Установка для термического обезвреживания жидких отходов

 

УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ОТХОДОВ по авт. св. № 962723, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе при одновременном обезвреживании жидких и запыленны.х газообразных отходов, содержащих органические и минеральные примеси, она снабжена, дополнительной емкостью, имеющей стоки с барботажными устройствами и соединенной трубопроводом парогазовой смеси с соплами дополнительной камеры пульсирующего горения, причем одно из барботажных устройств соединено с источником газообразных отходов, а другое - с теплообменником .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(59 F 23 G 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

17 2Г 4 7Г 5,Х 7 75

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 962723 (21) 3597983/29-33 (22) 27.05.83 (46) 07.02.85. Бюл. № 5 (72) В. И. Яковлев, Л. С. Чернобай, В. Д. Терентьев, А. П. Погребняк, П. И. Чечеткин и В. Е. Трапезов (53) 628.54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 962723, кл. F 23 G 7/04, 1980 (прототип). (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ

ОТХОДОВ по авт. св. № 962723, отличаю„„Я0„„1138603 A и аяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе при одновременном обезвреживании жидких и запыленных газообразных отходов, содержащих органические и минеральные примеси, она снабжена дополнительной емкостью, имеющей стоки с барботажными устройствами и соединенной трубопроводом парогазовой смеси с соплами дополнительной камеры пульсирующего горения, причем одно из барботажных устройств соединено с источником газооб. разных отходов, а другое — с теплообменником.

1138603

Изобретение относится к технологическим процессам и может быть использовано в энерготехнологических установках по обезвреживанию жидких и газообразных отходов.

По основному авт. св. № 962723 известна установка для термического обезвреживания жидких отходов, содержашая пульсирующую камеру горения с резонансной трубой, горелочными устройствами и форсунками для стоков, накопитель плава, испаритель, выполненный в виде емкости для стоков, с перфорированным колпаком и патрубком аварийного слива, и теплоутилизируюшие элементы, дополнительную камеру пульсирующего горения с резонансной трубой, горелочными устройствами и соплами, соединенными газоходом парогазовой смеси с емкостью для стоков, разделенной перегородкой на два отсека, при этом в одном из отсеков размещена нижняя часть резонансной трубы дополнительной камеры пульсирующего горения, с установленными в ней теплоутилизируюшими элементами, в другом отсеке — накопитель плава, в который выведена нижняя часть резонансной трубы основной камеры пульсирующего горения, а патрубки аварийного слива установлены ниже верхних кромок накопителя плава и теплоутилизирующих элементов (1).

Недостатком известной установки является невозможность одновременного обезвреживания жидких запыленных газообразных отходов.

Цель изобретения — повышение эффективности работы при одновременном обезвреживании жидких и запыленных газообразных отходов путем увеличения глубины обезвреживания, снижения вредных выбросов в атмосферу и удельного расхода топлива.

Поставленная цель достигается тем, что установка для термического обезвреживания жидких отходов снабжена дополнительной емкостью, имеющей стоки с барботажными устройствами, и соединенной трубопроводом парогазовой смеси с соплами дополнительной камеры пульсируюшего горения, причем одно из барботажных устройств соединено с источником газообразных отходов, а другое — с теплообменником.

На чертеже представлена установка для термического обезвреживания жидких отходов.

Установка содержит основную камеру 1 пульсирующего горения с резонансной трубой 2, нижняя часть которой расположена в накопителе 3 плава, размещенной в емкости 4 со стоками, разделенной перегородкой 5. Накопитель 3 плава снабжен колпаком 6, перфорированное днище которого размещено ниже патрубка 7 аварийного слива. В емкости 4 по другую сторону пере5

55 городки 5 установлена дополнительная камера 8 пульсирующего горения с резонансной трубой 9, в расширенной нижней части которой размещены теплоутилизируюшие элементы 10 (воздухоподогреватель), а на торце перфорированное днище 11, причем уровень стоков поддерживается размещением воронки 12 патрубка аварийного слива выше перфорированного днища 1! и ниже теплоутил из и руюши х элементов 10.

Емкость со стоками снабжена дополнительной емкостью 13, разделенной перегородкой 14, в которой установлены не менее двух барботажных устройств 15, соединенных соответственно трубопроводом 16 с источником газообразных отходов и трубопроводом 17 с теплоутилизируюшими элементами 10.

Емкости со стоками снабжены сепарационными устройствами 18, а подача стоков осуществляется в дополнительную емкость

13 по трубопроводу 19. В камерах пульсирующего горения установлены горелочные устройства 20. Форсунки 21 для распыливания концентрированных стоков соединены с емкостью 4 трубопроводом 22, а сопла 23 парогазовой смеси с паровым объемом дополнительной емкости газоходом 24. Уровень исходных стоков в дополнительной емкости 13 поддерживается размещением воронки 25 патрубка аварийного слива выше барботажных устройств 15.

Установка работает следующим образом.

Топливо и воздух подаются в основную 1 и дополнительную 8 камеры пульсирующего горения через горелочные устройства 20.

Исходные стоки, содержащие органические и минеральные примеси, по трубопроводу 19 . поступают в дополнительную емкость 13, а газообразные отходы по трубопроводу 16 в барботажное устройство 15. Дополнительная емкость 13 отделена от основной емкости перегородкой 14, которая, в свою очередь, разделена перегородкой 5 на два отсека.

Концентрированные стоки насосом по трубопроводу 22 подаются через форсунки

2! в донную часть основной камеры 1 пульс и руюшего горе ни я, где поддер жи ва ются необходимые условия для их обработки (распыл, температурный уровень и т. д.).

Образовавшийся в процессе обезвреживания концентрированных стоков плав солей стекает по резонансной трубе 2 в накопитель 3, установленный в емкости 4 со стоками, и далее удаляется через летку.

Размещение нижней части резонансной трубы 2 в накопителе 3 позволяет максимально увеличить улавливание минеральных примесей за счет коагуляции последних в пульсируюшем потоке и создает благоприятные условия для их сепарации в накопителе

При этом габариты накопителя значительно сокращаются (по сравнению с накопителями

1138603

Составитель Т. Лепахииа

Редактор Н. Данкулич Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 10666/28 Тираж 526 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская иаб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 в условиях стационарных потоков), а тепло используется для нагрева стоков.

Продукты обработки концентрированных стоков из накопителя 3 поступают под колпак 6, перфорированное днище которого погружено в исходные стоки, барботируются отдавая при этом тепло для упаривания стоков, очищаются от минерального уноса и, проходя через сепарационное устройство 18, выбрасываются в атмосферу. При этом расположение воронки патрубка 7 аварийного слива ниже верхнего края накопителя 3 позволяет устранить возможность попадания упаренных стоков в плав.

Наличие дополнительной камеры 8 пульсирующего горения с резонансной трубой 9, в расширенной нижней части которой установлены теплоутилизируюшие элементы (воздухоподогреватель) 10, обеспечивает отгонку легкокипящей органики из исходных стоков, подаваемых в дополнительную емкость 13, за счет горячего врздуха, поступающего по трубопроводу 7 в барботажное устройство 15. При этом продукты отгонки легкокипящей .органики и газообразные отходы, предварительно очищенные от пылевидных включений путем барботирования через слой исходных стоков, одновременно подаются по газоходу 24 в сопло 23 на срез резонансной трубы 9 дополнительной камеры 8 пульсирующего горения, где обеспечивается ооезвреживание парогазовой смеси с последующей утилизацией тепла продуктов ее обработки. Подача парогазовой смеси в сопла 23, установЛенные на срезе резонансной трубы 9, позволяет максимально использовать такие преимущества пульсирующего горения, как высокую концентрацию свободных радикалов в пламени, черезвычайно высокую турбулизацию потока, переменное давление и температуру потока и низкие избытки окислителя без недожегов.

Резкая . интенсификация теплообмена в пульсирующем потока (конвективная теплоотдача в 5 — 8 раз выше по сравнению со стационарным потоком), не содержащем минеральных примесей и пылевидных включений, создает благоприятные условия для эффективной утилизации тепла процесса обработки парогазовой смеси, что в конечном итоге приводит к значительному сокращению габаритов системы утилизации. Раз5

45 мещение на торце резонансной трубы перфорированного днища 11, погруженного в концентрированные стоки, позволяет использовать тепло уходящих дымовых газов внутри процесса, при этом воронка 12 патрубка аварийного слива размещена выше перфорированного днища 11 и ниже теплоутилизируюших элементов его.

Наличие дополнительной емкости 13 с исходными стоками с установленными в ней барботажными устройствами 15 позволяет очищать газообразные отходы от пылевидных включений, осуществлять отгонку легкокипящей органики за счет тепла горячего воздуха и обеспечивает возможность удаления из установки продуктов обработки концентрированных стоков, не содержащих вредных примесей из емкости 4 в атмосферу без последующего их обезвреживания в дополнительной камере 8 пульсирующего горения, что в конечном итоге приводит к сокращению удельного расхода топлива на обезвреживание.

Для уменьшения капельного уноса в основной и дополнительной емкостях со стоками установлены сепарационные устройства 8.

Использование установки позволяет одновременно обезвреживать жидкие и газообразные отходы. снижает вредные выбросы в атмосферу, позволяет утилизировать тепло

«низкого качества» внутри процесса для упаривания стоков, в то время как утилизация тепла чистых продуктов обработки осуществляется в теплоутилизируюших элементах в условиях резкой интенсификации теплообмена пульсирующего потока, что приводит к сокрашению габаритов системы утилизации тепла установки. Полнота использования тепла продуктов обработки, возможность удаления из установки продуктов обработки концентрированных стоков позволяет значительно снизить удельный расход топлива на обезвреживание. Размещение резонансных труб в емкости со стоками резко снижает уровень шума при эксплуатации установки. Кроме того, одновременно обезвреживание жидких и газообразных отходов в пределах одной установки позволяет значительно снизить эксплуатационные расходы, сократив численность обслуживающего персонала, сократить расход энергии на собственные нужды.