизикиан Эстонской Ccp
Priority date: 1979-06-20
Filing date: 1979-06-20
Publication date: 1981-05-07

Description

1one

Изобретение относитс к устройствам дл огневого обезвреживани отходов, в частности к камерам пульсирующего горени дл сжигани жидких отходов, содержащих галондорганические соединени , и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промыщленности дл обезвреживани жидких отходов производств.The invention relates to devices for the fire disposal of waste, in particular to pulsating combustion chambers for burning liquid waste containing organic halide compounds, and can be used in the chemical, petrochemical and other industries for the disposal of liquid waste.

Известны устройства пульсирующего горени дл сжигани топлива и горючих отходов , содержащие собственно камеру сгорани и резонансную трубу 1.Pulse-burning devices for burning fuel and combustible wastes are known, which contain the actual combustion chamber and the resonance tube 1.

Эти устройства позвол ют удовлетворительно сжигать жидкое и газообразное топливо и некоторые отходы.These devices allow satisfactory combustion of liquid and gaseous fuels and certain wastes.

Ввиду отиосительно небольщих реакционных объемов камеры сгорани и резонансной трубы и высоких скоростей движени дымовых газов врем пребывани продуктов сгорани в устройстве пульсирующего горени подобного типа недостаточно дл полного св зывани нейтрализующей добавкой кислых газов, образующихс при сгорании галоидорганики. Этим обуславливаетс низка санитарно-гигиеническа эффективность камер пульсирующего горени дл обезвреживани галоидорганических отходов , так как в дымовых газах за камерой сгорани возмо/кио образоваиие таких Due to the relatively small reaction volumes of the combustion chamber and the resonant tube and the high velocities of the flue gases, the residence time of the combustion products in a pulsating combustion device of this type is not enough to fully bind with the neutralizing additive acidic gases formed during the combustion of the organic halide. This causes the low hygienic efficiency of the pulsating combustion chambers for the disposal of organic halide wastes, since in the flue gases behind the combustion chamber such

токсичных соединений, как хлор, фосген, пианистый водород.toxic compounds like chlorine, phosgene, hydrogen piano.

Иаиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению вл етс устройство пульсирующего горени дл огневого обезвреживани отходов , содержащее камеру пульсирующего горени с системой подачи топлива, воздуха и отходов 2.The closest in technical essence and effect achieved to the invention is a pulsating combustion device for fire disposal of waste containing a pulsating combustion chamber with a fuel, air and waste supply system 2.

Резонансна труба выполнена телескопической . В случае сжигани отходов галоидорганики в устройстве такого типа некоторое увеличение времени пребывани иродуктов сгорани в реакционном объеме возможно за счет удлинени резонансной трубы .The resonant tube is made telescopic. In the case of incineration of the organic halide waste in a device of this type, a slight increase in the residence time and products of combustion in the reaction volume is possible due to the elongation of the resonant tube.

Иедостатком известного устройства вл етс то, что удлинение резонансной трубы автоматически снижает частоту иульсацшг колебаний давлени пульсирующего режима горени , а ири значительном увеличеиии длины резонансной трубы пульсируюш,ий режим горени вообще не осуществим.The disadvantage of the known device is that the elongation of the resonant tube automatically reduces the frequency of pulsed pressure fluctuations in the pressure of the pulsating mode of combustion, and if the length of the resonant pipe is significantly increased and the mode of combustion is not at all feasible.

Эксплуатаци камер пульсирующего горени на низких частотах (пор дка 40- 100 Гп), т. е. с длинной резонансной трубой, не приемлема в отнощении шумового загр знени среды. Сильный звук низкой частоты оказывает наиболее отрицательное воздействие на организм человека. Работа сThe operation of pulsating combustion chambers at low frequencies (on the order of 40-100 Gp), i.e., with a long resonance tube, is not acceptable with respect to noise pollution. A strong low frequency sound has the most negative effect on the human body. Work with the

низкими звуковыми частотами требует об зательного прин ти дополнительных мер но шумоглушени о нри создании камер пульсирующего горени . Следствием снижени частоты нульсаций вл ютс уменьшение эффекта интенсифицирующего вли ни пульсируюпиего горени на процессы тепло-массообмена и горени отходов, а также снижение санитарно- гигиенической эффективности процесса обезвреживани .low sound frequencies require the obligatory acceptance of additional measures for noise suppression about the creation of pulsating combustion chambers. The consequence of a decrease in the frequency of nullations is a decrease in the effect of the intensifying effect of pulsating combustion on the processes of heat-mass exchange and burning of waste, as well as a decrease in the sanitary and hygienic efficiency of the neutralization process.

Целью изобретени вл етс повыгнение эффективности и надежности нроцесса огневого обезвреживани отходов нутем увеличени времени пребывани продуктов сгорани в высокотемпературном потоке продуктов сгорани пульсирующего горени таким образом, чтобы это не повлекло за собой ухудшени характеристик работы самой камеры пульсирующего горени .The aim of the invention is to increase the efficiency and reliability of the process of fire disposal of waste by increasing the residence time of the combustion products in the high-temperature flow of combustion products of pulsating combustion in such a way that it does not impair the performance characteristics of the pulsating combustion chamber itself.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство пульсирующего горенн дл огневого обезвреживани отходов, содержащее камеру пульсирующего горени с системой нодачи топлива, воздуха н отходов, снабжено цилиндрической ка1мерой нейтрализации, выполненной с диаметром 1,75-2,25 диаметра камеры пульсирующего горени , причем входна часть камеры нейтрализации выполнена в виде усеченного конуса, присоединенного своим меньшим основанием к камере пульсирующего горенн .This goal is achieved by the fact that a pulsating furnace for fire decontamination of waste, containing a pulsating combustion chamber with a fuel feed system, air and waste, is equipped with a cylindrical neutralization measure made with a diameter of 1.75-2.25 of the diameter of a pulsating combustion chamber, with the input part the neutralization chamber is made in the form of a truncated cone attached by its smaller base to the pulsing horn chamber.

Присоединение камеры нейтрализации диаметром 1,75-2,25 диаметра камеры пульсирующего горени не мен ет основной частоты и амплитуды колебаний нроцесса горени в камере пульсирующего горепи и обеснечивает полное выгорание отходов и надежное св зывание кислых газов с нейтрализующей добавкой. Длина камеры нейтрализации не оказывает существенного вли ни на режим пульсирующего горени и может выбиратьс из условий нолного св зывани кислых газов. В случае, если диаметр камеры нейтрализации меньше 1,75 диаметра камеры пульсирующего горени , происходит скачкообразное уменьщение частоты колебаний газового потока, котора устанавливаетс в соответствии с новой суммарной длиной камеры пульспрующего горени и камеры нейтрализации, что приводит к ухудшению эксплуатациоппых характеристик камеры пульсируюп;его горени и снижает санитарную надежность огневого обезвреживани отходов. Если диаметр камеры нейтрализации составл ет более 2,25 диаметра камеры пульсируюп;его горени , то нарушаетс стабилизаци факела пульсирующего горени у входного сечени камеры нульсирующего гореии . Факел выт гиваетс внутрь камеры нейтрализации, участок испарени и сгорани отходов раст гиваетс и приближаетс к выходпому сечению устройства, это вызывает химический недожог отходов и неполное св зывание кислых газов нейтрализующей щелочной добавкой, обуславлива неудовлетворительиую работу устройства по санитарно-гигиеническим показател м.Attaching a neutralization chamber with a diameter of 1.75-2.25 diameters of the pulsating combustion chamber does not change the fundamental frequency and amplitude of oscillations of the combustion process in the pulsating burnout chamber and ensures complete burnout of the waste and reliable binding of acid gases to the neutralizing additive. The length of the neutralization chamber does not have a significant effect on the mode of pulsating combustion and can be chosen from the conditions of the complete binding of acid gases. If the diameter of the neutralization chamber is less than 1.75 of the diameter of the pulsating combustion chamber, a sudden decrease in the frequency of gas flow oscillations occurs, which is set in accordance with the new total length of the pulsating combustion chamber and neutralization chamber, which leads to a deterioration in the characteristics of the pulsator chamber; and reduces the sanitary reliability of fire decontamination. If the diameter of the neutralization chamber is more than 2.25 of the diameter of the pulsating chamber; its combustion, then the stabilization of the pulsating combustion torch at the inlet section of the zeroing sorrow chamber is disturbed. The torch is drawn into the neutralization chamber, the evaporation and combustion section of the waste is stretched and approaches the exit section of the device, this causes chemical underburning of the waste and incomplete binding of acidic gases with a neutralizing alkaline additive, causing poor performance of the device according to sanitary and hygienic indicators.

Р1зобретение по сн етс чертежом, на котором схематично представлено устройст5 во пульсирующего горени дл огневого обезвреживани отходов.The invention is illustrated in the drawing, which schematically shows a pulsating combustion device for fire disposal of waste.

Устройство пульсирующего горени содержит камеру пульсирующего горепи 1 и камеру нейтрализации 2, присоединенную к 10 выхлопу камеры нульсирующего горени своим меньшим сечением. Газонодвод ща труба 3, отверстие 4 дл подачи воздуха и форсунка 5 дл распыливани отходов объединены в одном узле на входе в камеру jg нульсирующего горени .The pulsating combustion device comprises a pulsating burning chamber 1 and a neutralization chamber 2, which is connected to 10 exhaust chambers of combustion by a smaller cross section. The gas supply pipe 3, the air inlet 4 and the nozzle 5 for spraying the waste are combined in one unit at the entrance to the jug chamber.

Устройство работает следующим образом: горючий газ, иостунающий по трубе 3, и воздух, который подаетс через отверстие 4, сгорают в камере пульсирующего горени д 1. После установлени устойчивого режима нульсирующего горени н прогрева стенок устройства в камеру пульсирующего горени распыл ютс форсункой 5 отходы галоидорганики , содержащие в себе щелочную нейтрализующую добавку. В объеме камеры пульсирующего горени происходит интенсивное испарение и сгораиие капель отходов . При температуре процесса горени 1150°С обеспечиваетс полное разложение и сгорание большинства галоидорганических веществ с образованием кислых газов типа хлористый водород. Например, образующийс хлористый водород немедленно вступает в реакцию со щелочной добавкой с образог ванием .хлорида.The device works as follows: combustible gas, which is blown through pipe 3, and the air that is supplied through opening 4, is burned in the pulsating fire chamber 1. After the steady state of the non-burning heat and heating of the device walls are sprayed into the pulsating fire chamber, atomizing gas 5 is sprayed containing alkaline neutralizing additive. Intense evaporation and burning of waste droplets occur in the volume of the pulsating combustion chamber. At a combustion process temperature of 1150 ° C, most of the organohalides are completely decomposed and burned to form acid gases such as hydrogen chloride. For example, the resulting hydrogen chloride immediately reacts with an alkaline additive to form a chloride.

Реакци нейтрализации кислых газов, котора начинаетс в камере пульсирующего горени , завершаетс полностью в объеме камеры нейтрализации. В камере нейтрализации происходит также догорание продуктов разложени отходов, которые не успевают нолпостью окислитьс в камере нульсирующего горени . Дымовые газы, покидающие з-стройство, содержат, кроме продуктов полного сгорани , частицы минеральных солей и следы кислых газов.The acid gas neutralization reaction, which starts in the pulsating combustion chamber, is completed completely in the volume of the neutralization chamber. In the neutralization chamber, the decomposition of waste decomposition products, which do not have time to oxidize in the zero burning chamber, also occurs. Flue gases leaving the facility, contain, in addition to products of complete combustion, particles of mineral salts and traces of acid gases.

Выхлоииые газы, не содержащие токсичных веществ, подлежат последующему охлаждению , очистке пли промывке в газоочистиом аппарате.Exhaust gases that do not contain toxic substances are subject to subsequent cooling, cleaning or flushing in a gas cleaning apparatus.

0 Конструкци устройства пульсирующего горени дл огневого обезвреживани жидких отходов, содержащих галоидорганические соединени , сиабжеппого камерой нейтрализации диаметром 1,75-2,25 диамет1)а камеры пу;1ьсируюп,его гореии , позвол ет ocynj,ecTBirrb процесс горепи отходов с no;iиым св зываиием кислых газов п;е:1очью непосредствеппо в топочном пространстве. Рабочий объем камеры нейтрализации может определ тьс из условий нейтрализации кислых газов. Присоединеиие камеры нейтрализации не ухудщает работы камеры пульсирующего горени н дает возможность в полной мере использовать дл интенсификации и повышени саиитарпо-гигиеиической эффективности огневого обезвреживани галоидорганических отходов такие ноложительные свойства пульсирующего горени , как высока скорость горени , большие удельные нагрузки, хороша стабилизаци процесса горени в услови х ингибировани пламени галоидводородами.0 The design of a pulsating combustion device for firing decontamination of liquid wastes containing organic halides, a neutralization chamber with a diameter of 1.75-2.25 diameters (1) and a pu chamber; its discharge, its grief, allows the ocynj, ecTBirrb process of grief to waste with no; calling acid gas n; e: 1 with the first directly in the furnace space. The working volume of the neutralization chamber can be determined from the acid gas neutralization conditions. The connection of the neutralization chamber does not impair the operation of the pulsating combustion chamber and makes it possible to fully utilize such positive pulsating burning properties as high burning rates, high specific loads, good stabilization of the burning process under conditions for intensifying and hygienic efficiency of fire neutralization of organic halide wastes. flame inhibition by hydrogen halides.

Осуш,ествление процесса обезвреживани в устройстве пульсирующего горени предотвращает онасность выброса в атмосферу высокотоксичных продуктов сгорани галоидорганических соединений.Drying of the process of neutralization in a pulsating combustion device prevents the toxicity of the emission of highly toxic combustion products into the atmosphere of organic halides.

Claims

Invention Formula

A null-burning device for fire disposal of waste containing a pulsating combustion chamber with a fuel, air and waste supply system, characterized in that, in order to increase the efficiency of disposal of waste containing organohalogen compounds, it is equipped with a cylindrical neutralization chamber made with a diameter of 1.75 2.25 diameters of the combustor burning chamber, the input part of the neutralization chamber being made in the form of a truncated cone connected by its smaller base to the pulsary chamber uyuschego burning.

Sources of information taken into account in the examination of J5 1. Katsnelsoi B. D. and others. Experimental research of pulsating grief. Thermal Engineering, 1969.

2. USSR author's certificate jNib 348821, cl. F 23 G 3/02, 1972.

W3