Способ огневого обезвреживания жидких горючих отходов

 

О и и с )т-")т- я

Союз Советскик

Социалистических

Респуублик

<))771412

ИЗОБРЕТЕНИЯ.К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 260179 (21) 2718512/29-33 (1) М. с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

F 23 G 7/04

Государственный комитет

СССР по делам изо6ретений и открытий

Опубликовано 15,1080 Бюллетень Мо 38

Дата опубликования описания 15.10.80 (53) УДК 628 ° 54 (088.8) В.И.Бахирев, М.H.Áåðíàäèíåð, В.Л.Гудзюк и Б.Л.Шелыгин (72) Авторы изобретения

Ивановский энергетический институт им. В. И. Ленина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ

ЖИДКИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ!

Изобретение относится к способ м огневого обезвреживания жидких горючих отходов, содержащих значительное количество твердых частиц широкого фракционного состава, и может быть 5 использовано на предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также в отраслях народного хозяйства, где образуются отходы в виде грубых сус- to пензий.

Известны способы ог евого обезвреживания жидких отходов, содержащих частицы твердой фазы, включающие подачу отходов в зону сгорания, подвод i5 воздуха в количестве, необходимом для полноты сгорания отхода, удаление продуктов сгорания.

Недостатком способов при слоевом сжигании является невозможность 20 надежного обезвреживания отходов с содержанием твердой фазы менее C„ =

0,6 кг/кг, так как повышенное содержание жидкой фазы и неинтенсивное смесеобраэование приводят к неполноте 25 обезвреживания токсичных компонентов, для устранения которой требуется дополнительная дожигательная эона. Не. достатком способа с кипящим слоем теплоносителя является невозможность) 30

2 непрерывного обезвреживания отходов с крупнодисперсными частицами, так как наличие крупнодисперсных частиц приводит к накоплению их в слое выше допустимого предела и требует периодического останова печи для специального удаления их из слоя теплоносителя. Общим недостатком известных способов является низкое удельное теплонапряжение топочного объема.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ огневого обезвреживания горючих жидких отходов, включающий подачу в слой горючих жидких отходов, содержащих частицы широкого фракционного состава, пропускание через слой барботажного агента, подвод к фронту горения вторичного воздуха и топливно-воздушной смеси с наличием мелкодисперсных твердых включений, сжигание в присутствии окислителя, удаление продуктов сгорания и содержащихся в них мелкодисперсных термически обезвреженных частиц. Накапливающиеся в слое крупнодисперсные частицы периодически вы=одят из слоя отдельного прокаливания (21 .

771412

НЕдостатком способа является невоэможность непрерывного, надежного и интенсивного огневого обезвреживания горючих, жидких отходов, содержащих значительное количество (кон<центрация твердой фазы С )0,15 кг/кг) частиц широкого фракционного состава (d Ь = 0-10000 мкм). Это заставляет периодически выводить из слоя крупнодисперсные частицы, что усложняет условия эксплуатации и требует дальнейшего отдельного их обезвреживания (например, прокаливания в неподвнжном слое).

При нормальных скоростях барботажного агента повышение начальной концентрации твердой фазы в отходе выше 15

С, = 0,15 кг/кг вызывает повышение слоевой концентрации частиц выше допустимого предела Сс = 0,4 кг/кг и нарушает работоспособность установки по причине "завала" слоя части- щ цами твердой фазы. Повышение скорости барботажного агента с целью улучшения выноса из слоя частиц и расширения возможностей известного способа ограничено величиной удельного теплового напряжения объема камеры сгорания и качеством сжигания. Кроме того, подача из слоя вторичной зоны не обезвреживание отхода с частицами размером d = 1000-10000 мкм требует значительного расхода энергии на барботаж, что снижает экономичность способа.

Цель изобретения — обеспечение непрерывности процесса,-повышение его интенсивности и надежности при сжигании жидких горючих отходов,содержащих значительное количество твер дых частиц широкого фракционного состава.

Цель достигается тем, что в спо- QP собе огневого обезвреживания жидких горючих отходов, включающем подачу в слой жидких горючих отходов, содержащих частицы широкого фракционного состава, продувание слоя барботажным агентом с выносом в подслоевой объем топливовозлушной смеси с мелкодисперсными частицами, сжигание ее в потоке вторичного воздуха, удаление продуктов сгорания и отвод остатка крупнодисперсных частиц, остаток круп нодисперсных частиц подают на о.невую обработку в поток продуктов сгорания топливовоэдушной смеси с мелкодисперсными частицами.

Способ осуществляется следующим образом.

Жидкий горючий отход с частицами широкого фракционного состава подают в слой, через верхнюю часть которого пропускают барботажный агент в коли- 60 честве, соответствующем заданной производительности процесса. В результате этого с поверхности динамического слоя в зону обезвреживания подается отход в виде капель, содержащих мелко 5 дисперсные частицы (д 250 мкм), концентрация которых в уносе не превышает С„ = 0,15 кг/кг. При подаче вторичного воздуха происходит огневая обработка вынесенного из слоя отхода в надслоевой зоне обезвреживания. Накапливающиеся на дне барботажного слоя крупнодисперсные частицы с частью жидких компонентов подаются на испарение в высокотемпературную область (например, в виде непрерывного движущегося слоя осадка при помощи вращающегося барабана). После испарения жидкой фазы движущийся слой оставшихся крупнодисперсных частиц подают в концевую часть зоны огневой обработки отхода с мелкодисперсными частицами. При этом крупнодисперс;ые частицы прокаливают в переливающемся слое, что достигается, например, с использованием вращающегося барабана.

Продукты огневого обезвреживания отхода с мелкодисперсными частицами и крупнодисперсные твердые частицы непрерывно выводят из зоны обезвреживания независимо друг от друга.

Пример осуществления способа.

На обезвреживание подаются горючие жидкие отходы с концентрацией твердых частиц Сп = 0,4 кг/кг. Фракционный состав частиц твердой фазы следующий: d = 0-250 мкм — С„, =

0,15 кг/кг, д = 250-10000 мкм

С = 0,25 кг/кг. Расход отходов п2 со средней теплотой сгорания ян =

Р

22,5 МДж/кг составляет B

0,832 кг/с. Весь отход поступает

3 в слой барботажной ванны, через верхнюю часть которого пропускают барботажный агент. При скорости барботажного агента W = 1,0 м/с через

/ барботажную ванну с поперечным сечением Fd- = 1,0 м производительность слоя равна В„ = 0,416 кг/с, В надслоевую зону обезвреживания отход поступает в количестве В =

0,416 кг/с с концентрацией частиц твердой фазы С, = 0,15 кг/кг, размер которых d = 0-250 мкм. При поть даче вторичного воздуха эту часть отхода обезвреживают с избытком воздуха = 1,.15-1,25. Частицы твердой фазы размером д 250 мкм собираются на дне барботажной ванны, которая вместе с камерой обезвреживания отхода с мелкодисперсными частицами (d» 250 мкм) представляет вращающийся барабан в виде усеченного конуса длиной = 1,0 м и средним диаметром 0 = 2,0 м. При вращении барабана со скоростью и, 0,0041 об/с со дна слоя выводится осадок в виде пленки толщиной d

0,01 м с расходом  — — 0,416 кг/с и концентрацией твердой фазы С„ = — 0,65 кг/кг содержащей частицы д

250 — 10000 мкм. В результате пребывания пленки осадка в высокотем771412

Формула изобретения

Составитель T. Лепахина

Техред М. Кузьма

Корректор Н. Григорук

Редактор Э. Шибаева

Подписное

Заказ 6665/49 Тираж 619

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пературном объеме жидкая фаза осадка испаряется и в верхней части зоны обеэврежийания твердые крупнодисперсные частицы отделяются (например, скребком) от внутренней части барабана. частицы размером д ь = 250

10000 мкм попадают при помощи наклонной плиты в концевую часть зоны обезвреживания отхода с мелкодисперсными частицами, ограниченную вращающимся усеченным конусом длиной L = 0,3 м и средним диаметром 0 = 1,2 м. При вращении конуса со скоростью и

0,017 об/с крупнодисперсные частицы прокаливаются в переваливающемся слое за счет тепла продуктов огневой обработки отхода с мелкодисперсными 15 частицами. Вторая зона обезвреживания является зоной дожигания продуктов обезвреживания первой зоны. В результате организации огневого обезвреживания отхода по предлагаемому 3Q способу достигается высокофорсированное сжигание веществ с удельным тепловыделением топочного объема q

2,9 МВт/мЪ.

Способ огневого обезвреживания позволит надежно и непрерывно при высоких удельных теплонапряжениях обезвреживать горючие жидкие отходы с высоким содержанием механических примесей широкого фракционного состава.

Способ огневого обезвреживания жидких горючих отходов, .включающий подачу в"слой жидких горючих отходов, содержащих частицы широкого фракционного состава, продувание слоя барботажным агентом с выносом в надслоевой объем топливовоздушной смеси с мелкодисперсными частицами, сжигание ее в потоке вторичного воздуха, удаление продуктов сгорания, и отвод остатка крупнодисперсных частиц, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения непрерывности процесса, повышения его интенсивности и надежности при сжигании жидких горючих отходов, содержащих значительное количество твердых частиц широкого фракционного состава, остаток крупнодисперсных частиц подают на огневую обработку в поток продуктов сгорания топливовоздушной смеси с мелкодисперсными частицами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Термические медоты обезвреживания отходов, Химия, Л., 1975, с.176185.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 189503, кл. F 23 G 5/02, 1965 (прототип),