Техника - молодёжи 1988-03, страница 6
скорость продуктов в площади сечения печи — 2 м/с. Отсюда, зная расход пара и продуктов сгорания, нетрудно определить размеры печи КС. Так, для производительности в 141 тыс. м3/ч потребуется печь с диаметром 5 м. Мазутные горелки постоянно поддерживают в печи высокую температуру, над дырчатой перегородкой кипит сточная вода, которая тут же превращается в пар. Насыщенный паром и высушенными частицами отходов производства горячий воздух, проникающий через отверстия дырчатой перегородки, образует горючую смесь. Коптят заграничные печи, извините за каламбур, по-черному. А платят за них инвалютные рубли. Главный недостаток КС был совершенно очевиден: слишком вял процесс, поэтому и габариты велики при весьма скромной производительности. Перед нами встали новые изобретательские задачи. Каким образом можно интенсифицировать процесс? Какой должна быть конструкция нового аппарата? Решение неожиданно подсказала только-только изобретенная тогда у нас в стране оригинальная мельница. В ней требующий дробления материал направляли по встречным каналам с помощью сжатого воздуха «лоб в лоб». Таким образом достигалась двукратная скорость соударений и соответствующий выигрыш в производительности. А почему бы и в аппарате для уничтожения промстоков не воспользоваться эффектом встречных струй?! Так родился новый способ борьбы за чистоту рек и озер, именуемый теперь СВС, то есть сушка во встречных струях (не путать с СВС — самораспространяющийся высокотемпературный синтез, подробности в «ТМ» № 7 1987 года). Работа аппарата СВС показана на рисунке. В циклонной топке с помощью мазутной форсунки создается высокая температура. Затем по двум газоходам горячие газы подаются вверх, где к ним примешивается пульпа (сточные воды с большим содержанием органических веществ). Два потока пульпы, перемешанной с горячими газами, сталкиваются со скоростью в сотни метров в секунду. Происходит энергичный теплообмен между жидкой и газовой фазами. Образуется парогазовая смесь, с которой частицы ила поднимаются в сепаратор. Там под действием центробежных сил произойдет разделение крупных и мелких фракций ила. Крупные ссыплются вниз и вновь помчатся по газоходам вместе с пульпой и горячими газами, столкнутся друг с другом и рассыплются в порошок. Мелкие фракции из сепаратора вместе с газом поступают в антициклон, разделенный на две камеры. В первой — под действием инерции отделяются волокнистые частицы, обладающие высокой парусностью, во второй — наиболее мелкие, форма которых близка к шарообразной. В конструкции предусмотрены мате-риалопроводы, по которым можно в разные емкости ссыпать отдельно волокнистые частицы, пригодные для изготовления бурового раствора, отдельно мелкодисперсные частицы — для дальнейшего сжигания в циклонной топке. Идея идеей, проект проектом, но внедряют не их, а готовый аппарат. Пока проводили опыты скоростной сушки в домашних, а потом и в лабораторных условиях, все прекрасно получалось. В небольших циклонах четко возникали миниатюрные смерчи, струи расходились в разные стороны, а затем соударялись в маленьком реакторе. Вспыхивали высушенные частицы активированного ила... Но вот скорость горячих потоков была доведена до 100 м/с (в 50 раз больше, чем в печах КС!). На этом рубеже полностью пришлось отказаться от общепринятого технологического оборудования. Потребовались жаропрочная нержавеющая сталь, особый футеровочный материал, сверхточные контрольно-измерительные приборы и автоматические регуляторы процессов. Первые же натурные испытания аппарата СВС дали результат, которого даже мы, честно говоря, не ожидали. Например, температура уходящих газов оказалась рекордно низкой —всего 140—160°С (как раз для создания тяги в трубе). Это за счет интенсификации теплообмена, происходящего в ураганных газовых потоках. Специалисты по сушке видели в новом аппарате не только решение очистки сточных вод, при котором сами воды как таковые перестают существовать, но и вообще новый процесс, который сможет заменить морально устаревшее оборудование для сушки зеленой массы на корм скоту, древесных отходов, водорослей и даже некоторых видов мусора. Однако, как это часто случается, новое предложение с первых же дней вызвало неприязнь именно у тех, без чьей подписи его освоение состояться не могло. Вспоминаю беседу с одним ответственным должностным лицом. На вопрос: «Что ему лично больше импонирует — КС или СВС?» — он ответил, мол, конечно, СВС нравится больше. И далее: здесь и остроумная мысль, и расчет на будущее, и экономика... а покупать оборудование придется все же в Японии. Конечно, оно будет более металло- и энергоемким, конечно, оно успело состариться морально, но зато стопроцентный верняк! Да и договоренность с фирмой уже имеется. Наших там принимали, сувениры и все такое... А с пуском СВС бабушка надвое сказала, одно дело, балансовые испытания, другое — эксплуатационная надежность. «Эксплуатационная надеж ность»... Вот он — беспроигрышный прием утопления новшества. На первых порах она, естественно, бывает не на уровне у подавляющего большинства изобретателей. Особенно, если в погоне за скорым результатом авторы, увы, шли на компромисс с заказчиком. Занижали мощность моторов, отказывались от теплоизоляции и антикоррозийных покрытий. Думали: ладно, пока нам нужно доказать только свою правоту, а там, когда все увидят, что за прелесть мы придумали, будут отпущены средства на доводку, выделят лимиты на нержавейку, электродвигатели и приборы. Сколько новаторов потерпели на этом фиаско! Их уговаривали на паллиатив, а затем спускали дело на тормозах, год от году откладывая настоящее внедрение. Ситуация, сложившаяся сегодня в споре между КС и СВС, похожая. С одной стороны — испытанная и принятая в зарубежной практике схема кипящего слоя, с другой — новая и более перспективная схема сушки во встречных струях. Достоинство первой — неприхотливость. Недостаток второй — «детские болезни». Качество оборудования, особенно вспомогательного, плохо приспособленного к новым жестким условиям работы, оставляет желать лучшего. Отсюда низкая надежность... Сейчас для установки на Байкальском ЦБК предназначаются печи КС фирмы «Цукисима-Кикай», в которых осадки будут сжигаться, а продукты сгорания маревом повиснут над заповедным озером, станут осаждаться на реликтовых деревьях, конденсироваться на листьях кустарников и траве, смываться дождем в ручьи и опять же попадать в «слав 4 |
