СПОСОБ СЖИГАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИ ОБЕЗВОЖЕННЫХ ПАСТООБРАЗНЫХ ОСАДКОВ СТОЧНЫХ ВОД
COMBUSTION OF MECHANICALLY DEWATERED PASTY SEDIMENTS OF EFFLUENTS

Изобретение относится к области теплотехники, в частности к технике обезвреживания токсичных отходов, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве для сжигания механически обезвоженных пастообразных осадков сточных вод. В качестве топочного устройства в основном применяются печи (реакторы) с псевдоожиженным слоем.
Известен способ сжигания пастообразных осадков, включающий ввод отходов в закрученный поток продуктов сгорания топлива, высокотемпературную термообработку с разделением отходов на мелкие и крупные фракции и получением закрученного потока продуктов сгорания мелких фракций, последующую обработку крупных фракций с получением продуктов их термообработки и совместный отвод продуктов термообработки обеих фракций. При этом крупные фракции сжигают в слое зоны дожигания, а мелкие - в объеме зоны сгорания и закрученного потока мелких фракций. Зола от сжигания мелких фракций выводится потоком продуктов сгорания, а очаговые остатки крупных фракций выводятся в противоположном направлении (АС СССР №579949, МПК F23G 5/00, опубл. 1977 г.).
Однако такой способ не может обеспечить полного выгорания крупных фракций, так как при слоевом сжигании затруднен доступ окислителя к горючим частицам, вследствие контакта между частицами затруднен доступ лучистой энергии к частицам внутри слоя.
Наиболее близким по технической сущности к достигаемому эффекту является способ сжигания отходов, включающий ввод отходов в вертикальный закрученный поток продуктов сгорания топлива, высокотемпературную термообработку с разделением отходов на мелкие и крупные фракции и получением закрученного потока продуктов термообработки мелких фракций, созданием взвешенного слоя крупных фракций потоком воздуха и проведением в нем дообработки этих фракций и совместный отвод продуктов термообработки обеих фракций (АС СССР №724879, кл. F23G 5/00, опубл. 1980 г.).
Недостатком этого способа является шлакование крупных частиц во взвешенном слое и затруднения с выпуском золы (шлака) из зоны дообработки крупных фракций и низкая экологичность.
Технический результат - повышение экологической и экономической эффективности процесса сжигания пастообразных осадков.
Техническая задача, заключающаяся в интенсификации процесса выгорания частиц осадков, достигается тем, что в способе сжигания пастообразных осадков, включающем ввод осадков в закрученный вертикальный поток продуктов сгорания дополнительного жидкого или газообразного топлива путем диспергирования осадков компрессорным воздухом или паром, термическую обработку осадков с разделением их на мелкую и крупную фракции, выжигание мелких фракций в закрученном потоке и сепарацию практически высушенных крупных фракций, собранных в результате осаждения, которые подвергают автономному дроблению с получением мелких фракций и подают в закрученный вертикальный поток в зону ввода исходных осадков,
Процесс сжигания пастообразных осадков заключается в следующем.
Механически обезвоженный на фильтр-прессе пастообразный осадок сточных вод вводят тангенциально в кольцевую циклонную печь с верхним выходом дымовых газов. Закрученный поток высокотемпературных газов получают путем сжигания природного газа, скорость вылета газовоздушной смеси 90 м/с. Попадая в закрученный поток, пастообразный осадок подсушивается и разделяется на фракции: крупные >500 мкм и мелкие <500 мкм. Термообработка мелких фракций путем их сгорания происходит в закрученном потоке высокотемпературных газов в объеме циклонной печи, а крупные фракции (подсушенные и частично сгоревшие частицы осадка), отделенные под действием закрученного потока, падают в бункер. Собранные в бункере крупные фракции направляют в дробилку (дезинтегратор), в котором осуществляется их измельчение до максимального размера ≤200-300 мкм. Измельченная фракция направляется в отдельный питатель и распыливается в циклонную печь компрессорным воздухом через сопло, расположенное в ярусе горелочных устройств и тангенциального сопла подачи исходных пастообразных осадков.
Образованные в результате сгорания пастообразных осадков (мелкие фракции и "вторичные" мелкие фракции) твердые минеральные продукты (золоунос) отводят в направлении, противоположном направлению осевой составляющей закрученного потока продуктов термообработки.
Термообезвреживание мелких фракций и измельченных крупных фракций позволяет обеспечить полное выгорание пастообразных осадков и превратить их в летучую нейтральную золу, что позволяет повысить экологическую и экономическую эффективность процесса сжигания осадков.
Использование способа позволяет обеспечить полное сжигание в закрученном потоке всей массы пастообразных осадков, что повышает экологическую и экономическую эффективность процесса.