ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Распыливание сточных вод в циклонных реакторах из "Огневое обезвреживание промышленных сточных вод" Для распыливания сточных вод широко применяются механические центробежные форсунки, так как они компактны, удобны для установки на реакторах и не требуют рас-пыливающего агента. Наиболее простой в изготовлении является форсунка с одним или двумя круглыми тангенциальными входными каналами, показанная на рис. 12. Как известно, механические центробежные форсунки отличаются от других наиболее грубым распылом. Однако путем применения насосов повышенного давления и группы мелких форсунок вместо одной или нескольких более крупных можно получить приемлемую тонину распыливания. [c.36] При обезвреживании сточных вод с высокой концентрацией горючих примесей можно применять пневматические форсунки низкого давления. В этом случае расход воздуха на окисление примесей может быть достаточным и для распыливания сточной воды. Применение этих форсунок при обезвреживании сточных вод с низкой концентрацией горючих примесей привело бы к неоправданно повышенному расходу воздуха в реактор и перерасходу топлива на процесс. Существенным недостатком механических центробежных форсунок является их повышенная склонность к засорению при распыливании жидкостей, загрязненных механическими примесями, особенно при малой их производительности. При распыливании таких жидкостей следует применять пнев.мзтическке (паровые) форсунки высокого давления вихревого типа. Повышенные затраты на распыл в данном случае оправдываются повышением надежности работы форсунок. Кроме того, при высокой концентрации горючих веществ в сточной воде целесообразно также применение пневматических форсунок низкого давления. Возможные варианты установки форсунок для распыливания сточных вод в циклонном реакторе показаны на рис. 15. Варианты подачи сточной воды по схеме рис. 15, а, б были опробованы авторами на стендовом циклонном реакторе МЭИ [100]. [c.36] В обсуждаемых вариантах подачи сточной воды (рис. 15, а, б) процесс горения топлива в значительной мере совмещен с процессом испарения капель воды. Применение этих вариантов недопустимо во всех тех случаях, когда сточная вода содержит вещества, являющиеся ингибиторами горения углеводородов, так как процесс горения топлива будет неустойчивым. Сильными ингибиторами горения углеводородов являются галогены и их соединения. Механизм их действия заключается в выводе из цепных реакций горения топлива активных центров. В работе [4] показан заметный ингибирующий эффект на скорость распространения пламени в метановоздушных смесях солей Na l и Ыа СОз, механизм которого сводится к следующим стадиям нагрев и частичное испарение солей, разложение солей с образованием атомов металлов, ингибирование горения атомами металлов. [c.38] По вышеизложенным причинам следует избегать применения схем подачи сточной воды через крышку циклонного реактора несмотря на их простоту и удобство обслуживания. Более надежными схемами подачи воды в циклонные реакторы являются схемы с разделением циклоппого реактора на две зоны зона горения топлива и технологическая зона обезвреживания сточной воды (рис. 15, в — е). [c.39] Наибольшее распространение в промышленных установках получила схема с радиальным расположением форсунок (рис. 15, в). Как показали эксперименты и теоретические расчеты траекторий испаряющихся капель, корневой угол и тонина распыла должны соответствовать диаметру циклонного реактора. Например, в циклонном реакторе диаметром 0,45 м при среднем медианном диаметре капель более 500 мкм и корневом угле распыла более 100° наблюдалась сильная сепарация капель воды на стенках реактора, прилегающих к соплу форсунки, а при малых углах распыла и крупных каплях на одной из промышленных установок — сильная их сепарация на противоположных форсункам стенках реактора. С уменьшением диаметра циклонного реактора во избежание сепарации необходимо применять более тонкий распыл и уменьшать корневой угол распыла. [c.39] Для предотвращения сепарации недоиспарившихся капель более подходит схема рис. 15, б, которая реализована в промышленной установке Черниговского комбината химического волокна. [c.39] В случаях затруднений с обеспечением достаточно тонкого распыла сточных вод (отсутствие высоконапорных насосов для коррозионно-агрессивных сточных вод, большая производительность форсунок и др.) могут быть применены схемы подачи вод, показанные на рис. 15, г, е. [c.39] Опыт длительной эксплуатации промышленных циклонных реакторов и расчетно-теоретические исследования свидетельствуют о целесообразности использования в первую очередь схем подачи сточной воды, приведенных на рис. 15, в, д. Для того чтобы зона, горения топлива была отделена от зоны огневого обезвреживания сточной воды, пояс форсунок должен находиться на расстоянии (0,3... 0,7) Оц от пояса горелок в зависимости от вида и способа сжигания топлива. При использовании газогорелочных устройств полного предварительного смешения это расстояние может быть принято равньш (0,3. .. 0,4) Дц, короткофакельных диффузионных горелок — (0,4. .. 0,5) ц, при отоплении реактора жидким топливом с установкой форсунок внутри воздушных сопл — (0,6...0,7) Рц. [c.40] Вернуться к основной статье