Исследования проводились на стендовом циклонном реакторе МЭИ и на некоторых промышленных установках с использованием различных сточных вод и модельных растворов. Ниже приводятся результаты этих исследований, позволившие выявить влияние отдельных режимных параметров на показатели процесса (табл. 2). В таблицу включены результаты опытов, в которых обеспечивались достаточно большие удельные нагрузки реакторов и высокая полнота окисления примесей (потери тепла от химического недожога не превышали 0,5%, а ХПК для конденсата дымовых газов было не более 100 мг02/л) при температурах отходящих газов, близких к минимально допустимым, и при низких значениях коэффициента расхода воздуха. Данные табл. 2 могут быть использованы для выбора режимных параметров процесса обезвреживания при проектировании промышленных установок.[ ...]
Значительное влияние температуры отходящих газов, на полноту окисления примеси было установлено при огневом обезвреживании в промышленном циклонном реакторе Черниговского комбината химического волокна сточной воды производства волокна анид, содержавшей около 0,2% гексаметилендиамина [90]. Химический недожог наблюдался при температурах отходящих газов ниже 1000° С (рис. 30, б). Однако он был связан с наличием в отходящих газах только окиси углерода и следов водорода и полным отсутствием в них гексаметилендиамина, даже при температуре газов 860—880° С. и- Минимально допустимая температура отходящих газов, в первую очередь, зависит от природы органических соединений, входящих в состав сточной воды. Если для низших органических кислот, гексаметилендиамина, циклогекса-нона эта температура составляет 850—880° С, то для фенола — 930—950° С [8], а для полимеров льняного и соевого масла еще выше — 960—1020° С [105]. В отличие от предельной минимально допустимая температура газов зависит также от способа подачи сточной воды в циклонный реактор, тонины распыливания, коэффициента расхода воздуха, удельной нагрузки циклонного реактора. Конкретные значения этих режимных параметров, при которых обеспечивалось глубокое окисление различных примесей сточной воды, приведены в табл. 2.[ ...]
Проведенные опыты показали, что если в дымовых газах нет окиси углерода, обычно нет и других горючих веществ. В тех опытах, где окись углерода в дымовых газах отсутствовала, ХПК для конденсата дымовых газов обычно не превышало 50—100 мг02/л. Таким образом, концентрация окиси углерода в отходящих газах является косвенным показателем полноты окисления примесей сточных вод.[ ...]
Для некоторых типов сточных вод, содержащих высоко-кипящие, термически стойкие, трудно окисляющиеся примеси (например, сточная вода производства низкомолекулярных полиамидных смол, содержащая окисленные полимеры льняного и соевого масла; упаренный щелочный сток производства капролактама), коэффициент расхода воздуха целесообразно увеличивать до 1,15. Это относится и к случаям, когда в процессе термического разложения примесей образуются коксовые частицы, горение которых определяется законами гетерогенного реагирования.[ ...]
Для эффективного обезвреживания сточных вод с высокой концентрацией органических примесей необходимы схемы подачи, обеспечивающие более равномерное распределение сточной воды в объеме циклонного реактора. В циклонных реакторах, отапливаемых газом, с целью интенсификации процесса горения обычно применяют горелки предварительного смешения.[ ...]
В них подается весь воздух, необходимый для горения газа и органических примесей сточной воды. При высоких концентрациях органических примесей коэффициент расхода воздуха в горелках достигает больших величин (в некоторых случаях более 2). На бедных газовоздушных смесях горелки предварительного смешения работают неустойчиво — наблюдается отрыв факела от горелок или пульсационный режим горения. Для обеспечения устойчивого горения газа горелки следует частично или полностью разгружать от воздуха, необходимого для горения примесей сточной воды, подавая его в циклонный реактор в качестве вторичного.[ ...]
От концентрации органических веществ в сточной воде сильно зависит удельный расход топлива на процесс. Для сточных вод с высокой концентрацией горючих веществ, когда сточная вода по своим характеристикам приближается к сильно обводненному жидкому топливу, расход топлива снижается до минимума, необходимого для обеспечения устойчивого протекания процесса обезвреживания.[ ...]
Путем повышения температуры отходящих газов можно снизить потери тепла от химического недожога при сохранении высоких удельных нагрузок реактора. Однако это приведет к возрастанию расхода топлива на процесс. Более целесообразным мероприятием повышения полноты сгорания примесей с одновременным увеличением удельных нагрузок циклонного реактора является улучшение качества распыливания сточной воды.[ ...]
В циклонных реакторах с небольшой агрегатной нагрузкой и большими относительными потерями тепла в окружающую среду следует вести процесс обезвреживания по возможности с высокими удельными нагрузками, что существенно снижает удельные расходы топлива на процесс (см. рис. 33).[ ...]
Влияние качества распыливания сточкой воды на полноту окисления примесей. Необходимое время для завершения процесса обезвреживания капель сточной воды практически совпадает ;С временем их испарения, которое пропорционально начальному диаметру капли в степени, близкой к 2. При грубом распыле сточной воды возможна сепарация недоиспарившихся капель на стенках циклонного реактора и их вынос за пределы реактора, что может явиться причиной снижения полноты окисления примесей.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Потери тепла от химического недожога в зависимости от температуры отходящих газов при обезвреживании |
 |
| Потери тепла от химического недожога в зависимости от коэффициента расхода воздуха при обезвреживании сточной воды производства волокна анид |
 |
| Потери тепла от химического недожога в зависимости от концентрации низших дикарбоновых кислот в сточной воде |
 |
| Потери тепла от химического недожога и удельный расход топлива в зависимости от удельной нагрузки реактора при обезвреживании 5%-ного водного раствора капро-лактама |
 |
| Потери тепла от химического недожога в зависимости от тонины распыливания 4%-ного водного раствора циклогексанона |
 |
| Влияние корневого угла распыливания на потери тепла от химического недожога при обезвреживании 10%-ного водного раствора уксусной кислоты |
 |