SU1250780A1

SU1250780A1 - Vertical chamber oven for burning liquid waste

Info

Publication number: SU1250780A1
Application number: SU843735749A
Authority: SU
Inventors: Владимир Васильевич Фрязинов; Борис Израилевич Брондз; Виктор Александрович Расветалов; Александр Васильевич Купцов; Анатолий Михайлович Соловьев
Original assignee: Предприятие П/Я В-2223
Priority date: 1984-05-04
Filing date: 1984-05-04
Publication date: 1986-08-15

Description

Изобретение ,относитс к устройствам дл сжигани жидких промьгашенных отходов, содержащих мш1еральные соли например нефтепшамов, и может быть использовано на предпри ти х химической , нефтехимической, нефтеперерабатывающей и других отраслей промьштен ности.The invention relates to devices for the incineration of liquid industrial waste containing mineral salts, for example, oil refluxes, and can be used in chemical, petrochemical, oil refining and other industries.

Целью изобретени вл етс исключение эаплавлени последующих за печью аппаратов и увеличение срока службы печи, а также повышение эффективности и экономичности сжигани отходов .The aim of the invention is to eliminate the melting of apparatuses subsequent to the furnace and increase the service life of the furnace, as well as to increase the efficiency and cost-effectiveness of waste incineration.

На фиг.1 схематически представлена печь дл сжигани ЖИДКИХ отходов; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на (Ьиг.З - разрез Б-Б на (Jur.l,Fig. 1 is a schematic representation of a liquid waste incinerator; figure 2 - section aa in figure 1; on (lb.Z - section BB on (Jur.l,

Предлагаема вертикальна камерна печь содержит цилиндрический футерованный изнутри корпус I, в верхней части которого смонтированы устройства дл распыливани и сжигани отходов, например рав номерно расположенные по горизонтальному сечению печи три ротационные форсунки 2. В нижней части корпуса 1 печи расположен патрубок 3 дл вывода дымовых газов, mate которого имеетс люк 4 дл выгрузки отвердевпГего плава минеральных солей. В средней части печи, между ротационными форсунками 2 и патрубком 3 расположены устройства дл охлаждени продуктов сгорани , например вод ные форсунки 5 тонкого распыла. Вод ные форсунки 5 расположены каскадно, например, в два руса, при этом оси вод ных форсунок 5 обоих русов пересекаютс в равноудаленной от них точке и, кроме того, вод ные форсунки 5 разных русов смещены относительно друг друга ла одинаковое рассто ние. Такое расположение вод ных форсунок образует между русами зону 6 охлаждени , причем центр зоны 6 охлаждени будет находитьс в точке пересечени осей всех форсунок.The proposed vertical chamber furnace contains a cylindrical inside-lined body I, in the upper part of which devices for spraying and burning waste are mounted, for example, three rotary nozzles 2 which are located horizontally across the furnace’s horizontal section. mate of which there is a hatch 4 for discharging solidified mineral water salts. In the middle part of the furnace, between the rotary nozzles 2 and the nozzle 3, there are devices for cooling the combustion products, for example, water spray nozzles 5. The water nozzles 5 are arranged in a cascade, for example, in two rivers, while the axis of the water nozzles 5 of both Rusa intersect at a point equally distant from them and, moreover, the water nozzles 5 of different Rusa are displaced relative to each other by the same distance. This arrangement of water nozzles forms a cooling zone 6 between the tiers, with the center of the cooling zone 6 located at the intersection point of the axes of all the nozzles.

Целесообразно устройства дл охлаждени продуктов сгорани расположить каскадно в два руса, при этом оси этих устройств пересекаютс в равноудаленной от них точке, а устройства разных русов смещены относительно друг друга на одинаковое рассто ние.It is advisable to arrange the devices for cooling the combustion products in a cascade of two Russ, the axes of these devices intersect at an equidistant point from them, and the devices of different Rus are shifted relative to each other by the same distance.

Если оси вод ных форсунок направлены под углом вверх, то их точка пересечени приближаетс к зоне го- рени . При этом укорачиваетс путь Г.Д1Я сгорани отходов и охлаждающа жидкость может попасть в зону горени , что вызовет неустойчивость горени , а значит ухудшитс сгораниеIf the axis of the water nozzles is directed at an angle upwards, then their intersection point approaches the burning zone. In this case, the GD1Y path of waste combustion is shortened, and the cooling fluid may enter the combustion zone, which will cause burning instability, and therefore combustion will deteriorate.

отходов.waste.

При направлении осей под углом вниз их точка пересечени сместитс вниз. При этом уменьшитс рассто ние от факела распыленной жидкости доIf the axes are directed at an angle downwards, their intersection point will shift downwards. In this case, the distance from the spray of the sprayed liquid to

выхода дымовых газов (низ печи). Это уменьшает врем дл испарени капель охлаждающей жидкости и понижает степень охлаждени дымовых газов.Flue gas (bottom of the furnace). This reduces the time for evaporation of the coolant droplets and reduces the degree of cooling of the flue gases.

Таким образом, при распс ложении Thus, at the location

вод ных форсунок в печи под углом в одну сторону, не создаютс одновременно хорошие услови дл эффективного сгорани отхода и охлаждени продуктов сгорани .The water nozzles in the furnace are angled to one side; at the same time, there are no good conditions for efficient combustion of waste and cooling of combustion products.

При пересечении осей вод ных форсунок в равноудалениой точке от них, эта тпчка наиболее удалена как от зоны гореии , так и от зоны охлаждени , при этом указанные зоны одновременно увеличиваютс по сравнение с рассмотренными примерами. Создание таких оп-рт-мальных зон повысит эффективность как сжигани отхода, так и охлаждени дымовых газов.When the axes of the water nozzles intersect at an equidistant point from them, this tube is farthest away from both the grief zone and the cooling zone, while these zones simultaneously increase in comparison with the considered examples. The creation of such optimal zones will increase the efficiency of both waste incineration and cooling of flue gases.

При смещении точки пересеченийWhen shifting the intersection point

осей от их равноудаленной точки будет неполное или излишнее перекрытие сечени печи факелом распыленной жидкости или соударение факелов.the axes from their equidistant point will be incomplete or unnecessary overlap of the furnace cross section by the torch of the sprayed liquid or the collision of the torches.

При неполном перекрытии сечени возможен проскок неохлажденных дымовых газов через зону охлажденна , вынос плава зоды в последующее оборудованне по ходу дымовых газов и заплав- ление печи и последующего оборудовани .In the case of incomplete overlap of the cross section, non-cooled flue gases can slip through the cooled zone, carry out the melt to the next equipment along the flue gases, and melt the furnace and subsequent equipment.

При излишнем перекрытии сечени печи, а также при соударении факеловWith excessive overlapping of the furnace section, as well as with the impact of torches

распыленной жидкости, будет происходить укрупнение капель жидкости и осева зона печи окажетс перегруженной охлаждающей жидкостью. Это ухудшит эффективность процесса охлаждени дымовых газов и увеличит возможность попадани укрупненных капель на футеровку печи и вывода ее из стро .sprayed liquid will be enlarged liquid droplets and the axial zone of the furnace will be overloaded with coolant. This will impair the efficiency of the flue gas cooling process and increase the possibility of enlarged droplets falling on the furnace lining and decommissioning.

Таким образом, целесообразно устройства дл распылени и сжигани отходов располагать равномерно по горизонтальному сечению печи.Thus, it is advisable that the devices for spraying and burning the waste should be evenly distributed along the horizontal section of the furnace.

Печь работает следующим образом.The furnace works as follows.

Жидкие отхоДы, например, нефтешла подают в расположенные равномерно в верхней части корпуса 1 печи ротационные форсунки 2 дл распыливани и сжигани . При этом факелы от каждой ротационной форсунки, каса сь друг друга по центру печи, имеют разные направлени закручивани , соудар ютс , способству тем самым дополни- тельному дроблению нефтеошама, тур- булиэации и более полному смешению с окислителем, а также образованию сосредоточенного по оси печи единого факела, не контактирующего с футе- ровкой печи.Liquid waste, for example, sludge is fed to evenly spaced in the upper part of the body 1 of the furnace rotary nozzles 2 for spraying and burning. At the same time, the flares from each rotary nozzle, touching each other in the center of the furnace, have different directions of twisting, collide, thus contributing to the additional crushing of oil scoop, turbulence and more complete mixing with the oxidizer. a single torch that is not in contact with the furnace lining.

Образую1циес в результате сжигани отходов дымовые газы вместе с расплавленными минеральными сол ми направл ютс в нижнюю часть печи. Проход через зону 6 охлаждени , образованную вод ными форсунками 5, факелы от которых встречаютс в центре зоны охлаждени и образуют сплошную вод ную завесу, дымовые газы рез ко охлаждаютс , а вода полностью испар етс , при этом расплав солей отвердевает и в виде мелких частиц выноситс вместе с дымовыми газами через патрубок 3. Часть отвердевшего расплава солей оседает внизу печи и ш гаодитс через люк 4.Forming as a result of waste incineration, flue gases along with molten mineral salts are directed to the lower part of the furnace. The passage through the cooling zone 6 formed by water nozzles 5, the flares from which meet in the center of the cooling zone and form a continuous water curtain, the flue gases are sharply cooled, and the water is completely evaporated, and the melt of salts solidifies and is in the form of small particles together with the flue gases through the pipe 3. Part of the solidified molten salt settles at the bottom of the furnace and shifts through the hatch 4.

Расположение устройств дл охлаждени продуктов сгорани э средней части печи между устройствами дп распьшени и сжигани отходов и патрубком дл вывода дымовых газов обеспечит охлаждение и затвердевание всех без исключени расплавленных минеральных солей, образующихс при сжигании отходов, благода тому что дымовые газы вместе с содержа- фмис в них расплавленными частица ми при своем движении сверху вниз об зательно проход т сквозь зону ох лаждени . Указанное преимущество исключит унос расплавленных частиц.и, следовательно, заплавление газохода и коммуникаций. Кроме того, затвердвание расплавленных минеральных со- лей уменьшит разрушающее воздействи минеральных солей на футеровку печи что увеличит срок службы печи (в известной печи футеровка разрушаетс в результате ее химического взаимодействи с расплавом солей).The arrangement of devices for cooling the combustion products in the middle part of the furnace between the dividing and burning devices and the flue gas outlet will cool and solidify all, without excluding, molten mineral salts formed during waste incineration, due to the fact that the flue gases along with the contents In their motion from top to bottom, they must pass through the cooling zone with their molten particles. This advantage will eliminate the entrainment of molten particles. And, therefore, the melting of the flue and communications. In addition, the solidification of molten mineral salts will reduce the damaging effect of mineral salts on the furnace lining, which will increase the service life of the furnace (in a known furnace, the lining is destroyed as a result of its chemical interaction with the molten salt).

Отсутствие на стенках печи пленки расплава солей исключит захват несгоревшей органической части жидких отходов , что повышает эффективность и полноту сжигани отходов. Существенным преимуществом предлагаемой печи по сравнению с известной вл етс то, что она позволит сжигать отходы без привлечени дополнительного топлива, что удешевит процесс сжигани отходов.The absence of a film of molten salts on the furnace walls will exclude the capture of the unburned organic part of the liquid waste, which increases the efficiency and completeness of waste incineration. A significant advantage of the proposed furnace in comparison with the known one is that it will allow the waste to be burned without attracting additional fuel, which will make the waste burning process cheaper.

Расположение устройств дл охлаждени продуктов сгорани в зоне охлаждени каскадно в два руса и таким образом, что оси этих устройств пересекаютс в равноудаленной от них точке, а устройства разных русой смещены относительно друг друга на одинаковое рассто ние, приводит к образонию перекрывающей сечение печи зоны охлаждени , обеспечивающей равномерное охлаждение продуктов сгорани , а также приводит к уменьшению области соударени факелов, в которых происходит укрупнение капелек воды, а значит к интенсификации процесса охлаждени дагмовых газов.The arrangement of devices for cooling the combustion products in the cooling zone is cascaded into two rusas and in such a way that the axes of these devices intersect at a point equally distant from them, and the devices of different light brown are displaced relative to each other by the same distance, leading to the cooling zone that overlaps the furnace section providing uniform cooling of the combustion products, and also leads to a decrease in the area of the impact of the flares, in which the water droplets are enlarged, and thus to the intensification of the process of cooling dagmovyh gases.

Кроме того, расположение устройст дл распылени и сжигани отходов равномерно по горизонтальному сечению печи обеспечит сжигание отходов в центре печи, что практически исключит попадание расплава минеральных солей на стенки печи, что увеличит срок ее службы.In addition, the arrangement of the device for spraying and burning the waste evenly over the horizontal section of the furnace will ensure the burning of the waste in the center of the furnace, which practically excludes ingress of the mineral salts melt on the furnace walls, which will increase its service life.

Таким образом, использование пред лагаемого изобретени позволит повысить зффективность сжигани отходов за счет исключени недожега органической части отходов вследствие того что не происходит вывода несгоревшей органической части отходов с плавом, увеличить срок службы печи з4 счет исключени взаимодействи расплава минеральных солей с соединени ми, вход щими в состав футеровки, а также снизить -затраты на сжигание отходов , так как отпадает необходимость в дополнительном топливе дл поддержани расплава минеральных солей в жидкоплавкостном состо нии.Thus, the use of the proposed invention will improve the efficiency of waste incineration by eliminating the unburned organic part of the waste due to the fact that the unburned organic part of the waste does not discharge smoothly, to increase the service life of the furnace s4 by eliminating the interaction of the molten mineral salts with the compounds included in the composition of the lining, as well as reduce the cost of waste incineration, as there is no need for additional fuel to maintain the molten mineral salts in the liquid oplavkostnom state.

Кроме того, отсутствие в дымовых газах расплавленных частиц на выходеIn addition, the absence in the flue gases of molten particles at the exit

S1250780 .. S1250780 ..

из печн исключает заплавление еле- обходимым условием эксплуатации кото- дующих за печью аппаратов, что поз- рых вл етс гарантированное твердое волит использовать дл утилизации их состо ние минеральных солей, содертепла серийные котлы- утилизаторы, не-j жащихс в дымовых газах.from the furnaces, it is impossible to melt the furnaces necessary condition for the operation of the apparatus behind the furnace, which in the end is a guaranteed solid will to use for their disposal the state of mineral salts contained in the heat recovery serial boilers that are not in the flue gases.

Фиг 1Fig 1

Редактор Ю.СередаEditor Y. Sereda

Составитель Т.Лепахина Техред Н. Бонкало Корректор М.ПожоCompiled by T. Lepahina Tehred N. Bonkalo Proofreader M. Pojo

Заказ 4393/31Тираж 514 ПодписноеOrder 4393/31 Circulation 514 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие,г.Ужгород,ул.Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, Projecto st., 4

Фиг.ЗFig.Z

Claims

VERTICAL CHAMBER FURNACE FOR BURNING LIQUID WASTE with a temperature exceeding the melting temperature of mineral salts, including a housing, in the upper part of which there are devices for spraying and burning waste, a nozzle for removing flue gases and a hatch for removing solidified molten mineral salts located in the lower part over which devices for cooling the products of combustion are located, characterized in that, in order to prevent melting of the apparatuses subsequent to the furnace and to increase the service life of the furnace, to increase the efficiency and economy of waste burning, devices for cooling the combustion products are located between devices for spraying and burning waste and the pat- _Q cutting room for flue gas extraction and S are cascaded in a staggered manner so that their axes intersect at a point equidistant from them .

SU ... 1250780 A1

I

I 250780