Способ сжигания аммиака

 

(7!) Заявмтель (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ АММИАКА

Изобретение относится к способам сжигания отработанных жицкостей и газов и может быть использовано в химической, коксохимической и других отраслях про мышленности, гце имеются сбросы газов и жицкостей в окружаюшую среду.

При провецении ремонта оборудования на химических преаприятиях (емкости,насосы и т.ц.) возникает необходимость освобоцить их от жнцкого и газообразного аммиака. Значительные по обьему количе-1 ства жидкого аммиака удаляются При авариях и ремонте из емкостей и зашитных рубашек аммиакопровоца. Поскольку аммиак является токсичным вешеством, то перец сбросом в окружаюшую срепу он цолжен быть обезврежен, т.е, превращен в нейтральное. вешество, например, азот и вопу.

Аммиак, хотя и является т эрючим газом, облацает ряцом особенностей по сравнению с углевоцороцами. Он имеет малую теплотворную способность и, слецовательно, низкую ациабатическую температуру

2 горения. Выцеляккцееся при сгорании аммиака количество тепла нецостаточно для поддержания устойчивого пламени аммиака. Для обеспечения сжигания аммиака в зону пламени слезет подавать более калорийное горючее, Обезвреживание токсичного аммиака цостигается поцачей газообразного аммиака в зону вспомогательного пламени, которое создается сжиганием цополнительного горючего. При избытке дополнительного горючего за счет высокой температуры в ядре пламени образуются токсичные окислы азота, соцержание которых в значительной мере зависит от температуры пламени.

Известен способ обезвреживания аммиака в коксовом газе, заключающийся в испарении аммиачной воды, получаемой абсорбцией аммиака иэ коксового газа, с образованием газообразной смеси аммиака с воцяным паром и послепуюшнм смешением этой смеси с коксовым газом в качестве вспомогательного теплоиоси324

Д ополнител

a„

Пропан е горит о

Неустойчивое горение

0,02

То же

4,5

Пропан

5-10

Устойчивое горение

0,00 1

0,00 3

0,005

То же.До 5

Не горит

8,5

Неуст ойчивое горение

0,02

То же

Метан

9,5

10-20

Устойчивое горение

0,00 15

0,002

То же

0,00 5

3 920 теля. Полученную смесь сжигают в печи, регулируя температуру в пределах 1150+

1500С 31), Недостатком известного способа является то, что тепло затрачивается на испа» рение раствора аммиака в воде, аммиак в смеси с коксовым газом сжигается в присутствии воцяного rrapa, чго вызывает увеличение расхода коксового газа.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ сжигания, включающий испарение жлдкости, смешение с горючим газом с последующим сжиганием смеси f2).

Недостатком этого способа явлются использование для подогрева жидкости большого количества горючего газа.

Существующие способы сжигания аммиака, состоящие в пропускании его через пламя дополнительного топлива или сжигания топливного газа с цобавкой амчиака, не обеспечивают ни малого соцержания окислов азота в продуктах сгорания, ни минимального расхода цополнительного газа (топлива) °

Белью изобретения является предок

-вращение загрязнения окружающей среды путем снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания при сжигании аммиака..

Uem достигается тем, что согласно способу сжигания аммиака, включающему испарение аммиака, смешение его с горючим газом с последующим сжиганием смеси, процесс сжигания смеси осуществляется при содержании в ней 5-10 об.%

10 пропана или 10-20 об.% метана.

Проводят экспериментальные исследования процесса сжигания жицкого аммиака, включая испарение .аммиака, смеше1 ние с горючим газом (DpolraH или метан) с последующим сжиганием смеси. Для поддержания оптимальной температуоы в ядре пламени (достаточно высокой, чтобы пламя было устойчивым и достаточно о низкой, чтобы образовывалось минимальное количество азота) ввоцят в зону испарения до 15 обе% llpolraHa или до 30 об.% ме тана.

Результаты экспериментальных исследований процесса с опрецелением концентрации окислов азота при различных режимах горения представлены в таблице, 5 920

Экспериментальные исслецования показывают, что при малых количествах дополнительного горючего (цо 2 o6,% пропана и до 5 об. метана) пламя не горит, содержание окислов азота равно нулю, в атмосферу сбрасывается несгоревший аммиак. При увеличении количества допол» кительного горючего от 2 цо 5 об.% цля пропана или от 5 цо 10 об.% для метана наблюцается вслецствие неравномерного t0 перемещивания тройной смеси аммиаквоздух-горючее (пульсация ooroKa возцействне ветровой нагрузки и т.д.) неустойчивое горение, которое сопровожда ется погасанием пламени, В етом режи-. И ме либо проскакивает в атмосферу несгоревший аммиак, либо, при его недостатке, достигается стехиометрическое соотношение горючее-воздух, которому соответствует максимальная температура горе- о ния. Содержание окислов азота, прямо пропорциональное температуре горения, достигает максимального значения 0,02%.

При увеличении содержания пропана or 5 цо 10 об. или метана от 10 до 20 об,% обнаружено устойчивое, равномерное горение с минимальным содержанием окислов азота. При дальнейшем повышении содержания дополнительного горючего содержание окислов азота вновь возрастает за из=за повышения температуры горения.

324 б

Использование предложенного способа сжигания аммиа à обеспечивает надежное сжигание жидкого аммиака, а также сокращение расхода дополнительного топлива и снижение более чем s 10 раз содержания окислов азота в отходящих газах.Это обеспечивает зна ытельную зкономию энергоресурсов и предотвращает загрязнение атмосферы аммиаком.

Ф ор му ла изобретения

Способ сжигания аммиака, включающий испарение аммиака, смешение его с горючим газом с последующим сжиганием смеси, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей срецы путем снижения содержания окислов азота в продуктах сгорания, сжигание смеси осуществляют при содержании в ней 5-10 об,% пропана или 1020 об.% метана, Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе

1. Патент Японии М 50-15462, кл. 92 (7)э СО» 1975.

2, Патент Японии М 51-12193, кл, 92 (7) С 3, 1976, Составитель Т. Лепахина

Редактор О. Персиянцева Техред E,Xàðèòoí÷èê Корректор С. Шомак я

Заказ 2306/36 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4