УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГОРЮЧИХ ЖИДКИХ ОТХОДОВ

УСТРОЙСТВО ДШ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ГОРЮЧИХ ЖИДКИХ ОТХОДОВ
Полезная модель относится к устройствам для огневого обезвреживания горючих жидких отходов и, в частности, нефтяного шлама.
Известны устройства для огневого обезвреживания горючих жидких отходов с форсуночным распылом последних или их струйной подачей в реакционную зону l . Данные устройства имеют ограничения по содержанию в сжигаемых отходах механических взвесей и воды.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является устройство, в котором реализуется барботажный способ сжигания 2 - прототип.
Известное устройство имеет наклонную стенку для предварительного частичного испарения отхода и барботажную ванну для окончательного испарения горючей части отхода, что обеспечивает непрерывность, надежность и повышает интенсивность обезвреживания отхода, содержащего твердые крупнодисперсные частицы и воду. Недостатком устройства является отсутствие возможности сбора и вывода части газов испарения отхода для внешнего их использования.
Целью настоящей полезной модели является повышение эффективности работы устройства за счет передачи теплоты к тонкой пленке жидкого отхода в процессе его предварительного частичного испарения от нагретой стенки, ио которой стекает пленка, за счет сбора и вывода из устройства газов предварительного испарения отхода для последующего их использования в качестве моторного топлива или сырьевого продукта в нефтехимических и иных технологиях, а также за счет постоянного или периодического удаления из устройства негорючих механических примесей отхода и улучшения организации процесса горения.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем корпус, наклонную плоскую стенку, по которой имеет возможность стекать тонким слоем с одновременным нагревом и частичным испарением жидкий отход, барботажную ванну, трубопроводы для подачи воды и первичного воздуха в ванну, сопловые вводы вторичного воздуха в зону горения , устанавливается дополнительная наклонная плоская стенка, причем нижние кромки обеих плоских стенок расположены по высоте ниже верхнего среза боковых стенок барботажной ванны и находятся вне ее, верхние кромки плоских стенок составляют часть пеМПК F 23 Q 7/04
риметра отверстие для выхода продуктов сгорания из зоны горения, в частях корпуса, примыкающих к наклонным плоским стенкам, выполнены отверстия для выпуска испарившихся из отхода газов, в нижней части корпуса имеются патрубки для удаления осадка твердых частиц, смежные ряды сопловых вводов вторичного воздуха на противоположных сторонах корпуса размещены со смещением в вертикальном направлении относительно друг друга.
В отличие пт известного устройства, установка дополнительной наклонной як«е«©й эеадвки так, что нижние кромки обеих плоских стенок расположены по высоте ниже верхнего среза боковых стенок барботажной ванны и находятся вне ее, верхние кромки наклонных плоских стенок составляют часть периметра отверстия для выхода продуктов сгорания из зоны горения, а. в частях корпуса,примыкающих к наклонным плоским стенкам, выполнены отверстия для выпуска испарившихся из отхода газов, позволяет развить поверхность испарения жидкого отхода, интенсифицировать теплообмен стекающего в режиме тонкой пленки отхода со стенкой, обеспечить передачу теплоты от продуктов сгорания к пленке отхода через разделяющую стенку и тем самым исключить смешение продуктов сгорания с испарившимися из пленки газами, которые имеют возможность выходить через отверстия в корпусе и направляться для последующей конденсации и внешнего использования.
Размещение в нижней части корпуса патрубков для удаления осадка твердых частиц позволяет постоянно или периодически удалять из устройства негорючие механические примеси отхода. Через эти же патрубки возможно при необходимости осуществлять слив отхода из устройства.
Размещение со смещением в вертикальном направлении относительно друг друга смежных рядов сопловых вводов вторичного воздуха на противоположных сторонах корпуса обеспечивает интенсивное перемешивание газовой атмосферы в зоне горения над барботажной ванной, способствуя тем самым пйному горению, выравниванию температур в объеме зоны горения.
Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что заявляемое устройство соответствует критерию полезной модели новизна.
Известны устройства для огневого обезвреживания горючих жидких отходов l , в которых осуществляется полное сжигание отходов. Недостаток известных устройств состоит в том, что в них отсутствует возможность утилизации горючих элементов отходов.
Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию полезной модели существенные отличия.
На фиг. I показан вертикальный разрез предлагаемого устройства ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I .
Устройство имеет корпус,состоящий из двух встречно расположенных плоских стенок 1, которые ограничивают камеру сгорания 2, а также из стенок 3, ограничивающих две камеры отгона 4. Каждая камера отгона 4 снабжена тешюпередающей наклонной плоской стенкой 5, которая нижней своей частью входит в полость гидравлического затвора 6. В верхних частях камер отгона 4 имеются патрубки 7 для выпуска испарившихся из жидкого отхода газов. Внизу корпуса размещена барботажная ванна 8, снабженная трубами 9, которые соединены с коллекторами первичного воздуха 10. На верхних образующих труб 9 выполнены отверстия для раздачи первичного воздуха по сечению барботажной ванны 8. Гидравлические затворы 6 и барботажная ванна 8 имеют патрубки II для удаления осадка твердых частиц. В стенах I размещены трубопроводы 12 для подачи воды в барботажную ванну С и сопловые вводы 13 для подачи вторичного воздуха в камеру сгорания 2. Встречные ряды сопловых вводов 13 смещены относительно друг друга в вертикальном направлении и имеют каждый свой коллектор 14 с обособленным регулированием расхода подаваемого воздуха.
Выше камеры сгорания 2 расположен дымоход 15, в котором размещен трубчатый теплоутилизатор 16 для нагрева воды или получения водяного пара.
Устройство работает следующим образом. Горючий жидкий отход подается через два ввода Г и раздается по всей ширине наклонных стенок 5. Под действием силы тяжести отход стекает по стенкам 5 в виде тонкой гошнки. Одновременно он нагревается и частично испаряется за счет теплоты, поступающей через стенки 5 от продуктов горения в камере сгорания 2. Испарившиеся газы отгона из камер 4 через патрубки 7 направляются для конденсации и последующей переработки или прямого использования.
Теплообмен стекающей тонкой пленки отличается высокой интенсивностью, что позволяет поддерживать температуру наклонных стенок достаточно низкой и не допустить высокой скорости коксования поверхности стенок ео стороны пленки. При необходиности пе99 №№$
риодической очистки наклонных стенок т загрязнений, стенки 3 камер отгона 4 выполняются съемными, что обеспечивает доступ к месту загрязнений.
Нагретый жидкий отход поступает в гидравлические затворы б, где происходит осаждение механических примесей. Последние скапливаются в нижней части затворов б и периодически удаляются через боковые патрубки II. Из затворов б отход самотеком переливается через боковые стенки барботажной ванны 8. В ванне 8 под динамическим действием струй первичного воздуха, выходящих из отверстий труб 9, потока теплоты из камеры сгорания 2 и при наличии воды, поступающей через трубопроводы 12, образуется пенно-барботажный слой с развитой межфазной поверхностью. С высокой скоростью идет испарение жидкого отхода и горение образующихся паров в объеме камеры сгорания 2. Регулирование температуры в зоне горения осуществляется варьированием расхода подаваемой через трубопроводы 12 воды, а также путем изменения подачи воздуха через вводы 9 и 13. Организация рециркуляционного движения и хорошее перемешивание газов в объеме камеры сгорания 2 позволяют осуществлять полное сжигание отхода при относительно низких температурах. Последнее дает возможность избежать образования окислов азота и других экологически вредных компонентов в продуктах сгорания. При наличии в жидком отходе негорючей твердой взвеси она накапливается внизу барботажной ванны 8 и периодически удаляется через патрубок II.
Теплота продуктов сгорания используется для испарения части жидкого отхода в камерах отгона 4, а также в теплоутилизаторе 16. Удаление продуктов сгорания осуществляется за счет естественной тяги в камере сгорания 2 и дымоходе 15.
Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с существующими устройствами следующие преимущества :
-утилизация части жидкого отхода путем отгона из него газов, направляемых для внешнего использования ; для нефтяных шламов утилизируемая часть может составлять 50 % и более, что окупает затраты на устройство при его работе в течении шести месяцев ;
-низкая скорость закоксовывания поверхности наклонной теплопередающей стенки в камере отгона за счет движения нагреваемого отхода вдоль стенки в виде тонкой плвнки с высокоинтенсивным теплообменом ;
ИСТОЧНИКИ ШЮРМАЩЙ
1.Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. - М.: Химия, 1990.
2.Авторское свидетельство СССР № 623060, М. кл. F 23 G 7/04, (прототип).
Зав. отделом промышленной собственности /  А.Г Кадинннский