Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ ГИДРОСФЕРЫ
Посмотреть оригинал

Огневой метод.

Этот метод обезвреживания сточных вод является наиболее эффективным и универсальным из термических методов. Сущность его заключается в распылении сточных вод непосредственно в топочные газы, нагретые до 900-1000°С. При этом вода полностью испаряется, а органические примеси сгорают. Содержащиеся в воде минеральные вещества образуют твердые или оплавленные частицы, которые улавливают в циклонах или фильтрах.

Огневой метод нецелесообразно применять для обезвреживания сточных вод, содержащих только минеральные вещества. Метод может быть использован для обезвреживания небольшого объема сточных вод, содержащих высокотоксичные органические вещества, очистка от которых другими методами невозможна или неэффективна. Кроме того, огневой метод целесообразен, если имеются горючие отходы, которые можно использовать как топливо.

В процессах обезвреживания сточных вод различного состава могут образовываться оксиды щелочных и щелочно-земельных металлов (CaO, MgO, BaO, К20, Na20 и др.). Некоторые из этих оксидов могут взаимодействовать с компонентами дымовых газов, например:

При диссоциации хлоридов в дымовых газах содержатся хлор и хлороводород. Органические соединения, содержащие серу, фосфор, галогены, могут образовывать S02, S03, P2Os, НС1, С12 и др. Присутствие этих веществ в дымовых газах нежелательно, так как это вызывает значительную коррозию аппаратуры. Из сточных вод, содержащих нитросоединения, могут выделяться оксиды азота: NO, N02, N203, N205, при 900°С — практически N0. Между всеми этими веществами в газовой фазе происходят сложные взаимодействия с образованием новых соединений, в том числе и токсичных. Это необходимо учитывать при удалении газов в атмосферу.

В зависимости от концентрации и состава сточных вод используют печи различной конструкции: камерные, шахтные, циклонные и с псевдоожиженным слоем. Камерные и шахтные печи громоздки, характеризуются низкой удельной производительностью — до 100 л/(м3 ч), их сооружение связано с высокими капитальными вложениями. Их используют для сжигания сульфидных щелоков, сточных вод анилинокрасочной промышленности и др.

Наиболее эффективными являются циклонные печи. В них, благодаря вихревому характеру газового потока, создается интенсивный массо- и теплообмен между каплями сточной воды и газообразными продуктами. Такие печи работают при больших удельных нагрузках. Применяют разнообразные горизонтальные и вертикальные циклонные камеры. Схема печи для сжигания горючих отходов показана на рис. II-113. Воздух, тангенциально вводимый в печь, совершает вращательное движение, перемещаясь вдоль оси цилиндра по спирали. Сточную воду распыливают форсункой и сжигают. Недостаток таких печей — большой унос солей с газовым потоком.

С большой интенсивностью осуществляется процесс в печах с

псевдоожиженным слоем, который создают газом, подаваемым под газораспределительную решетку. Печи просты по конструкции, компактны и позволяют полностью обезвреживать сточные воды (рис. 11-114). В процессе сжигания твердые частицы находятся во взвешенном состоянии. Процесс проводят при 800-890°С.

II-113. Циклонная печь

Рис. II-113. Циклонная печь: 1 — воздуходувка; 2 — питающее устройство; 3 — печь

Для сжигания сточных вод могут быть использованы уста-

новки, имеющие различные схемы: 1) без рекуперации тепла и очистки газов; 2) без рекуперации тепла с очисткой газов; 3) с рекуперацией тепла без очистки газов; 4) с рекуперацией тепла и с очисткой газов. Все эти схемы без рекуперации твердых отходов. Имеются схемы с рекуперацией твердых отходов.

II-114. Печь с псевдоожиженным слоем

Рис. II-114. Печь с псевдоожиженным слоем: 1 — зона плотной фазы ожиженного слоя; 2 — зона разбавленной фазы; 3 — корпус; 4 — циклон; 5 — труба для возврата материала; 6 — газораспределительная решетка

Схемы установок без рекуперации тепла и очистки отходящих газов (рис. II-115,а) рекомендуют для обезвреживания сточных вод, содержащих только органические вещества. Удельный расход условного топлива на таких установках достигает 300 кг на 1 т сточных вод.

Предложены различные схемы установок с рекуперацией тепла, но без очистки газов (рис. II- 115, б-г). По схеме б тепло отходящих газов используют для подогрева дутьевого воздуха. В этом случае происходит снижение расхода тепла на 20-30% по сравнению со схемой без рекуперации тепла. По схеме в происходит упаривание сточных вод за счет тепла дымовых газов. В таких схемах удельный расход тепла на огневое обезвреживание составляет 90 кг/т воды. По схеме г тепло дымовых газов используют для получения пара.

II-115. Схемы установки огневого обезвреживания сточных вод

Рис. II-115. Схемы установки огневого обезвреживания сточных вод: а — без рекуперации тепла и очистки отходящих газов; б — с подогревом дутьевого воздуха; в — с упариванием сточных вод дымовыми газами; г — с образованием пара: 1 — печь, 2 — дымовая труба, 3 — вентилятор, 4 — воздуходувка, 5 — газоход, 6 — дымосос, 7 — воздухоподогреватель, 8 — испаритель, 9 — емкость, 10 — насос, 11 — котел-утилизатор; д — с рекуперацией тепла и сухой очисткой газов: 1 — печь, 2 — котел-утилизатор, 3 — воздухоподогреватель, 4 — аппарат сухой очистки газов, 5 — дымовая труба, 6 — дымосос, 7 — воздуходувка

Имеются различные схемы с рекуперацией тепла и очисткой отходящих газов в циклонах, электрофильтрах, скрубберах различной конструкции. Одна из таких схем показана на рис. II-115 Д

Вопросы для повторения

  • 1. Для какой цели производят концентрирование сточных вод? Укажите основные методы концентрирования.
  • 2. Сравните процессы концентрирования сточных вод в многосту-

пенчатой испарительной установке и установке с гидрофобным теплоносителем.

  • 3. Объясните принцип работы и устройство установок для концентрирования сточных вод вымораживанием.
  • 4. Рассмотрите процесс выделения веществ из сточных вод кристаллизацией. Приведите основные схемы кристаллизации.
  • 5. Рассмотрите процесс выделения сухих веществ из сточных вод при распылительной сушке.
  • 6. Объясните основы метода жидкофазного окисления. Приведите схему процесса.
  • 7. Рассмотрите процесс очистки сточных вод от органических веществ методом парофазного каталитического окисления.
  • 8. Рассмотрите огневой метод обезвреживания сточных вод. Приведите основные схемы установок.
 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы