Устройство для обезвреживания отработанных сож

 

Использование: в машиностроении для обезвреживания отработанных СОЖ с целью выделения технической воды с последующим ее использованием для приготовления СОЖ, а также для обезвреживания водно-минеральных и водно-масляных эмульсий. Сущность: в нижней части испарителя установлен теплообменник, вход которого соединен с подогревателем, а выход с размещенным в верхней части испарителя нагревателем, к выходу которого подсоединены форсунки для испарения СОЖ. 1 ил.

Устройство относится к обработке сточных вод и может быть использовано в машиностроении для обезвреживания отработанных СОЖ с целью выделения технической воды с последующим ее использованием для приготовления новых СОЖ, а также для обезвреживания сточных вод, представляющих собой водно-минеральные и водно-масляные эмульсии.

Известное устройство для обезвреживания отработанной СОЖ, включающее подогреватель,испаритель, теплообменник-конденсатор, расположенный в верхней части испарителя (авт. св. СССР N 1698578, кл. F 23 G 7/04, 1990). Недостатком этого устройства является низкая производительность разделения СОЖ, вызванная ограничением температуры нагрева жидкости.

Изобретение позволяет увеличить производительность устройства по конденсату и упаренному остатку, достичь более полного обезвоживания упаренного остатка путем дополнительного ввода в него теплоты.

Это достигается тем, что в нижней части испарителя установлен теплообменник, вход которого соединен с подогревателем, а выход с размещенным в верхней части испарителя нагревателем, к выходу которого подсоединены форсунки. Существенными отличиями предлагаемого устройства являются выполнение в нижней части испарителя теплообменника, греющей средой в котором является СОЖ, подогретая до температуры кипения (150-200^оС) при данном давлении; размещение в верхней части испарителя нагревателя, вход которого соединен с теплообменником, а выход с форсунками. Благодаря такой конструкции устройства вводится дополнительное количество теплоты в испаритель за счет возможности в перегревателе повысить температуру СОЖ выше заданной (до 200^оС) без изменения качества конденсата, что позволяет увеличить производительность устройства по конденсату и упаренному остатку и произвести более глубокое обезвоживание последнего.

Ввод теплоты в нижнюю часть испарителя с помощью теплообменника обеспечивает передачу теплоты с помощью развитой поверхности по всему объему упариваемого остатка. Введение теплоты другим устройством не позволило бы развить поверхность нагрева таким простым способом.

Расположенный в верхней части нагреватель позволяет восстановить температуру СОЖ до температуры насыщения.

Простое увеличение температуры нагрева СОЖ в прототипе вызывает снижение производительности разделения СОЖ из-за резкого увеличения диспергируемой среды в форсунках, связанного с начинающимся в них процессом испарения. Это обусловлено спецификой распределения давления в форсунке. При движении жидкости к выходному соплу давление снижается и на определенном радиусе вращения становится меньше значения, соответствующего температуре насыщения. При повышении общего давления увеличивается расход СОЖ через форсунку. В этом случае мощность перегревателя необходимо повысить в большей степени по сравнению с повышением мощности в предлагаемом варианте.

На чертеже изображено устройство для обезвреживания СОЖ.

Устройство содержит испаритель 1 с размещенным в нижней его части теплообменником 2, связанным с установленным над ним нагревателем 3, связанным с форсункой 4. Над форсункой 4 расположен теплообменник 5, вход которого соединен с конденсатором 6, а выход с перегревателем 7. В верхней части испарителя установлен эжектор 8, рабочей средой которого является выделенный конденсат, нагнетаемый насосом 9 из емкости 10.

Устройство работает следующим образом.

Отработанная СОЖ из системы цеха поступает в конденсатор 6, где происходит ее нагрев конденсирующимся паром, затем в теплообменник 5, где температура жидкости увеличивается за счет теплоты, отдаваемой насыщенным водяным паром. Из теплообменника 5 СОЖ поступает в перегреватель 7, где подогревается до заданной температуры, и поступает в теплообменник 2. В теплообменнике 2 температура СОЖ снижается за счет отвода теплоты для испарения воды из упаренного остатка. После теплообменника СОЖ поступает в подогреватель, где ее температура повышается до заданной (150^оС). Через форсунку 4 СОЖ подается в испаритель. При выравнивании давлений в испарителе происходит самовскипание воды. Эжектором 8 из испарителя 1 отводится несконденсировавшийся пар в конденсатор 6. Полученный конденсат направляется в емкость 10 и частично используется для работы эжектора 8 с помощью насоса 9.

Дисперсный поток неиспарившейся СОЖ попадает на поверхность теплообменника 2 и обезвоживается. Капельное испарение позволяет достичь более полного обезвоживания упаренного остатка. Коэффициент теплопередачи от СОЖ к капле в этом случае достигает максимально возможных величин.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТРАБОТАННЫХ СОЖ, содержащее сборник-накопитель, насос для подачи СОЖ в устройство, подогреватель, испаритель, сборник упаренного осадка и сборник конденсата, отличающееся тем, что в нижней части испарителя установлен теплообменник, вход которого соединен с подогревателем, а выход- с размещенным в верхней части испарителя нагревателем, к выходу которого подсоединены форсунки.

РИСУНКИ

Рисунок 1