(19)
(11) EP 0 340 306 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
veröffentlicht nach Art. 158 Abs. 3 EPÜ

(43) Veröffentlichungstag:
08.11.1989  Patentblatt  1989/45

(21) Anmeldenummer: 88902614.2

(22) Anmeldetag:  30.10.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4F23G 7/04
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/SU8700/122
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 8903/959 (05.05.1989 Gazette  1989/10)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE DE FR GB IT NL SE

(71) Anmelder:
  • YAKOVLEV, Vladimir Ivanovich
    Leningrad, 194241 (SU)
  • CHERNOBAI, Leonid Sergeevich
    Leningrad, 197022 (SU)
  • SMIRNOV, Vladislav Petrovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • TRAPEZOV, Valery Egorovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • SHESTOPALOVA, Antonina Andreevna
    Leningrad, 195196 (SU)
  • ZUEV, Mikhail Egorovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • KISELEVSKAYA, Alla Fedorovna
    Kiev, 252003 (SU)
  • KHRULEV, Vitaly Lavrovich
    Kiev, 252125 (SU)
  • TUMANOV, Viktor Fedorovich
    Moskovskaya obl., Schelkovo, 141000 (SU)

(72) Erfinder:
  • YAKOVLEV, Vladimir Ivanovich
    Leningrad, 194241 (SU)
  • CHERNOBAI, Leonid Sergeevich
    Leningrad, 197022 (SU)
  • SMIRNOV, Vladislav Petrovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • TRAPEZOV, Valery Egorovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • SHESTOPALOVA, Antonina Andreevna
    Leningrad, 195196 (SU)
  • ZUEV, Mikhail Egorovich
    Leningradskaya obl., Luga, 188260 (SU)
  • KISELEVSKAYA, Alla Fedorovna
    Kiev, 252003 (SU)
  • KHRULEV, Vitaly Lavrovich
    Kiev, 252125 (SU)
  • TUMANOV, Viktor Fedorovich
    Moskovskaya obl., Schelkovo, 141000 (SU)

(74) Vertreter: Finck, Dieter, Dr.Ing. et al
Patentanwälte v. Füner, Ebbinghaus, Finck Mariahilfplatz 2 - 3
81541 München
81541 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) ANLAGE ZUR BESEITIGUNG FLÜSSIGER ABFÄLLE DURCH VERBRENNUNG


    (57) Die Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mit­tels Verbrennung weist einen Behälter (1) mit einem Stutzen (2) für die Abführung des Dampf/Gasgemisches, einem Stutzen (3) für die Abführung der konzentrierten flüssigen Phase und einem Notentleerungsstutzen (4) für flüssige Abfälle und einen Brennraum (6) mit pulsierender Feuerung mit einem Re­sonanzrohr (7) im Inneren des Behälters (1) auf, wobei das freie Ende des Resonanzrohres (7) unter dem Notentleerungs­stutzen (4) liegt. Das Resonanzrohr (7) ist mit einem luft­dichten Mantel (8) umgeben, der gegenüber dem Resonanzrohr (7) mit einem Luftspalt angeordnet ist, welcher einen Luft­hohlraum (10) bildet. Im Behälter (1) ist eine zusätzliche Kammer (14) vorgesehen, die mit dem Resonanzrohr (7) verbun­den ist und einen Stutzen (15) für die Zuführung von flüs­sigen Abfällen hat. Der Lufthohlraum (10) ist auf der Seite des freien Endes des Resonanzrohres (7) mit der genannten zusätzlichen Kammer (14) und auf der gegenüberliegenden Seite mit der Luftquelle verbunden. Im Behälter (1) ist zwi­schen dem Stutzen (2) für die Abführung des Dampf/Gasgemi­sches und dem Notentleerungsstutzen (4) ein Abscheider (20) vorgesehen.
    Abstract
    An installation for disposal of liquid waste by burning comprises a tank (1) with a pipe-stub (2) for venting the vapour-gas mixture, with a pipe-stub (3) for venting the concentrate and with a pipe-stub (4) for emergency discharging of the liquid waste and a cham­ber (6) for pulsed burning with a resonance tube (7) mounted inside the tank (1), the free end of the reso­nance tube (7) being located below the pipe-stub (4) for emergency discharge. The resonance tube (7) is em­braced by a sealed envelope (8) mounted in relation to the latter with a gap serving as an air cavity (10). Inside the tank (1) is mounted an additional chamber (14) connec­ted to the resonance tube (7) and provided with a pipe-­stub (15) for inletting the liquid waste. The air cavity (10) on the free-end side of the resonance tube (7) is connec­ted to said additional chamber (14) and, at its opposite end, connected to an air source. A separating device (20) mounted in the tank (1) between the pipe-stub (2) for venting the vapour-gas mixture and the pipe-stub (4) for emergency discharge.




    Beschreibung

    Gebiet der Technik



    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf dem Umweltschutz gegen Verschmutzungen, insbesondere auf Anlagen zur Entgiftung von flüssigen Abfallprodukten mittels Verbrennung.

    Vorhergehenden Stand der Technik



    [0002] Die intensive Entwicklung der chemischen Industrie ruft nicht nur eine mengemmässige Erhöhung von flüssig Abfällen, insbesondere bei Industrieabwässern, sondern auch eine quali­tative Änderung ihrer Zusammensetzung hervor. Die flüssigen Abfälle können abhängig von der betreffenden Produktionsver­fahren anorganische Säuren, Alkalien, Salze (Fluoride, Sul­fate, Phosphate u.a.), Fettsäuren, aromatische Kohlenwasser­stoffe, Alkohole, Aldehyde, Phenole, Ölprodukte, Öle, hoch­molekulare Verbindungen und andere Beimengungen enthalten. Die flüssigen Abfälle stellen grundsätzlich komplizierte Mehrkomponentengemische dar. Schädlichkeitsklasse von den flüssigen Abfällen hängt von der Toxizität der betreffenden Stoffe ab. Das Entgiftungsproblem ist nicht nur mit dem Um­weltschutz gegen flüssige Abfälle, sondern auch mit der Abgaseverwertung verbunden.

    [0003] Zur Zeit verwendet man unterschiedliche physikalische, chemische und biologische Methoden zur Entgiftung von flüs­sigen Abfällen.

    [0004] Jede von ihnen hat aber bestimmte Nachteile in der Ge­währleistung einer sicheren Entgiftung von flüssigen Abfäl­len, die gleichzeitig schädliche organische und minerale Beimengungen enthalten.

    [0005] Deshalb werden immer breiter thermische Methoden einge­setzt, unter denen
    - die Oxidation von schädlichen organischen Beimengungen bei einer Temperatur von über 1300 K und einem Druck bis 0,2 MPa durch Luftsauerstoff (Entgiftung mittels Verbrennung),
    -die katalytische Oxidation von schädlichen organischen Bei­ mengungen beim atmospherischen Druck;
    - die katalytische Oxidation von schädlichen organischen Beimengungen unter einem Druck vis 35,2 MPa;
    - die Oxidation von schädlichen organischen Beimengungen bei einer Temperatur von 400 bis 500 K und einem Druck über 0,2 MPa unter unvollständiger Wasserverdampfung zu verzei­chenen sind.

    [0006] In dieser Reihenfolge stellt die Entgiftung mittels Ver­brennung das bevorzugste Verfahren wegen seiner Universali­tät dar, d.h. wegen seiner Anwendungsmöglichkeit für unter­schiedliche Industrieabwässer mit beliebiger Zusammensetzung der Bestandteile und wegen verhältnismäßig einfacher Konstruk­tion.

    [0007] Es ist eine Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfäl­len mittels Verbrennung (SU, A, 808782) bekannt, bestehend aus einem Behälter für flüssige Abfälle mit Stutzen für die Zuführung von flüssigen Abfällen, deren Notentleerung, die Abführung des Dampf/Gasgemisches und der konzentrierten Flüssigkeit. Unter dem Behälter ist ein Brennraum mit pul­sierender Feuerung vorgesehen, der ein Resonanzrohr im In­neren des Behälters hat. Das freie Ende des Resonanzrohres liegt über dem Notentleerungsstutzen, d.h. über dem Stand der flüssigen Abfälle. Im Behälter ist eine Haube mit einer Blende vorgesehen, die sich über dem Ausgang des Resonanz­rohres befindet, und einem mit der Blende verbundenen hori­zontalen gelochten Teil, der unter dem Notentleerungsstut­zen liegt, d.h. im Betriebszustand ist er in die flüssigen Abfälle eingetaucht. Zwischen em Dampf/Gasabführungsstut­zen und dem Notentleerungsstutzen ist ein Abscheider vorge­sehen.

    [0008] Im Betriebszustand der Anlage gehen die aus dem Brenn­raum mit pulsierender Feuerung austretenden Verbrennungs­produkte (Rauchgase) durch das Resonanzrohr hindurch, werden danach mittels der Blende der Haube unter den gelochten Teil geleitet und durch eine Schicht der die schädlichen or­ganischen und mineralen Beimengungen enthaltenden flüssigen Abfälle barbotiert und aufheizen dabei diese Abfälle. Die leichtflüchtigen schädlichen organischen Beimengungen, die in den flüssigen Abfällen enthalten sind, treiben zusammen mit dem entstehenden Dampf/Gasgemisch und den mitgerissenen Tropfen nach oben. Sie werden dann durch den Abscheider ge­leitet, der das Tropfenmitreißen vermindert, und aus dem Behälter über den das Dampf/Gasgemisch ableitenden Stutzen hunausgetragen. Die in den flüssigen Abfällen befindlichen hochsiedenden schädlichen organischen Beimengungen werden an Kontaktstellen der flüssigen Abfälle mit den Rauchgasen entgiftet.

    [0009] Die Wirksamkeit dieser Anlage ist dadurch begrenzt, daß erstens im Dampf/Gasgemisch an der Blende der Haube Wärmeverluste entstehen, daß zweitens die Temperatur der aufgeheizten flüssigen Abfälle lediglich ein Abtreiben und aber keine Entgiftung der leichtflüchtigen schädlichen Bei­mengungen der flüssigen Abfälle gewährleistet und daß drit­tens die Entgiftung der hochsiedenden organischen Beimengun­gen nur an Kontaktstellen der Verbindung mit Rauchgasen stattfindet.

    [0010] Die Gewährleistung einer vollständigen Entgiftung der schädlichen organischen Beimengungen zwecks Verhinderung der Umweltverschmutzung macht in einer solchen Anlage eine zu­sätzliche Feuerungskammer erforderlich, die diese vollständi­ge Entgiftung der aus der Anlage austretenden schädlichen organischen Beimengungen sichert, was mit einem zusätzlichen Treibmittelverbrauch und zusätzlichen Kosten zur Herstellung und zum Betreiben dieser Feuerungskammer und folglich mit einer Senkung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Ab­fallentgiftung verbunden ist.

    [0011] Außerdem ist die Sicherheit einer solchen Anlage da­durch begrenzt, daß erstens die Blende der Haube unter Ein­wirkung der aus dem Resonanzrohr austretenden heißen Rauch­gase durchbrennen kann, daß zweitens ein großer Temperatur­unterschied zwischen der Blende und dem gelochten Teil der Haube erhebliche Temperaturbelastungen bis zum Ausfall der Haube hervorrufen kann und daß drittens eine große Kontakt­fläche der Resonanzrohres mit den flüssigen Abfällen ein Abstellen der Anlage in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen zwecks Reinigung von Ablagerungen erforderlich macht.

    [0012] Bekannt ist weiterhin eine Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mittels Verbrennung (SU, A, 937893), die ein Behälter für flüssige Abfälle mit Zuführungs- und Notent­leerungsstutzen für flüssige Abfälle und Abführungsstutzen für das Dampf/Gasgemisch aufweist. Über dem Behälter ist ein Brennraum für pulsierende Feuerung mit einem Resonanz­rohr vorgesehen. Das Resonanzrohr ist in den Behälter einge­führt, wobei sich das freie Ende des Rohres unter dem Notent­leerungsstutzen befindet, d.h. beim Betrieb der Anlage ist es in die flüssigen Abfälle eingetaucht. Der Brennraum mit pulsierender Feuerung ist direkt mit dem oberen Teil des Behälters verbunden. Zwischen dem Dampf/Gasgemischabführungs­stutzen und dem Notentleerungsstutzen ist ein Abscheider zur Reduzierung der mit dem Dampf/Gasgemisch mitgerissenen Trop­fen vorgesehen.

    [0013] Beim Betrieb der Anlage gehen die aus dem Brennraum mit pulsierender Feuerung austretenden Verbrennungsprodukte (Rauchgase) durch das Resonanzrohr hidurch und werden durch eine Schicht der die schädlichen organischen und mineralen Beimengungen enthaltenden flüssigen Abfalle barbotiert und aufheizen diese auf 350 bis 380 K. Die leichtflüchtigen schädlichen organischen Beimengangen, die sich in den flüs­sigen Abfällen befinden, treiben zusammen mit dem entstehen­den Dampf/Gasgemisch und den mitgerissenen Tropfen nach oben zwischen die Behälterwandungen und das Resonanzrohr. Sie werden dann durch den Abscheider gleitet, der das Tropfen­mitreißen vermindert, und aus dem Behälter über den Dampf/­Gasgemischabführungsstutzen ausgetragen. Die in den flüssi­gen Abfällen befindlichen hochsiedenden schädlichen organi­schen Beimengungen werden nur an Kontaktstellen mit den aus dem Resonanzrohr austretenden Rauchgasen, d.h. nur teilwei­se entgiftet.

    [0014] Die Sicherheit dieser Anlage ist im Vergleich mit der früher beschriebenen höher, weil darin die Haube fehlt und der wesentliche Hauptteil des Resonanzrohres über dem Stand der flüssigen Abfälle steht.

    [0015] Die Wirksamkeit dieser Anlage ist aber ebenso wie die der ersten wegen einer unvollständigen Entgiftung der schäd­lichen organischen Beimengungen ungenügend. Die Gewährleis­tung einer vollständigen Entgiftung der schädlichen orga­nischen Beimengungen erfordert ebenfalls eine zusätzliche Feuerungskammer, was zur Reduzierung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Abfallentgiftung führt.

    Offenbarung der Erfindung



    [0016] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mittels Verbrennung zu schaffen, bei der die Einrichtung für die Zuführung von flüssigen Abfällen in den Behälter so ausgeführt ist und die Einzelteile der Einrichtung mit einer Wärmequelle so verbun­den sind, daß die Entgiftung von schädlichen organischen Beimengungen immer direkt in einem Resonanzrohr, d.h. in einer Hochtemperaturzone erfolgt.

    [0017] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Anla­ge zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mittels Verbrennung, die einen Behälter für flüssige Abfälle mit Stutzen für die Abführung des Dampf/Gasgemisches und für die Abführung der konzentrierten flüssigen Phase sowie für die Notentleerung der flüssigen Abfälle, einen Stutzen für die Zuführung der flüssigen Abfälle, einen Brennraum mit pulsierender Feuerung mit einem im Inneren des Behälters befindlichen Resonanzrohr, dessen freies Ende unterhalb des Notentleerungsstutzens liegt, und einen im Behälter zwischen dem Dampf/Gasgemi­schabführungsstutzen und dem Notentleerungsstutzen vorge­sehenen Abscheider aufweist, erfindungsgemäß das Resonanz­rohr mit einem luftdichten Mantel umgeben ist, der mit einem Luftspalt gegenüber dem Resonanzrohr angeordnet ist, welcher einen Lufthohlraum bildet, im Behälter eine mit dem Resonanz­rohr verbundene zusätzliche Kammer vorgesen ist, der Stutzen für die Zuführung von flüssugen Abfällen auf der genannten zusätzlichen Kammer angeordnet ist, wobei der ge­nannte Lufthohlraum auf der Seite des freien Endes des Re­ sonanzrohres mit der zusätzlichen Kammer und auf der gegen­überliegenden Seite mit der Luftquelle verbunden ist.

    [0018] Der Lufthohlraum zwischen dem luftdichten Mantel und dem Resonanzrohr und die Verbindung des genannten Hohlraums auf der Seite des freien Endes des Resonanzrohres mit der zusätzlichen Kammer und auf der gegenüberliegenden Seite mit der Luftquelle ermöglicht die Aufheizung der der zusätzli­chen Kammer zugeführten Luft durch den Wärmestrom von den Rauchgasen bis zu Temperturen von 500 bis 800 K, die für das Abtreiben von den leichtsiedenden organischen Verbidnun­gen erforderlich sind.

    [0019] Die Zuführung der flüssigen Abfälle zu der zusatzlichen Kammer sowie die Verbindung der zusätzlichen Kammer mit dem Resonanzrohr bietet eine Möglichkeit, die der zusätzlichen Kammer zugeführten leichtflüchtigen organischen Verbindungen aus den flüssigen Abfällen durch die Luftwärme der aus dem Luftraum geförderten aufgeheizten Luft abzutreiben sowie die Zuführung eines Gemisches in das Resonanzrohr durchzuführen, das ein maximal aufgewirbelter, d.h. bessere Bedingungen der Gemischbildung und des Wärmemassenaustausches gewährleisten­der Gasstrom mit einer Temperatur von 1670 bis 1970 K hat, bei der eine garantierte Entgiftung von schädlichen Beimen­gungen gesichert wird.

    [0020] Der Lufthohlraum wird mit der zusätzlichen Kammer zweck­mäßigerweise durch tangentiale Kanäle verbunden.

    [0021] Die Verbindung des Lufthohlraums mit der zusätzlichen Kammer durch die tangentialen Kanäle ermöglicht eine gleich­mäßige Verteilung der aufgeheizten Luft im ganzen Volumen der Kammer sowie eine Verbeßerung der Gemischbildung, wo­durch die Kontaktoberfläche der heißen Luft mit den flüsi­gen Abfällen und damit auch die Wirksamkeit des Abtreibens der leichtflüchtigen schädlichen organischen Verbindungen vergrößert werden.

    [0022] Es ist zweckmäßig, daß die zusätzliche Kammer sich in Richtung des Brennraums mit pulsierender Feuerung verengt.

    [0023] Solche Ausführung der zusätzlichen Kammer beitet die Möglichkeit, die Austrittsgeschwindigkeit des Dampf/Gasgemi­ sches in das Resonanzrohr zu erhöhen und dadurch den Ablauf des Wärmemassenaustausches der Rauchgase mit dem aus der zu­sätzlichen Kammer austretenden Gemisch zu verbessern.

    [0024] Es ist zweckmäßig, daß die zusätzliche Kammer mit dem Resonanzrohr über die in den Wandungen der genannten zusätz­lichen Kammer ausgeführten Löcher verbunden ist.

    [0025] Die Verbindung der zusätzlichen Kammer mit dem Resonanz­rohr über die in den Wandungen der genannten Kammer ausge­führten Löcher ermöglicht es, eine gleichmäßige Zuführung des Dampf/Gasgemisches in das Resonanzrohr zu gewährleisten und den Ablauf des Wärmemassenaustausches der Rauchgase mit dem aus der zusätzlichen Kammer austretenden Gemisch infol­ge einer Vergrößerung ihrer Kontaktfläche zu verbessern.

    [0026] Falls bei der Anlage ein Barbotageverdampfer eingesetzt wird, ist es zweckmäßig, dieser in Form einer mit dem Be­sonanzrohr über dessen Stirnende verbundenen geschlossenen Spiralkammer mit Düsenöffnungen auszuführen, die in Neben­windungen in entgegengesetzte Richtungen weisen.

    [0027] Die Ausführung des Barbotageverdampfers in Form einer Spiralkammer mit den Düsenöffnungen, die mit dem Resonanz­rohr über dessen Stirnende verbunden ist, ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung im ganzen Volumen des Behälters und Ausnutzung der Wärme der aus dem Resonanzrohr austretenden Bearbeitungsprodukte für das Eindampfen der flüssigen Abfal­le bis auf die gewünschte Konzentration von mineralen Bei­mengangen und begünstigt eine Reduzierung der Ablagerung der mineralen Beimengangen auf der gesamten mit den flüssi­gen Abfällen in Berührung stehenden Innenoberfläche.

    [0028] Die Anordnung der Düsenöffnungen in Nebenwindungen in entgegengesetzten Richtungen verbessert den Wärmemassenaus­tausch der genannten Bearbeitungsprodukte mit den im Behäl­ter vorhandenen flüssigen Abfällen und steigert damit die Wirksamkeit ihres Eindampfens.

    Kurze Beschreibung der Zeichnungen



    [0029] Die genannte Vorteile und Merkmale der Erfindung wer­den beim folgenden Betrachten der besten Erfindungsvariante unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert, auf der schematisch eine Anlage zur Entgiftung von flüssigen Ab­fällen mittels Verbrennung dargestellt ist.

    [0030] Es sei vermerkt, daß die Zeichnung schematisch darge­stellt ist und ausschließlich einer Erläuterung der Erfin­dung dient ohne jegliche Beschränkung der Abmessungen der Bestandteile der vorliegenden Anlage zur Entgiftung von flüssugen Abfällen mittels Verbrennung oder der Verhältnis­se dieser Abmessungen usw.

    Beste Ausführungsvariante der Erfindung



    [0031] Die Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mit­tels Verbrennung enthält einen Behälter 1 mit einem im obe­ren Teile des Behälters 1 angeordneten Stutzen 2 für die Ab­führung des Dampf/Gasgemisches, einem im unteren Teil des Behälters 1 angeordneten Stutzen 3 für die Abführung der konzentrierten flüssigen Phase und einem Stutzen 4 für die Notentleerung der flüssigen Abfälle. An der oberen Stirnsei­te 5 des Behälters 1 ist, beispielsweise durch Schweißen, ein Brennraum 6 für pulsierende Feuerung mit einem Resonanz­rohr 7 befestigt, das über die obere Stirnseite 5 in das In­nere des Behälters 1 hineingeht. Das untere, d.h. freie En­de des Resonanzrohres 7 liegt unter dem Notentleerungsstut­zen 4. Der Brennraum 6 mit pulsierender Feuerung und das Resonanzrohr 7 sind mit einem luftdichten Metallmantel 8 um­geben, der mit einem Luftspalt gegenüber ihnen angeordnet ist. Dieser Luftspalt ist mittels einer Trennwand 9 im Be­reich des unteren Teils des Brennraums 6 in einen unteren das Resonanzrohr 7 umgebenden Lufthohlraum 10 und einen oberen, den Brennraum 6 umgebenden Lufthohlraum 11 unterteilt. Der Lufthohlraum 11 und der obere Teil des Lufthohlraums 10 sind über ein Verteilerventil 12 mit Luftquelle, z.B. einem Druckventilator verbunden, der zwecks Vereinfachung in der Zeichnung nicht gezeigt ist. Der Brennraum 6 mit pul­ sierender Feuerung ist über eine Brennereinrichtung 13 mit dem oberen Lufthohlraum 11 und einer zwecks Vereinfachung der Zeichnung auch nicht dargestellten Brennstoffquelle ver­bunden. An dem unteren Ende des Resonanzrohres 7 ist, z.B. durch Schweißen, eine zusätzliche Kammer 14 mit einem Stut­zen 15 befestigt, der für die Zuführung von flüssigen Abfäl­len aus dem nicht gezeigten Tank für flüssuge Abfälle vor­gesehen ist. Die zusätzliche Kammer 14 hat in ihrem oberen Teil die Form eines Kegels. Die Wandungen des oberen Teils der Kammer 14 haben die Löcher, über die die Kammer mit dem Resonanzrohr 7 verbunden ist. Die zusätzliche Kammer 14 ist außerdem durch tangentiale Kanäle 17 mit dem unteren Hohl­raum 10 verbunden. An das untere Ende des luftdichten Metall­mantels 8 ist eine geschlossene Spiralkammer 13 mit Düsen­öffnungen 19 angeschweißt. Die Düsenöffnungen 19 sind durch die teilweise ausgeschnittenen und in Richtung des Behälters abgebogenen Wandungsteile der Spiralkammer 18 ausgebildet. Die Düsenöffnungen 19 der Nebenwindungen der Spiralkammer 18 weisen in entgegengesetzte Richtungen. Im Behälter 1 ist zwischen dem Notentleerungsstutzen 4 und dem Stutzen 3 für die Abführung des Dampf/Gasgemisches ein Abscheider in Form einer Trennwand 20 mit Kanälen 21 vorgesehen, die die Rich­tung steil ändern.

    [0032] Vor dem Anfahren der Anlage wird der Behälter 1 über den Stutzen 15 mit flüssigen Abfällen 22 bis auf den Notent­leerungsstutzen 4 gefüllt.

    [0033] Im Betriebszustand der Anlage wird der Stand der flüssi­gen Abfälle 22 im Behälter 1 durch ihre Zufuhr über den Stut­zen 15 immer konstant gehalten. Der Brennstoff und die Luft werden dem Brennraum 6 mit pulsierender Feuerung über die Brennereinrichtung 13 zugeführt, wobei die Luft den oberen Lufthohlraum 11 durchströmt und die Oberfläche des Brennra­ums 6 abkühlt. Die dem oberen Teil des Lufthohlraums 10 über das Verteilerventil 12 zugerführte Luft wird gleichzei­tig auf 450 bis 750 K durch den Wärmestrom der Verbrennungs­produkte (Rauchgase) aufgeheizt und über die tangentiale Kanäle 17 in die zusätzliche Kammer 14 weitergefördert, wo eine intensive Vermischung der flüssigen Abfälle mit heißer Luft, ein Abtreiben der leichtflüchtigen organischen Beimen­gungen und eine Zuführung des gebildeten Gemisches in den unteren Teil des Resonanzrohres 7 über die Löcher 16 im ke­gelförmigen Teil der Kammer 14 ablaufen. Die geometrische Form er zusätzlichen Kammer 14 und die Löcher 16 erhöhen die Austrittsgeschwindigkeit des Dampf/Gasgemisches und si­chern dessen gleichmäßige Zuführung in das Resonanzrohr 7. Im Resonanzrohr 7 erfolgt ein intensiver Wärmemassenaus­tausch zwischen dem Dampf/Gasgemisch und dem maximal aufge­wirbelten Rauchgasenstrom mit einer Temperatur von 1670 bis 1970 K, die dem Rohr zugeführt werden. Dabei werden optimale Bedingungen zur Entgiftung von schädlichen organischen Bei­menfungen geschaffen. Die Bearbeitungsprodukte von flüssigen Abfällen gelangen aus dem Resonanzrohr 7 in die geschlossene Spiralkammer 18 und barbotieren über die Düsenöffnungen 19 auf dem ganzen Inhalt die flüssigen Abfälle 22 im Behälter 1. Die entgegengesetzte Anordnung der Düsenöffnungen 19 der Ne­benwindungen der Spiralkammer 18 verbessert den Wärmemassen­austausch der aus dem Resonanzrohr 7 kommenden Bearbeitungs­produkte von flüssigen Abfällen mit den im Behälter 1 befind­lichen flüssigen Abfällen 22, was eine maximale Ausnuntzung der Wärme der genannten Bearbeitungsprodukte gewährleistet. Das durch Barbotieren flüssigen Abfälle von den Bearbeitungs­produkten entstehende Gemisch geht durch die die Richtung steil ändernden Kanäle 21 der Trennwand 20 hindurch, in de­nen die mitgerissenen Tropfen von dem Dampf/Gasgemisch ab­geschieden werden. Das von den mitgerissenen Tropfen befrei­te Dampf/Gasgemisch wird über den Stutzen 2 in die Atmosphä­re abgeführt. Die auf die gewünschte Konzentration der mine­ralen Beimengungen eingedampften flüssigen Abfälle werden aus dem Behälter 1 über den Stutzen 3 entweder zur Rückge­winnung oder zur weiteren Anwendung für andere Zwecke ab­geführt.

    Industrielle Anwendbarkeit



    [0034] Am vorteilhaftesten kann die erfindungsgemäße Anlage bei der Entgiftung von flüssigen Abfällen, beispielsweise von Industrieabwässern, verwendet werden, die schädliche organische und mineralische Beimengungen enthalten.


    Ansprüche

    1. Anlage zur Entgiftung von flüssigen Abfällen mittels Verbrennung, die einen Behälter für flüssige Abfälle mit einem Stutzen für die Abführung des Dampf/Gasgemisches, einem Stutzen für die Abführung der konzentrierten flüssigen Phase und einem Notentleerungsstutzen, einen Stutzen für die Zu­führung von flüssigen Abfällen, einen Brennraum mit pulsie­render Feuerung mit einem im Inneren des Behälters befindli­chen Resonanzrohr, dessen freies Ende unterhalb des Notent­leerungsstutzens liegt und einen im Behälter zwischen dem Dampf/Gasgemischabführungsstutzen und dem Notentleerungs­stutzen vogesehenen Abscheider aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Resonanzrohr (7) mit einem luftdichten Mantel (8) umgeben ist, der mit einem ge­genüber dem Resonanzrohr (7) Luftspalt angeordnet ist, wel­cher einem Lufthohlraum (10) bildet, daß im Behälter (1) eine mit dem Resonanzrohr (7) verbundene zusätzliche Kammer (14) vorgesehen ist, daß der Stutzen (15) für die Zufüh­rung von flüssigen Abfällen auf der genannten zusätzlichen Kammer (14) angeordnet ist, wobei der genannte Lufthohlraum (10) auf der Seite der freien Endes des Resonanzrohres (7) mit der zusätzlichen Kammer (14) und auf der gegenüberlie­genden Seite mit der Luftquelle verbunden ist.
     
    2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lufthohlraum (10) mit der zusätz­lichen Kammer (14) durch tangentiale Kanäle (17) verbunden ist.
     
    3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die zusätzliche Kammer (14) sich in Richtung des Brennraums (6) mit pulsierender Feuerung ve­rengt.
     
    4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die zusätzliche Kammer (14) mit dem Resonanzrohr (7) über in den Wandungen der genannten zusätz­lichen Kammer ausgeführten Löcher (16) verbunden ist.
     
    5. Anlage nach Anspruch 1, die einen mit dem Resonanz­rohr (7) verbundenen Barbotageverdampfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der genann­te Verdampfer in Form einer geschlossenen Spiralkammer aus­geführt ist, die mit dem Resonanzrohr über dessen Stirnende verbunden ist und Düsenöffnungen aufweist, wobei die Düsen­öffnungen der Spiralnebenwindungen in entgegengesetzte Rich­tungen weisen.
     




    Zeichnung







    Recherchenbericht