Установка для термического обезвреживания жидких горючих отходов и утилизации масло-окалиносодержащих шламов

(72) Авторы изобретени Дмитриев, В. Ф. Обозный, А. С. Ссгниченко, ызлин и Ю, П. Беличенко Б. Кельман) заявители мюакт в з ч.жшАьы в: 54) УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХГОРЮЧИХ ОТХОДОВ И УТИЛИЗАЦИИ МАСЛО - ОКАЛИНОСОДЕРЖАШИХ. ЫЛАМОВ ермическому обез зации шламов иной и цветной мЕ на ог х зяй. Изобретение относится к твреживанию отходов и утилиможет быть применено в черФ таллургии и других отраслях роди о о ства.Известны установки для термического обез 5 вреживания жидких горючих отходов, содер. жащие топку с устройствами для подачи в зону сгорания газообразного топлива. и/или жидких горючих отходов, в которых жидкие горючие отходы сгорают или эа счет сгорания топлива 10 или самостоятельно с последующим дожиганием продуктов неполного сгорания 1 и 123.Известны также установки для утилизации шламов, в частности после мокрых газоочисток доменных и мартеновских печей а также кон. верторов, содержащие топку с горелками, су. шильный барабан с устройством для загрузки шламов, причем загрузочное устройство примыкает к топке, В сушильном барабане сушка20 шламов осуществляется за счет непрерывной подачи дымовых газов от топки, при этом дымовые газы и шлам движутся в одном направлении 2) и 13). Известные установки характеризуются невоз 1можностью их использования для утилизациимасло-окалиносодержащих шламов за счет использования тепла ври термическом обезвреживании маслоотходов,Наиболее близкой к предлагаемой потехнической сущности и достигаемому резуль-.тату является установка для термическогообезвреживания жидких горючих отходов иутилизации масло-окалиносодержащих шламов,содержащая топку с горелками, вращающийсясушильный барабан, дожигающее устройствос горелками и фурмами вторичного воздуха,котел-утилизатор, соединенное с ним гаэоходом устройство для очистки. газов н барабан.ный холодильник с загрузочной камерой 141.Однако в известной установке не представ.ляется возможным производить подготовку(сушку и прокаливание) масло.окалиносодержащнх шламов для дальнейшего их использования вследствие невозможности задать температурный и аэродинамический режим, требуемыепри сушке и прокаливании масло-окалиносодержащих шламов. Кроме того, отработанное50 3 951009масло и различные виды отходов, загрязненные маслами, подаются в качестве дополнительного топлива, а установка потребляет в качестве основного дефицитное топливо,Целью изобретения является повышение эффективности работы.Указанная цель достигается тем, что в установке для термического обезвреживания жидких горючих газов и утилизации масло-окалиносодержащих шламов, содержащая топку сгорелками, вращающийся сушильный барабан,дожигающее устройствб с горелками и фурмами вторичного воздуха, котел-утилизатор, сое.днненное с ним газоходом устройство дляочистки газов и барабанный холодильник сзагрузочной камерой, вращающийся сушильныйбарабан выполнен футерованным, установленза топкой на расстоянии, равном 4 - 5 диаметров топки, и соединен с ней газоходом переменного сечения с соотношением меньшегосечения к большему, равном 1:1,5 - 1;2, при20этом переход большего сечения газохода кменьшему размещен на расстоянии от топки,равном 2 - 2,5 диаметра топки, а загрузочнаякамера барабанного холодильника соединена25трубопроводом, на котором смонтированоустройство для дистанционного регулирования,с газоходом, соединяющим котел. утилизаторс устройством для очистки,Барабанный холодильник снабжен устройством для распределения но периферии хо.лодильника воздуха и регулирования егорасхода, а в дожигающем устройстве фурмывторичного воздуха расположены по отноше: нию к горелкам на расстоянии, равном0,8 - 1,2 диаметра дожигающего устройства, иустановлены тангенциально,13 ыполнение вращающегося сушильного барабана футерованным и установленным послетопки на расстоянии, равном 4 - 5 диаметра40топки, а также соединение топки с вращаю.шимся сушильным барабаном газоходом переменного сечения с соотношением меньшего сечення к большему, равном 1;1,5 - 1:2, и размещение перехода большего сечения газоходак меньшему на расстоянии от топки, равном452 - 2,5 диаметра топки, способствует стабилизации горения топлива и/или отходов в топке,позволяет задавать требуемые для сушки ипрокаливания шлама температурный и аэро.динамический режим, обеспечивающие оптимальные условия для тепломассообмена и создания во вращающемся сушильном барабанеоптимальной длины зоны с равномерной температурной нагрузкой, в которой достигаетсяэффективное выгорание из шлама масел. Это.му же, а также уменьшению вторичного уноса шлама из вращающегося сушильного барабана и барабанного холодильника и удобству 4эксплуатации способствует соединение загрузочной камеры холодильника посредством трубопровода с системой дистанционного регулирования сечения этого трубопровода с газоходом после котла-утилизатора и наличиеустройства для распределения по перифериихолодильника, засасываемого воздуха и регулирования расхода последнего.Расположение в дожигающем устройствефурм вторичного воздуха по отношению кгорелочным устройствам и фурмам первичного воздуха нарасстоянии, равном 0,8 - 1,2диаметра дожигающего устройства с диаметрально противоположным направлением по отношению друг к другу тангенциальных вводовфурм позволяет создать в. дожигающем устройстве заданные и достаточно. равномерные температурные нагрузки, а также оптимальныйаэродинамический режим для обеспечения условий наиболее полного дожигания продуктовнеполного сгорания,Сушильный барабан после топки долженбыть размещен на расстоянии 4 - 5 диаметратопки. Отклонение от рекомендуемого предела в сторону уменьшения или увеличения от.рицательно влияет иа температурный и аэро.динамический режим в сушильном барабане,что нарушает процесс теплообмена (ухудшаетгранулируемость окалины; окалина налипаетна стенки барабана с образованием настылей,увеличивается вынос пыли из барабана).Топка с вращающимся сушильным барабаном соединена газоходом переменного сеченияпричем соотношение диаметров меньшего сечения к большему рекомендуется установить1:1,5 - 1:2;Отклонение от указанного предела соотношений в сторону уменьшения или увеличения ухудшает температурный режим в сушильном барабане (зона высоких температур смещается), нарушает аэродинамический режим во всей установке, что. приводит к увеличе. нию выноса окалины с отходящими газами (запыленность отходящих дымовых газов перед газоочисткой доходит до 15 г/нм), снижает стабильность процесса горения в топке - отмечаются пульсации горения, самопро. извольное изменение геометрии факела, вибра-ции оборудования установки.Переход большего диаметра газохода на меньший должен быть размещен на расстоянии от топки, равном 2 - 2,5 диаметра топки. Отклонение от. рекомендуемого предела в сторону уменьшения или увеличения нарушает работу установки: при уменьшении рекомендуемого предела увеличивается зона сушки шлама, а зона наиболее высоких температур смещается в сторону топки и происходит неполное выгорание масла из шлама, при увели5 1 О м15 20 2530 35 40 45 чении рекомендуемого предела сужается эонасушки, зона высоких температур смещаетсяв сторону загрузки шлама, происходит спека.ние влагомаслосодержащего шлама с образованием настылей на футеровке сушильногобарабана,;что нарушает аэродинамику последнего и увеличивает пылеунос из установки,В дожигающем устройстве фурмы вторич.ного воздуха должны, быть расположены поотношению к горелочным устройствам и фур.мам первичного воздуха на расстоянии, равно0,8 - 1,2 диаметра дожигающего устройства, Врекомендуемом интервале отмечено наиболееполное перемешивание продуктов сгорания своздухом и, как следствие, отсутствие продуктов неполного сгорания топлива или жидкихгорючих отходов в дымовых газах перед га.зоо чист кой,Увеличение рекомендуемого интервала до1,3 - 1,5 диаметра дожигающегоустройства приводит к появлению в отходящих газах последожигающего устройства продуктов неполногосгорания топлива или жидких горючих отходов (СЬ = 2 - 5%).Уменьшение интервала нецелесообразно, таккак снижает эффективность подачи первичноговоздуха в дожигающее устройство за счет не.полного использования кинетической энергиизакрученного потока.На чертеже схематично представлена установка для термического обезвреживания жидкихгорючих отходов и утилизации масло-окалиносодержащих шламов.Установка содержит топку 1, вращающийсяфутерованный сушильный барабан 2, газоходпеременного сечения 3 с переходом 4, соединяющий топку и сушильный барабан. За сушильным барабаном расположено дожигающееустройство 5 с фурмами первичного 6 и вторичного 7 воздуха и горелочными устройствами 8 и теплоиспользующее устройство 9, например котел-утилизатор, соединенный с устройством 10 для очистки газов газоходом 11,Ниже вращающегося сушильного барабана 2расположен барабанный холодильник 12 сустройством 13 для распределения по периферии холодильника засасываемого воздухаи регулирования расхода последнего. Соединение барабанного холодильника 12 с вращающимся сушильным барабаном 2 осуществляется с помощью загрузочной камеры 14,Между загрузочной камерой 14 и газоходом11. имеется трубопровод 15 с устройством 16 для дистанционного регулирования сеченияэтого трубопровода.Установка работает следующим образом,В топке 1 сжигается топливо и/или жидкие горючие отходы. Образующиеся газы через.газоход 3 переменного сечения с переходом 4 поступают во вращающийся сушильный футерованный барабан 2, установленный с уклоном в сторону топки. С противоположной стороны вращающегося сушильного барабана подается подготовленный шлам, Последний распределяется по длине сушильного барабана и перемещается вдоль него за счет вращения и наклона, В это время происходит сначала испарение влаги из шлама (сушка), так как температура газов в сушильном барабане со стороны подачи шлама ниже, чем со стороны топки, а по мере перемещения шлама в сторону топки - выгорание масла. Газ, содержащий продукты неполного сгорания топлива и-или жидких горючих отходов, после сушильного барабана поступает в дожнгающее устройство 5 с фурмами 6 и 7 первичного и вторичного воздуха и горелочными устройствами 8, где происходит дожигание продуктов неполного сгорания, Высокотемпературный газ из дожигающего устройства 5 поступает в тепло.используюгцее устройство 9 и далее подается в устройство для очистки газов через газоход 11. Термически обработанный шлам из вращающегося сушильного барабана 2 через загрузочную камеру 14 поступает в барабанный холодильник 12, в котором происходит его охлаждение и выгрузка наружу.С помощью устройства 13 барабанного холодильника 12 осуществляется распределение по периферии холодильника засасываемого воздухаи регулирование расхода последнего. а также частичиое регулирование аэродинамики в установке. Последнее, кроме того, достигается с помощью трубопровода 15 с устройством 16 для дистанционного регулирования сечения этого трубопровода.Конструкция установки позволяет достигатя высокой стабилизации горения топлива и/или жидких горючих отходов, задавать и поддерживать необходимые температурный и аэродинамический режимы за счет новых узлов и эле.ментов, новой их формы и материала, их взаимосвязи и взаиморасположения, а также рекомендуемых их размеров, что позволяет сжижать топливо и/или жидкие горючие от. ходы с высоким коэффициентом использования тепла отходящих газов в процессе утилизации масло-окалиносодержащих шламов, создать во вращающемся сушильном барабане и барабанном холодильнике условия тепломассообме.на, наиболее полно производить дожигание несгоревших продуктов и, тем самым, уменьшить их вйорос в атмосферу.Формула изобретения1. Установка для термическоГо обезвреживания жидких горючих отходов и утилизации9 8ферии холодильника воздуха и регулирования его расхода,3. Установка по п, 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что в дожигающем устройстве фурмы вторичного воздуха расположены по отношению к горелкам на расстоянии 0,8 - 1,2 диаметра дожигающего устройства и установлен тангенциально. 95100 Составитель И. ЛепахинТехред Л. Пекарь Редактор Н, Го рректор Н. Коро Заказ 5921/41 одцисное Тираж 5 ВНИИЙИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, Раушомитета СССоткрытийкая наб, д ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,масло-окалиносодержащих шламов, содержащая топку с горелками, вращающийся сушильный барабан, дожигающее устройство с горелками и фурмами вторичного воздуха, котел-утилизатор, соединенное с ним гаэоходом устройство для очистки газов и барабанный холодильник с загрузочной камерой, о т л и ч а,ю щ ая с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, сушильный барабан выполнен футерованным, установлен за топкой на щ расстоянии, равном 4 - 5 диаметров топки и соединен с ней газоходом переменного сече.ния с соотношением меньшего сечения к большему, равным 1:1,5 - 1;2, при этом переход большего сечения газохода к меньшему размещен на расстоянии от топки, равном 2 - 2,5 диаметра топки, а загрузочная камера холодильника соединена трубопроводом, на котором смонтировано устройство дистанционного регулирования, с газоходом, соединяющим котел-утилизатор с устройством для20 очистки.2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что барабанный холодильник снабжен устройством для распределения по периИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Сериков Н. В. Водное хозяйство заво.дов черной металлургии. М., "Металлургия",1973, с. 196-205.2. Яковлев С. В. и др, Очистка производственных сточных вод, М., Стройиздат, 1970,с, 264-266, 270 в 2.3. Филиппов В, И., Сумароков М, В. Термические способы обработки и уничтожения жидких горючих отходов промышленных предприятий, М., Стройиздат, 1976, с. 21-27.4. Установка фирмы НКК по переработкеотработанного масла, Бюллетень "Производствостали и судостроение в Японии", 1973, Р 0.21,