Перед составлением теплового баланса циклонного реактора должна быть выбрана принципиальная технологическая схема установки с системами теплоисполь-зования и очистки отходящих газов (см. гл. 4). Составлению теплового баланса циклонного реактора, имеющего своей целью определение расхода топлива на реактор и выхода дымовых газов, предшествуют расчеты горения примесей сточной воды и определение тепловых эффектов побочных химических превращений, происходящих с мине- ральными веществами.[ ...]
Достаточно точные расчеты горения примесей необходимы только при обезвреживании сточных вод с высокой концентрацией горючих примесей. При низком общем содержании примесей (менее 1 %) в расчетах можно не учитывать расход воздуха на их окисление и тепловые эффекты реакции из-за их малости.[ ...]
Теплоемкость минеральных веществ, скрытые теплоты и температуры плавления можно найти в справочной литературе [19; 85; 86; 89; 93]. Если этих данных нет, в приближенных расчетах теплоемкость расплава минеральных солей и окислов берется в пределах 0,8—1,0 кДж/(кг - °С), а за температуру расплава принимается его температура плавления. При этом скрытой теплотой плавления можно пренебречь. Такая грубая оценка физического тепла расплава вполне допустима ввиду небольшого веса этой статьи в тепловом балансе. Аналогичным образом рассчитывается физическое тепло уноса с той лишь разницей, что температура уноса принимается равной температуре отходящих газов. Данные по температурам плавления некоторых смесей минеральных веществ можно найти в литературе [119]. Если данные отсутствуют, в приближенных расчетах за температуру плавления можно принимать температуру плавления компонента, являющегося основным в смеси. Если содержание легкоплавких и тугоплавких компонентов в смеси одного порядка, температуру плавления такой смеси следует определять экспериментально.[ ...]
Приведем в качестве примера тепловой баланс промышленного циклонного реактора с агрегатной нагрузкой 4 т/ч (табл. 8), обезвреживающего щелочной сток производства капролактама, который содержит натриевые соли низших дикарбоновых и монокарбоновых кислот (в основном! адипинат натрия). Содержание примесей доходило до 27%, теплота их сгорания — до 2800 кДж/ л. Вихроматная окисляемость такой воды достигала 220 г02/л. Циклонный реактор имел водоохлаждаемую гарнисажную футеровку с кирпичной головной частью. Дутьевой воздух не подогревался.[ ...]
В приходной части теплового баланса более 173 составляет теплота сгорания примесей сточной воды. С ее повышением расход топлива сокращается и при некоторой теплоте-сгорания в принципе осуществим автотермичный процесс. В рассматриваемом случае сточная вода превращается в обводненный жидкий горючий отход (топливо). Расходная часть теплового баланса на 90% состоит из затрат тепла на испарение сточной воды и физического тепла продуктов горения топлива и примесей сточной воды. Потери тепла от химического недожога связаны с очень грубым распылом сточной воды — средний медианный диаметр капель составлял около 1500 мкм. При проектировании промышленных установок потери тепла от химического недожога следует принимать равными нулю, так как при нормальной1 работе циклонных реакторов химический недожог практически отсутствует.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Зависимость удельного теплового потока через гарнисажную футеровку от разности температур отходящих газов и охлаждающей воды. |
 |