печь для термического уничтожения отходов пиротехнического производства

Формула изобретения

ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО УНИЧТОЖЕНИЯ ОТХОДОВ ПИРОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающая камеру сжигания с колосниковой решеткой, отличающаяся тем, что она снабжена сепарационной камерой с расположенной в ней вертикальной отражательной перегородкой, змеевиковым теплообменником, пережимом и газоотводящим патрубком в верхней части и системой обезвреживания продуктов сгорания, состоящей из эжекционного насоса с всасывающим патрубком и питающим штуцером, отстойника с верхним и нижним патрубками насадочного абсорбера с блоком форсунок, соединенных патрубком с барботажным абсорбером с эжекционным насосом, в верхней части газоотводящий патрубок подключен к всасывающему патрубку эжекционного насоса, нижний выходной патрубок отстойника через дополнительный насос соединен с блоком форсунок насадочного абсорбера и питающим штуцером эжекционного насоса, а верхний выходной патрубок отстойника соединен с входным патрубком насадочного абсорбера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в пиротехнике.

Известна печь для термического уничтожения технологических отходов, содержащая камеру сжигания, колосниковую решетку, нагреватель в виде змеевика с отверстиями, установленный под колосниковой решеткой, устройство дожигания, смонтированное в выходной части камеры и узел загрузки [1].

Основным недостатком данной печи является выброс токсичных продуктов горения, таких как окислы азота, окислы серы, окиси углерода СО, сажистых частиц в окружающую среду.

Техническим результатом является ликвидация вредных выбросов в атмосферу.

На чертеже изображена принципиальная схема печи для термического уничтожения отходов пиротехнического производства.

Печь содержит поршневые питатели 1, 2, предназначенные для подачи отходов соответственно в виде волокнистых и кусковых материалов, камеру 3 сжигания с колосниковой решеткой 4, сепарационную камеру 5, эжекционный насос 6, барботажный абсорбер 7, насадочный абсорбер 8, отстойник 9, сборник 10 шлама, дополнительный насос 11.

Конструктивной особенностью питателя данной конструкции является установка в направляющем желобе 12 дополнительного поршня 13, жестко связанного с толкающим поршнем 14 и расположенным от него на расстоянии, не превышающем расстояния между ближайшими кромками входного 15 и выходного 16 окон. Такая конструкция предотвращает попадание пламени из камеры 3 сжигания в бункер питателя. Для измельчения волокнистых материалов в питателе 1 установлен дезинтегратор 17,

Камера 3 сжигания предназначена для сжигания отходов и представляет собой прямоугольный корпус с конусным днищем. В верхнем основании конуса установлена колосниковая решетка 4 а в нижнем - устройство 18 для подачи воздуха. В боковой стенке камеры располагается пусковая газовая горелка 19, а в верхней части камеры размещены течки 20 питателей 1, 2.

Сепарационная камера 5 предназначена для отделения сажистых частиц от газового потока и охлаждения последнего. Она отделена от камеры сжигания пережимом 21, служащим для отсекания пламени. Камера имеет форму прямоугольного корпуса с конусным днищем, в нижнем основании которого расположено устройство 22 для удаления зольного остатка. Внутри камеры установлены вертикальная отражательная перегородка 23 и змеевиковый теплообменник 24 со штуцерами 25 и 26, служащими для подачи и отвода охлаждающего агента. В верхней части камеры размещается отводящий газовый патрубок 27. Внутренние стенки камер 3, 5 футерованы огнеупорным материалом.

Эжекционный насос 6 предназначен для откачки газового потока из сепарационной камеры. Он состоит из сопла 28, камеры 29 смешения, диффузора 30, всасывающего патрубка 31 и питающего штуцера 32.

Барботажный абсорбер 7 является первой ступенью системы улавливания токсичных газообразных продуктов сгорания, в нем же происходит окончательное улавливание сажистых частиц. Он представляет собой цилиндрическую емкость, заполненную абсорбентом и соединенную с диффузором 30 насоса 6. Абсорбер снабжен штуцерами 33, 34 и 35 соответственно подачи абсорбента, отвода очищенного газового потока и слива абсорбента в отстойник 9.

Насадочный абсорбер 8 является второй и заключительной ступенью улавливания газообразных продуктов сгорания. Он представляет собой цилиндрический корпус, заполненный хордовой или кольцевой насадкой, в верхней части которого расположен блок форсунок 36. Абсорбер снабжен входным 37 и выходным патрубками по газу и сливным 38 для абсорбента.

Отстойник 9 служит для отделения промывной жидкости от шлама. Он представляет собой цилиндрическую емкость с конусным днищем, соединенным со сборником 10 шлама. Отстойник снабжен выходными патрубками 39, 40 соответственно для газа, абсорбента и входным патрубком 41 для абсорбента. Сборник шлама снабжен сливным штуцером 42.

Печь для термического уничтожения отходов пиротехнического производства работает следующим образом.

Запускают эжекционный насос, для чего через штуцер 32 в абсорбер 7 подают насосом (не показан) определенное количество воды. Насос отключают, а жидкий поглотитель из абсорбера через отстойник дополнительно насосом 11 подается в сопло 28 и к блоку форсунок 36 насадочного абсорбера 8. Поглотитель, поступая с большой скоростью из сопла 28 через камеру 29 смешения в диффузор 30, увлекает за счет поверхностного трения поток воздуха из сепарационной камеры 5, причем в последней создается незначительное разрежение.

Одновременно с запуском эжекторного насоса подают охлаждающий агент (воду) в змеевиковый теплообменник и с помощью пусковой газовой горелки 19 прогревают камеру сжигания до температуры 800-1000^оС.

По достижении заданной температуры питателями 1 и 2 начинают подавать отходы. Горелку при этом отключают. Отходы в камере 3 сжигания сгорают в слое. При этом кислород, необходимый для поддержания устойчивого процесса горения, в достаточном количестве содержится в самих отходах. В случае, если его недостаточно, то для полного окисления отходов в камеру сжигания, с помощью устройства 18 подается свежий воздух.

Образующиеся в процессе сжигания твердые (сажистые частицы) и газообразные (окислы азота и серы) продукты сгорания за счет перепада давлений поступают в сепарационную камеру 5.

В камере газовый поток огибает вертикальную отражательную перегородку 23 (при этом из него осаждается под действием сил инерции основное количество сажистых частиц), проходит через змеевиковый теплообменник и охлажденный засасывается эжекционным насосом. Высокая степень диспергирования жидкого поглотителя, т. е. большая поверхность контакта фаз поглотителя и газов в камере 29 смешения эжекционного насоса 6 затем в барботажном 7 и насадочном 8 абсорберах, дает возможность практически полного поглощения токсичных и вредных газов жидким поглотителем. Очищенный газ отводится из насадочного абсорбера 8 в атмосферу.

Зольный остаток, собирающийся в сепарационной камере 5, по мере накопления отводится из нее с помощью устройства 22. Шлам, накапливающийся в процессе работы, удаляется из сборника 10 через штуцер 42. Газы, выделяющиеся в процессе отстаивания, удаляются из отстойника через патрубок 39 в насадочный абсорбер 8, где улавливаются.