2.7.14.4. Печи с кипящим слоем
В печах КС производится обезвоживание сточных вод, содержащих минеральные соли, термическое разложение обработанных минеральных кислот, сжигание нефтяного шлама и т. д. Печи КС представляют собой термореакторы, отличающиеся наличием взвешенного потоком газа слоя твердых частиц.
На рис. 98 представлена печь КС для термического обезвреживания сточных вод, содержащих сульфиды и сульфаты.
Печь КС имеет выносную топку на газовом топливе, круглую, провальную решетку диаметром 1510 мм. Подрешеточное пространство имеет коническую форму. Максимальный диаметр конической части 2600 мм. Угол раскрытия принят 22°. Сточные воды распыливаются одной механической форсункой, установленной в центре печи.Топка печи цилиндрическая; она выполнена из высокоогнеупорного материала в два слоя и имеет тепловую изоляцию из асбестового листа. Наружная поверхность топки заключена в металлический кожух из листовой стали. Топка в конце сужается и имеет коническую форму. Кожух топки охлаждается вторичным воздухом, подаваемым вентилятором в кольцевое пространство между кладкой топки и внешним кожухом. Воздух вводится в кольцевой канал тангенциально со скоростью 5—8 м/с.
Таким образом, теплоноситель, поступающий в рабочую камеру печи КС, получается смешением дымовых газов со вторичным воздухом. Этот же теплоноситель, имеющий под решеткой температуру 700 °С и выше, является псевдоожижающим агентом.
С промежуточным патрубком топка соединена фланцами. На промежуточном патрубке установлен взрывной клапан, который предназначен для предохранения конструкции печи от разрушения и обслуживающего персонала от травм в случае взрыва.
На промежуточном патрубке имеется лаз, необходимый для осмотра и ремонта топки.
Топливом для печи КС является природный газ. Как в рассматриваемой конструкции, так и вообще в печах с кипящим слоем топка обычно должна работать под давлением, достаточным для того, чтобы теплоноситель прошел через распределительную решетку и сам кипящий слой. Поэтому для сжигания газа используются горелки, работающие под давлением. К горелкам и их установке предъявляются повышенные требования по герметичности, во избежание выбивания горячих газов через неплотности. Такие же требования предъявляются к гляделкам, расположенным в топке.
Подрешеточное пространство в рассматриваемом случае имеет цилиндрическую форму. В нижней части подрешеточного пространства смонтировано специальное разгрузочное устройство для освобождения подрешеточного пространства от провалившихся частиц и гранул.
Распределительная решетка представляет собой металлический лист толщиной 20 мм. На листе в шахматном порядке расположены отверстия; диаметр отверстий 5 мм, шаг 18 мм. Отверстия имеют цилиндро-коническую форму, обращенную расширением вверх. Ввиду интенсивного отвода тепла кипящим слоем специального охлаждения решетка не требует.
Помимо описанной применяются также другие конструкции решеток. С нашей точки зрения целесообразно разделить решетки па провальные (пример такой решетки был описан) и беспровальные.
На рис. 99 приведена конструкция печи КС, в которой обезвреживание сточных вод и шламов производится на «подушке» твердого материала, обычно кварцевого песка. Такие печи обычно не имеют топки и сжигание топлива происходит в слое.