162677. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyiszap porlasztásos elégetésére
5 162677 6 a tűztérbe. A porlasztó konstrukciójánál a következő szempontok szolgáltak tervezési alapelvül: - univerzális, tehát lehetőség szerint minden megfelelően megőrölt iszapfajta porlasztására alkalmas kivitel, - tüzeléstechnikai szempontból kielégítő porlasztási minőség, - üzembiztonság (dugulásmentesség), - kopásállóság. A találmány szerinti eljárás foganatosítására a csatolt rajzon példaképpeni kivitelében ábrázolt porlasztóval ellátott berendezést használjuk. Az 1. ábrán hosszmetszetben, a 2. ábrán pedig harántmetszetben látható porlasztó működési elvét tekintve recirkulációs, ciklonperdítésű és kúpos, perdületes levegó'ráfúvású porlasztónak nevezhető és lényegesen eltér a hagyományos folyadékporlasztóktól. A leglényegesebb különbség abból adódik, hogy a szennyiszap, ill. iszap-szénpor keverék konzisztenciája és áramlástani sajátságai miatt a prlasztó egyszerű iszapvezetéssel, egyfuratú beömléssel és dugulásveszély elkerülése végett relatív nagy furatkeresztmetszetekkel rendelkezik. Ez utóbbi szükségszerű megkötés és a kívánt jó porlasztási minőség miatt a porlasztó célszerű teljesítménytartománya 0.5-3,5 m3'ó közé esik. A lehetőség szerint minimális számú és nagy görbületi sugarú könyökökkel ellátott csővezetéken érkező iszap az 1 beömlő csonkba épített 2 betétdarabon keresztül tangenciálisan jut be a porlasztó 3 hengeres terébe. A 2 betétdarab különböző belső keresztmetszetméretű lehet az iszap konzisztenciájától és a porlasztáshoz szükséges perdülettől függően. A 2 betétdarab kisebb keresztmetszetű furata megfelelő kúpos átmenettel csatlakozik az 1 beömlő csonkhoz holbndi anyával rögzíthető csővezetékhez. A 2 betétdarab célszerűen elliptikus furatú, és úgy helyezkedik el a beömlő csonkban, hogy az ellipszis hosszabbik tengelye a porlasztó tengelyével esik egy irányba. Az elliptikus furat hosszabb és rövidebb tengelyének aránya célszerűen 1,6:1 és 2:1 közötti aránytartományba esik. Az elliptikus furatkiképzéssel nagyobb perdület érhető el, mint pl. körkeresztmetszetű beömlő nyílással. A 2 betétdarabon keresztül tangenciálisan és nagy sebességgel beáramló iszap a 3 hengeres ciklontérben és 4 kúpos ciklontérben forogva a 4 kúpos ciklon teret körülvevő 5 testhez menettel csatlakozó 6 kúpos toldat 7 kiömlő nyílásán, a kisebb sugár következtében megnövekedett sebességgel porlasztódik ki kúppalást formájában. A 3 hengeres ciklontérbe belépő iszap sebessége a porlasztó méreteitől függően célszerűen 14-16 m/sec körül, vagy e fölött van. A 3 ciklontér átmérőjére megadható egy optimális mérettartomány, amelynél a megfelelő teljesítmény mellett jóminőségű porlasztás érhető eL Eszerint a hengeres ciklontér átmérője célszerűen 25-60 mm között változhat. Az átmérő további csökkentésével a perdület már igen kis értékű lesz ( a belépő sebesség növelésének a szükségszerűen nagyobb belépő keresztmetszet szab határt), és erősen leromlik a porlasztás minősége, míg az átmérő további növelésével a ciklontér falfelülete oly mértékben megnövekszik, hogy a nagyobb belépő perdület ellenére a falsúrlódás következtében a perdület a kilépő keresztmetszetig oly mértékben lecsökken, hogy porlasztás minősége szintén gyenge lesz. A 3 hengeres ciklontér magassága a súrlódási viszonyokból kiindulva célszerűen nem nagyobb min' az elliptikus beömlő furat hossztengelyének kétszerese. A 4 kúpos ciklontér a kúpszöge tapasztalataink szerint célszerűen 50° és 75° között változhat. A 7 kiömlő nyílás átmérője tapasztalataink szerint célszerűen a 3 hengeres ciklontér átmérőjének 2,5-3,5-öd része. A porlasztó teljesítményének azonos belépő perdület melletti szabályozhatósága céljából, ill. konstans teljesítmény mellett a belépő perdület növelése céljából a porlasztó axiális elvezetésű 8 recirkulációs vezetékkel rendelkezik. Az 5 ciklontestbe menetes körgyűrűkkel ilL hegesztéssel rögzített recirkulációs 8 csővezeték belső átmérője célszerűen a 7 kiömlő nyílás átmérőjének 1,0-1,5-szöröse. A ciklon térből a 7 kiömlő nyíláson keresztül kúppalástként kiporladó iszap még viszonylag durva cseppszerkezetű, ezért a porlasztás finomítására a porlasztó segédközeges, célszerűen sűrített levegős ráfúvással rendelkezik. A porlasztó segédközeg tangenciálisan lesz a 3 és 4 tereket befogadó 5 ciklontesthez menetesen csatlakozó 9 tokkal körülzárt 10 segédközeg-perdító'kamrába bevezetve, éspedig all csőbe csatlakozáson át oly módon, hogy a segédközeg perdületvektora az iszap 5 perdületvektorával ellentétes irányba mutat. Ezáltal a segédközeg nagyobb relatívsebességgel érintkezik az iszaphártyával, ill. -cseppekkel, ami előnyös a porlasztás minősége szempontjából. A segédközeg a 10 perdítőkamrából a 12 körgyűrűrésen keresztül lesz az iszap-kúppalástra ráfújva. A résméret úgy 10 állítandó be, hogy a kilépő segédközeg sebessége 250-300 m/sec közötti tartományba essen. Célszerű a segédközeg-fúvórést kúposán kiképezni, mivel a polasztó segédközeg így nagyobb iszapfelülettel érintkezik, mint axiális ráfúvásnál, és ezáltal jobb a porlasztás minősége. A 12 körgyűrűrés ß 15 kúpszöge célszerűen 20° és 40° között változhat. A megfelelő porlasztó segédközeg mennyiség és az említett 250-300 m/sec kilépési sebesség biztosításához a porlasztóba való belépés előtt kb. 0,8-2,5 att. segédközeg-nyomás szükséges. Az általunk kifejlesztett porlasztó alkalmas a szenny-20 iszapok porlasztása mellett szén-víz szuszpenzió és egyéb szénpor, vagy más szilárdanyag tartalmú szuszpenziók porlasztására is. A porlasztó megfelelő ismert levegőszekrénnyel ellátva eljárásunk mindkét kiviteli módjánál célszerűen homlok-25 égőként kerül a kazánba beépítésre. Az iszap eljárásunk szerint történő égetésének előnyei az eddig ismert eljárásokkal szemben a következők: Elmarad a tisztítótelepen az igen költséges anaerob rothasztóberendezés, ezzel csökken a tisztítótelep helyigénye 30 is, továbbá megszüntethető a tisztítótelepen egy kényes technológia, a rothasztás és a biogázzal történő fűtés. Elesik a költséges mechanikus víztelenítés, és az iszap a legegyszerűbb és legolcsóbb módon, csővezetéken jut az elégetés helyére. Nem szükséges speciális égetőberendezés építése, mivel 35 hagyományos energetikai szén-, olaj-, vagy gáztüzelésű kazánok kis ráfordítással alkalmassá tehetők az iszap póttüzeléskénti elégetésére. Az eljárásunk szerint elégetésre kerülő nyers iszap szárazanyag tartalmának fűtőértéke kb. másfélszerese a7 eevéb eljárásoknál általában eltüzelésre kerülő 40 rothasztott iszapénak. Eljárásunk higiéniai szempontból teljesen kielégítő, mivel j nyers iszap zárt csővezetéken kerül a kondicionáló autoklávokba és a termikus kondicionálás után az iszap már nem fertőző. Eljárásunk szerint őrléssel, és speciális kialakítású porlasztónkkal mind háztartási, mind 45 ipari iszapok elégethetők. Eljárásunk második kiviteli módja szerinti szénpor adagolással meggyorsítjuk az iszap besűrítését és egyben az iszap fűtőértékét emelve jobb gyulladási viszonyokat biztosítunk a tűztérbe porlasztott iszap számára. 50 Példák 55 1. 80 t/ó gőztermelésű olaj (pakura)-tüzelésű kazánt átalakítottunk olymódon, hogy frontfalába, a kazán hossztengelyére szimmetrikusan az alsó olajégők magasságában két darab perdítőkoszorús levegőszekrénnyel ellátott 2,0 m3 /ó-ra tervezett - rajz szerinti porlasztó - iszapégó't építettünk be. 80 A kb. 200° C mellett 17 att nyomáson gőzfűtésű autoklávban termikusan kondicionált, eredetileg 96% víztartalmú háztartási iszapot ülepítőtartályban lapkeveró'vel való keverés mellett kb. 84% víztartalomra besűrítettük, majd a tartályból gravitációs úton horizontális beömlésű 25/10-10 típusú 55 speciális belső fogazású 980 l/perc fordulatszámú Goratorőrló'szivattyúba vezettük, ahol kb. max. 0,7 mm szemnagyságra aprítottuk. Az őrölt iszapot Simonacco-Warmann 1,5/1 típusú zagyszivattyú szállítja kb. 7,4 att nyomáson a két porlasztóhoz. A porlasztás minőséee kb. 1,5-2,2 m3/ó 70 porlasztónkénti teljeskménytartományban és 80-100 Nm3 /ó, 1,8 att nyomású sűrített levegő fogyasztás mellett igen jó volt. Az iszapbeporlasztás következtében a tűztérhőmérséklet mindössze kb. 20-30° C-al csökkent, míg a sugárzó térből kilépő, ill. a túhevítő és a tápvízeló'melegítő után mért • 75 füstgázhó'mérsékletek megfeleltek a tiszta olajtüzeléssel mért 3
