Способ утилизации горючих отходов целлюлозного производства

 

Изобретение относится к утилизации горючих отходов путем сжигания в псевдоожиженном; слое инертного теплоносителя с обеспечением требований по охране окружающей среды и направлено на интенсификацию процесса сжигания отходов целлюлозного производства и повышение эффективности очистки дымовых газов от окислов серы в слое путем усиления тепломассообмена . После частичного обезвоживания отходы подают на сжигание в песвдоожиженный слой инертного теплоносителя . В поверхностной области слоя инициируются и попарно приводят в ударное взаимодействие горизонтальные встреч-ны. струйные течения. Множество мелких горизонтальных встречных струй в нижней части слоя, обеспечивающих его ожижение, также попарно приводятся в ударное взаимодействие .. Использование ударного взаимодействия множества мелких встречных струй позволяет ликвидировать застойные зоны и получить однородную псевдоожиженную массу слоя. j i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 F. 23 G .5 30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082988/29-33 (22) 26.05,86 (46) 23.01.88. Бюл. № 3 (71) Наладочно-ремонтное производственно-техническое предприятие Энергобумпром (72) С,В.Гольверк, И.Ш.Глейзер, Ю.И,Куклев, Л.P.Äüÿ÷åíêî и В.Л.Балов (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 361983, кл. F 23 G 7/00, 1970.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1106958, кл. F 23 С 11/02, 1983 ° (54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА (57) Изобретение относится к утилит зации горючих отходов путем сжигания в псевдоожиженном слое инертного теплоносйтеля с обеспечением требований по охране окружающей среды и направлено на интенсификацию процесса сжигания отходов целлюлозного производства и повышение эффективности очистки дымовых газов от окислов серы в слое путем усиления тепломассообмена. После частичного обезвоживания отходы подают на сжигание в песвдоожиженный слой инертного теплоносителя, В поверхностной области слоя инициируются и попарно приводят в ударное взаимодействие горизонтальные встречные. струйные течения.

Множество мелких горизонтальных встречных струй в нижней части слоя, обеспечивающих его ожижение, также попарно приводятся в ударное взаимодействие. Использование ударного взаимодействия множества мелких встречных струй позволяет ликвидировать застойные зоны и получить однородную псевдоожиженную массу слоя.

1 1368573 2

25

45

Изобретение относится к утилизаи путем сжигания горючих отходов пеллюлозного производства, например частично обезвоженных сульфитных щелоков, отходов окорки древесины, садков сточных вод, и может быть спользовано в энергетике для сжиания низкосортных волокнистых топив, например торфа.

Цель изобретения — интенсификация роцесса сжигания отходов целлюлоз«ого производства и повышение эфективности очистки дымовых газов т окислов серы, Сущность способа состоит в подаче орючих материалов в псевдоожиженный лой, в котором ожижение слоя осущетвляют путем ввода в нижнюю часть лоя множества мелких горизонтальных труй, приводимых попарно в ударое взаимодействие. В верхней часи слоя для интенсификации процес-. ов тепло- и массообмена инициируют оризонтальные встречные струйные ечения, также попарно приводимые ударное взаимодействие. Дожигание существляют над слоем путем ввода строго дутья.

Такая схема организации процесса озволяет путем ударного взаимодейтвия двух встречных потоков смеси верхней части слоя интенсифицироать тепломассообмен как за счет величения относительных скоростей, ак и за счет развития гидродинамиеских усилий, при этом время пребывания частицы в активной зоне зависит только от ее массы (чем больше

Масса частицы, тем больше время пре бывания ее в слое), а температурный уровень в слое регулируется расходом воздуха на ожижение (температура тем больше,чем ближе к единице коэффициент избытка, воздуха).

Использование ударного взаимодействия множества мелких встречных струй в нижней части слоя для ожижения объема инертного теплоносителя позволяет с одной. стороны ликвидировать застойные зоны, а с другой— получить однородную псевдоожиженную массу слоя. При необходимости одновременно со сжиганием вести процесс очистки дымовых газов от окислов серы (диоксида серы) путем их связывания в сульфаты непосредственно в слое предлагаемый способ позволяет увеличить степень очистки не толь ко за счет усиления массообмена при увеличении относительных скоростей, но и в связи с постоянным обновлением поверхностей при соударении в верхних и нижних встречных струйных течениях, когда прореагировавшая поверхность фракций присадки, состоящая из сульфата, осыпается.

Пример 1. Утилизации подвергаются отходы окорки древесины в количестве В = 1000 кг/ч, из которых 500 кг/ч — кора после механического отжима влажностью 65Х и

500 кг/ч — опилки с влажностью 407., о

Общий расход воздуха Q = BxecxV

2400 нмз /ч, где о = 1,2 — избыток воздуха по сравнению с теоретически необходимым для полного сжигания топлива, V = 2,0 нм /кг — теоретический расход воздуха, необходимый для сжигания 1 кг древоотходов.

Расход воздуха на псевдоожижение (в нижней части слоя) составляет

1000 нм /ч при ot = 0 5. Расход воздуха на инициирование встречных струй в верхней части слоя составляет

1000 нм /ч при е = 0,5, Расход воздуха на острое дутье над слоем составляет 400 нм /ч при о = 0,2.

В качестве инертного теплоносителя для слоя выбрана шамотная крошка со средней фракцией 2 мм, которая засыпается в устройство до уровня подачи встречных струй воздуха в верхней части слоя.

При подаче воздуха на ожижение мелкие встречные горизонтальные струи в нижней части слоя диаметром (у устья) 16 мм, сталкиваясь, сливаются в пузыри и: поджимаются вверх, ожижая слой, расположенный над ними.

Высота слоя при этом увеличивается примерно в 1,7 раз, затапливая отверстия 6 100 мм для подачи встречных струй воздуха в верхней части слоя. Для разогрева слоя воздух на о ожижение подают нагретым до 400 С, а после достижения слоем этой температуры в него пневмотранспортом вместе с воздухом верхних встречных струй начинаюТ подавать опилки, которые, выгорая, способствуют дальнейшему росту температуры. При достижении температуры 600-700 С на слой сверху питателем начинают подавать кору с одновременным увеличением подачи воздуха на дутье в верхней части слоя до расчетных зна1368573 няк.

Способ утилизации горючих отходов целлюлозного производства, включающий их частичное обезвоживание, подачу и сжигание в псевдоожиженном .слое инертного теплоносителя, в котором инициируют горизонтальные встречные струйные течения, обеспечивающие его ожижение и дожигание мелких фракций с использованием острого дутья, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це лью интенсификации процесса сжигания и повышения эффективности очистки дымовых газов от окислов серы, дополнительно инициируют горизонтальные встречные струйные течения в поверхностной области слоя и попарно приводят их в ударное взаимодействие, при этом горизонтальные встречные струи, обеспечивающие сжижение слоя, также попарно приводят в ударное взаимодействие, I

ВНИИП1 Заказ 265/35

Подписное

Тираж 510

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чений скорости (60 м/с) и расхода (1000 нм /ч) .

Крупные и мелкие древотходы в о смеси с раскаленной до 800-900 С ша5 мотной крошкой вовлекаются во встречные струйные течения в верхней части слоя, подхватываются ими, соударяются и частично выносятся в надслоевое пространство. При соударении идет 10 интенсивный теплообмен между раскаленным инертным теплоносителем и фракциями древотходов, которые при этом интенсивно сушатся, иэмельчаются и горят. Крупные фракции, собственная скорость витания которых больше скорости восходящего потока, после соударения возвращаются в слой, а мелкие — дожигаются в струях воздуха острого дутья над слоем, 20

Таким образом, обеспечивается регулирование времени пребывания фракций топлива в слое. При изменении исходной влажности отходов требуемый температурный уровень в объеме слоя 25 поддерживается изменением расхода воздуха на псевдоожижение в пределах величины коэффициента избытка воздуха 0,3-0,7 (в среднем 0,5) от теоретически необходимого для полного вы- 30 горания топлива, при этом чем больше этот избыток, тем больше температура слоя.!

Пример 2. Утилизации путем 35 сжигания подвергают сульфитные щелока с содержанием серы 9Х на рабочую массу. По условиям соблюдения чистоты о атмосферного воздуха необходимо обеспечить очистку дымовых газов от окис- 40 лов серы (связать и вывести из цикла). Расход упаренных до влажности

507 щелоков составляет В = 1000 кг/ч.

Общий расход воздуха при избытке

1,2 составляет Q = ВхыхЧ 45

1800 нм /ч обозначения те же, что и в предыдущем примере).

Расход воздуха на ожижение при. о6 = 0,3 составляет 450 нм /ч. Расход воздуха на организацию встречных 50 ,струйных течений в верхней части слоя при oc = 0,7 составляет 1050 нмэ/ч. .Расход воздуха на острое дутье при с = 0,2 составляет 300 нм /ч.

В качестве инертного материала и вещества, связывающего диоксид серы (SO ) используется известь-крошка с фракцией 6 мм.

После ожижения слоя струями воздуха, как и в примере i и разогрео ва его до 400-450 С тем или иным способом, например, при помощи растопочных горелок, в слой вводится и.поджигается распыленный форсункой щелок.

Встречные струи воздуха в верхней части псевдоожиженного слоя диаметром 750 мм вовлекают смесь раскаленных частиц известняка и горящего щелока во встречное движение и приводят в соударение, что резко интенсифицирует горение и процесс связывания окислов серы, так как при соударении фракций известняка с них осыпаются наслоения сульфата кальция, образовавшиеся в результате связывания диоксида серы. Таким образом, поддерживается постоянный доступ диоксида серы к активной поверхности известняка, что увеличивает КПД улавливания диоксида серы и позволяет более полно использовать известФ о р м у л а и з о б р е т е н и я