Сравнительные характеристики барботажного и турбобаоботажного сжигания жидких нефтеотходов
Конструкция печи выполнена из стали Х18Н9Т. Печь состоит из собственно камеры сгорания 4 и продолжающей ее трубы 5. Труба турбобарботажной печи откидывается при транспортировании и техническом обслуживании. Основание печи футеруется слоем толщиной 0,08 м. В центре днища расположена турбобарботажная крестовина 6 с соплами, в которую от вентилятора поступает "первичный" воздух. Нефтеотходы зажигаются через запальный патрубок 2. Через сопла, наклоненные под углом 30° к днищу, "первичный" воздух приводит тонкий слой нефтеотходов, быстро прогревающийся от излучения пламени до кипения, в турбулентное вращательное движение, вспенивает и частично распыляет его. Это исключает образование застойных зон, шлакообразование, расслоение и вскипание воды, т.е. повышает надежность работы установки. Продукты газификации полностью сгорают в заключенных потоках "вторичного" воздуха, подаваемого над слоем нефтеотходов через отверстия 3.
Рис. 23. Температурные режимы работы установки "Вихрь-1" в зависимости от диаметра камеры сгорания 1, 2, 3 - соответственно сечения I, II, III.
Зависимость изменения температур от диаметра камеры сгорания представлена на рис. 23. Из графиков следует, что при обводненности отходов от 6 до 45 % температура стенок камеры не превышает 873 К (600°С), что ниже температуры окалинообразования распространенной иежаростойкой стали 1Х18Н9Т. Это объясняется наличием пристенного слоя холодного воздуха, находящегося под действием центробежной силы и движения воздуха в межрубашечном пространстве. Пристенный слой забалластирован к тому же более тяжелыми, чем горючие газы, конечными продуктами сгорания, в первую очередь С02, плотность которого у = 1,98 кг/м3. Вне пристенного слоя продукты газификации проходят через зоны температур 1072-1373 К (800-1100°С), что гарантирует полноту их сгорания и не приводит к избыточному образованию оксидов азота из воздуха. Испытания установок позволили сделать вывод о том, что при определенных условиях (коэффициент избытка воздуха д=1,4-1,9; закрутка "вторичного" воздуха со скоростью свыше 50 м/с) печи диаметром до 0,6 м можно делать цельнометаллическими без футеровки и водяного охлаждения из обычной нержавеющей стали 1Х18Н9Т, что значительно упрощает и удешевляет конструкцию печей и позволяет наладить их серийное производство. Эксперименты на установках диаметром свыше 0,6 м показали, что, начиная с диаметра 0,8 м, эффект вращающегося кольца холодного воздуха значительно ослабевает, температура стенок повышается до 973 К и выше, поэтому более крупные установки нуждаются в футеровке огнеупорным материалом. Первые установки "Вихрь", в том числе серийные, выпускались без утилизации и очистки дымовых газов. В настоящее время разработаны конструкции установок с утилизацией тепла и с мокрой (реагентной и безреагентной) очисткой дымовых газов. Локальные установки такого типа имеют широкие перспективы для применения.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Сравнительные характеристики барботажного и турбобаоботажного сжигания жидких нефтеотходов» з дисципліни «Утилізація промислових відходів»
