При грубом распыле возможна сепарация недоиспарившихся капель на стенках циклонного реактора и вынос их за пределы аппарата, что может привести к снижению полноты окисления примесей.[ ...]
Для выявления влияния дисперсности распыливания на полноту окисления примесей при высоких удельных нагрузках циклонного реактора проведена серия экспериментов на стендовой циклонной установке МЭИ по обезвреживанию 4%-ного водного раствора циклогексанона, результаты которых приведены на рис. 4.9. Ухудшение дисперсности распыливания в условиях высоких удельных нагрузок реактора приводило к резкому росту потерь тепла от химического недожога. Например, при среднем медианном диаметре капель dm =575 мкм потери тепла от химического недожога составляли около 10%. Повышенный химический недожог при грубом распыле обусловлен, по-видимому, усиленной сепарацией недоиспарившихся капель на боковой поверхности реактора и связанной с этим перегрузкой периферийной зоны парами раствора. Полученное значение удельной нагрузки реактора по раствору [2,5 т/(м3-ч)] при среднем медианном диаметре капель 350—370 мкм является предельным.[ ...]
В опытах, проведенных на 4%-ном водном растворе циклогексанона при умеренной удельной нагрузке [1,25 т/(м3-ч)], очень грубом распыле раствора (rfm = 580 мкм) и в отсутствие вторичного дробления капель заметный химический недожог в отходящих газах не был обнаружен. Это объясняется меньшей плотностью сепарации недоиспарившихся капель на боковой поверхности реактора и большим временем пребывания парогазовой смеси в реакторе при сравнительно невысоких удельных нагрузках по раствору. Таким образом, при грубом распыле отходов снижение удельной нагрузки реактора является эффективным способом достижения высокой полноты окисления горючих примесей.[ ...]
Данные рис. 4.7, б свидетельствуют о том, что дисперсность капель наиболее сильно влияет на пылеунос при тонком распыле жидкости. При грубом распыле влияние становится слабым. Поэтому слишком грубый распыл сточных вод с целью снижения пылеуноса нецелесообразен, так как при незначительном снижении пылеуноса наблюдается сильное уменьшение удельной нагрузки по условиям окисления органических примесей, а при неизменной удельной нагрузке — снижение полноты окисления примесей. Оптимальную дисперсность распыливания, при которой обеспечивается надежное окисление органических примесей при достаточно высоких удельных нагрузках реактора и приемлемом значении пылеуноса, для каждого вида сточных вод можно определить только экспериментально. Очевидно, для циклонных реакторов различных размеров оптимальная дисперсность распыливания различна (см. гл. 5).[ ...]
Большой пылеунос сульфата натрия (по сравнению с уносом карбоната), наблюдавшийся в опытах на стендовых установках (см. рис. 4.3), объясняется более тонким распылом раствора сульфата натрия и большим уносом тонких фракций пыли.[ ...]
Следует отметить, что формирование мелких капель жидких отходов в реакторе связано не только с тонким распылом, но и с вторичным дроблением капель в высокоскоростных потоках газов (например, в сильно закрученном газовом потоке циклонных реакторов), и с микровзрывами капель в процессе их испарения. Вторичное дробление и микровзрывы могут существенно увеличить массу жидких отходов, приходящихся на мелкие капли (диаметром менее 100 мкм).[ ...]
Образование большого количества очень мелких частиц после испарения капель жидкого отхода способствует их интенсивному переходу в газовую фазу. Показано [172], что при испарении капель начальным диаметром 100 мкм при содержании в сточной воде 20% натриевых солей образуются частицы диаметром 58 мкм. За время пребывания в реакторе (0,73 с) прн температуре более 900 °С эти частицы могут успеть полностью перейти в газовую фазу, если процесс перехода не лимитируется давлением насыщения для паров минеральных солей.[ ...]
В качестве еще одной причины, приводящей к образованию мелких минеральных частиц в объеме реактора, можно назвать разрушение капель сточной воды при соударении с горячей стенкой камеры реактора [114]. Однако данные о фракционном составе осколков, образующихся в результате взаимодействия со стенкой, отсутствуют.[ ...]
Вернуться к оглавлению