Циклонная печь для регенерации отработанных материалов

Союз СоветскккСоциалистическиРеспублик АВТОРСКОМУ СВйДЕИЛЬСТВУ олнительное к авт. с алеко 30,06.80 (21) 2949475 Л 9-ЗЗ 2 З О 5/00 присоединением заявки М3)Приоритет Гааударстюы СССР ив делан зфбретеоткрыткаетет Ьеллете Опубликовано 1 5. 0Дата опубликован 3) УДК 628. . 54 (088,8) ния 16 04 82 я опи надинер, Л.О. Кацнельсон,вкин, А.И. Русин, В.Ю. Туи А.И, Номот.С. нов изводственное обьедин Научно тел(54) ЦИКЛОННАЯ ПЕЧЬ ДЛЯ РЕГМАТЕРИАЛОВ АЦИИ ОТРАБОТАННЬ Изобретение относится к устройствам для огневого обезвреживания промышленных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической, медицинской промышлен" . ности при регенерации ценных тверых веществ - отработанных каталй" заторов, адсорбентов, ионитов и универсальным и надежным методомих ликвидации является огневой,при котором органические примесиокисляются при высокой температуре,Известны устройства барабанногои слоевого типов для огневого обезд вреживания твердых отходов 13,Однако известные устройства име- Т Д. ют недостатки, присущие слоевомуВозврат материалов в технологи- методу сжигания - низкую удельнуюч16ческии процесс в эначительнои сте" тепловую и весовую нагрузки, высо- пени увеличивает зкономическую зф- кие тепловые потери. Кроме того, в фективность и полезен с санитарной . этих устройствах вследствие их негертоцки зрения. Однако, как правило. метичности невозможно поддержание отработанные адсорбенты - катализа- определенных условий, например,15Ф ч торы, иониты - тонкодисперсные, восстановительной атмосферы, требую- . активированный уголь, кремнемедный щейся для сохранения ценного матери- сплав, ионообменные смолы, содер- ала в процессе обезвреживания нежелажат органические вещества, участ-. тельных компонентов, Печикипящего вующие или образующиеся. в основном слоя имеют лучшие характеристикиехнологицеском процессе, и для воз" . более высокие удельные нагрузки, врата адсорбента или катализатора возможность создания направленных в процесс необходимо уничтожить ор- атмосфер, однако работа этих устганические загрязнения. Наиболее ройств ограничена температурным т032.2 фвнутренней полой цилиндрической вставкой, гаэоперепускные окна, соединяющие кольцевую камеру с внутренней 3 92фактором, поскольку при наличиилегкоплавких (1000 фС) материаловили загрязнений, часто встречающихся в химической технологии, при температурах, необходимых для полногообезвреживания органических приме- .сей, происходит эаплавление гаэораспределительных решеток и выход печииз строя,Конструкция циклонных печей позволяют работать в аироком диапазонетемператур, с высокими удельныминагрузками, при любом фазовом состоянии обрабатываемого материала,Однако с точки зрения совместного процесса регенерации и обезвреживания данные конструкции характеризуются в частности затруднением приорганиэации восстановительной и окислительной зон, требующихся соответственно для регенерации целевого материала и окисления вредных примесейв пределах одного топочного устройства.Наиболее близкой к предлагаемойпо. технической сущности и достигаемому результату является .циклоннаяпечь, содержащая цилиндрический корпус с тангенциальными соплами вводаматериала и топлива, внутреннюю ци"линдрическую полую вставку, имеющуюверхний газоотводящий патрубок,кольцевую полость, образованную ограждениями корпуса и внутренней вставкой, окна для перепуска газа изкольцевой полости во внутреннаЮвставку, сопла вторичного, воздуха,расположенные выше полости сопелподачи топлива и материала на 652,5 внутреннего диаметра вставки,направленные внутрЬ полой вставки 121Недостатком известной цйклоннойпечи является невозможность совме"щения восстановительного .процессарегенерации твердого материала и оки. лительного процесса обезвреживаниятоксичных органических примесей.Цель изобретения - обеспечениеполноты обезвреживания при регенера. ции отработанных материалов.Цель достигается тем, что в циклонной печи, содержащей цилиндрический корпус с тангенциально расположенными соплами ввода материала итоплива, внутреннюю полую цилиндрическую вставку с верхним газоотводящим патрубком, кольцевую камеру,образованную стенками корпуса и 15 20 25 30 3 40 45 50 55 вставкой, и сопла вторичного воздуха, направленные внутрь вставки,сопла вторичного воздуха размещенымежду гаэоперепускными окнами и выше их на 0,3-0,5 высоты окон, а днище кольцевой камеры выполнено в виде чередующихся приливов, внутри которых расположены сопла вторичного воздуха,и отверстий, переходящих в газопе" репускные окна.Нижний срез газоперепускных оконвыполнен наклонным в сторону внутренней полой цилиндрической вставки.Такая конструкция устройства позволяет осуществить регенерацию ценного материала и обезвреживание органических загрязнений,На чертеже представлена циклоннаяпечь для регенерации отработанныхматериалов, разрез А-А и разрез Ь-Б.Циклонная печь содержит корпус 1,кольцевую полость 2, образованнуюограждениями корпуса и внутренней полой цилиндрической вставкой 3, соплаавода материала и топлива 4 и 5,расположенные тангенциально к внутренней окружности корпуса 1, верхний газоотводящий патрубок б, соплавторичного воздуха 7, расположенныемежду газоперепускными окнами 8 вприливах 9, и отверстия 10 в днище11 кольцевой камеры, переходящиев газоперепускные окна.Циклонная печь работает следую"щим образом,В кольцевую полость 2 через сопла4 и 5 вводят соответственно материали топливо с воздухом в соотношении, достаточном для создания в ука"занной полости восстановительнойсреды, В кольцевой полости в вихревом потоке дымовых газов при высокой температуре происходит удаление органических примесей с поверхности и иэ пор частиц материала, ихиспарение и частичное окисление, Приэтом сам целевой материал не окисляется или окисляется незначительно.Обработанные частицы твердого материала через отверстия 10 и окна 8удаляются из устройства. Газообразные высокотемпературные продуктынеполного горения топлива и неокисленные органические примеси черезотверстия 10 и окна 8 попадают вовнутреннюю полую цилиндрическую5вставку 3, где смешиваются с возду-. .хом, вводимым соплами вторичного воздуха 7 таким образом, чтобы он не контактировал с обработанным и твердым материалом. В результате смешения высокотемпературных газов с воздухом происходит окисление продуктов недожога и органических загрязнений в пределах внутренней полой цилиндрической вставки 3. Иэ газоотводящего патрубка б удаляются нейтральные дымовье газы, не содержащие вредных примесей, Сопла вторичного воздуха проходят в приливах 9 днища 11 кольцевой камеры. Это предохраняет их,от соприкосновения с горючими газообразными продуктами и твердым раскаленным материалом. Сопла вторичного воздуха располагают между окнами 8 и выше их для предохранения целевого обработанного материала от соприкоснове.- ния с воздухом. Минимальная высота сопел над гаэоперепускными окнами составляет. 0,3 высоты окна, что обеспечивает отсутствие диффузии а воздуха в дымовые газы в облаСти движения целевого продукта. Иаксимальная высота составляет 0;5 высоты окон, При большем расстоянии между: соплами вторичного воздуха и.верхним срезом окна значительно вырас" тает высота прилива в днище кольцевой камеры и соответственно со-, кращается рабочий объем кольцевойкамеры и полой внутренней встаВки.Выполнение сопел вторичного воздуха в начале полой кольцевой вставки по ходу газов) дает воэможность организовать окисление вредных ор" ганических примесей в пределах устройства и одновременно предохранить целевой твердый материал от окисления.Приливы в днище кольцевой камеры позволяют подать вторичный воздух, не пересекая воздушными соплами вы"сокотемпературной зоны, Наклонная 920322 6нижняя образующая газоперепускныхокон способствует быстрой транспортировке целевого продукта иэ восстановительной зоны, минуя окисли 5 тельную зону. Формула изобретения 10 1. Циклонная печь для регенерации отработанных материалов, содержащая цилиндрический корпус с тангенциально расположенными сопламиввода материала и топлива, внутрен 15 нюю полую цилиндрическую вставку сверхним газоотводящим патрубком,кольцевую камеру, образованную стенками корпуса и внутренней полой цилиндрической вставкой, газоперепуск 20 ные окна, соединяющие кольцевую камеру с внутренней вставкой, и соплавторичного воздуха, направленныевнутрь вставки, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью обеспечения25 полноты обезвреживания при регенерации отработанных материалов, соплавторичного воздуха размещены междуперепускными окнами и выше их наО,:3-0,5 высоты окон, а днище кольце-Зо вой камеры выполнено в виде чередующихся приливов, внутри которых расположены сопла вторичного воздуха,и отверстийпереходящих в гаэоперепускные окна.2. Печь по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что нижний срез газоперепускных окон выполнен наклоннымв сторону внутренней полой цилиндрической вставки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Термические методы обезвреживания отходов. Под ред. Богушев-ской К,Н. и Беспамятнова Г.П. Л.,.2. Авторское свидетельство СССРГ 514993, кл. Г 23 6 5/001 1974тор О. нцев лис ное Й Г 35 ТIЧ 3 ВИИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Иосква, Ж ППП "Патент"Составитель Я, ИацукТехред Е,Ха итонник Корректор С. Цо Тираж Я Понного комитета СССРтений и открьлий