ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2147711

ПІЧ ДЛЯ шарового спалювання твердих відходів

ПІЧ ДЛЯ шарового спалювання твердих відходів

Ім'я винахідника: Попов О.М .; Лебедєв О.В .; Батигін С.В .; Бернадінер М.М .; Злобін В.І .; Правкін В.І .; Кацнельсон Л.О .; Лепахин Т.Г.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "ВНІІЕТО"
Адреса для листування: 109052, Москва, Нижегородська вул., 29, АТ ВНІІЕТО Попову Олександру Миколайовичу
Дата початку дії патенту: 1998.09.30

Піч для шарового спалювання твердих відходів відноситься до області переробки і утилізації твердих відходів. Піч включає корпус, футерованих зсередини вогнетривким матеріалом, камеру спалювання з похилою нерухомою колосникових гратами, виготовленої з вогнетривкого матеріалу, з виконаними в ній наскрізними отворами, повідомляють робочий об'єм камери спалювання з блоком подачі окислювача, під з отвором для випуску з печі зольного залишку. Решітка утворена двома похилими в нижній частині корпусу стінками, встановленими так, що нижні торці стінок утворюють з подом жолоб. Нижня робоча камера спалювання вище жолоби має в вертикальному перерізі вид рівнобедреної трапеції з більшими підставами, зверненівгору. У виконаних в стінках наскрізних отворах розміщені сопла. Розв'язувана технічна задача - забезпечення максимальної поверхні реагування горючої складової відходів з окислювачем і виключення зашлаковиваніе сопел для подачі окислювача в процесі спалювання відходів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки і утилізації твердих відходів, конкретніше, до конструкції печі для вогневого знешкодження твердих відходів в шарі, розміщеному на колосникових решітці.

Відома піч для спалювання твердих відходів, що розміщуються шаром на колосникових гратах, що є одночасно подом печі. Спалювання відходів ведуть з використанням енергії паливних пальників і подачі окислювача в шар відходів (Бернадінер М.Н., Шуригін А.П. Вогнева переробка і знешкодження промислових отходов.- М .: Хімія, 1990, с.35, рис.2.1).

Недоліком даної конструкції є низька ступінь використання палива, так як спалювання ведеться тільки на поверхні шару.

Відома піч для спалювання твердих відходів, що містить корпус, футерованих зсередини вогнетривким матеріалом, камеру спалювання з похилою нерухомою колосникових гратами, виконаної у вигляді монолітної плити, виготовленої з вогнетривкого матеріалу, по всій довжині якої виконані наскрізні отвори, осі яких розташовані горизонтально або під кутом до горизонту, в які введені шуровочні труби, з'єднані одним кінцем з блоком подачі окислювача, а іншим - що виходять в робочий об'єм камери спалювання. У поду виконаний отвір для вивантаження золи. (Патент РФ 2100701, F 23 G 5/00, 1997).

Недоліками відомої печі є невисока ступінь використання окислювача внаслідок обмеженого взаємодії окислювача з горючими компонентами відходів і ненадійність роботи печі через забивання сопел золою і мінеральними легкоплавкими речовинами.

Технічною задачею винаходу є забезпечення максимальної поверхні реагування горючої складової відходів з окислювачем і виключення зашлаковиваніе сопел для подачі окислювача в процесі спалювання відходів.

Сформульована задача вирішується за рахунок того, що в печі для шарового спалювання відходів, що включає корпус, футерованих зсередини вогнетривким матеріалом, камеру спалювання з похилою нерухомою колосникових гратами, виготовленої з вогнетривкого матеріалу з виконаними в ній наскрізними отворами, повідомляють робочий об'єм камери спалювання з блоком подачі окислювача, під з отвором для випуску з печі зольного залишку, решітка утворена двома похилими в нижній частині корпусу стінками, встановленими таким чином, що нижні торці стінок утворюють з подом жолоб, а нижня робоча частина камери спалювання вище жолоби має в вертикальному перерізі вид рівнобедреної трапеції з більшими підставами, зверненівгору, при цьому в виконаних похилих стінках наскрізних отворах розміщені сопла.

Похилі стінки встановлені з утворенням між ними кута 30-120 o.

Похилі стінки і під можуть бути встановлені з нахилом в сторону отвору для випуску з печі зольного залишку.

Похилі стінки і під можуть бути виконані ступінчастими. А сходинки можуть бути виконані таким чином, що кожна верхня сходинка утворює над розміщеним нижче соплом виступ довжиною 1,0-2,0 діаметра сопла.

Виконання колосникових грат у вигляді двох похилих стінок, встановлених таким чином, що їх нижні торці утворюють з подом жолоб, а нижня робоча частина камери спалювання вище жолоби має в вертикальному перерізі вид рівнобедреної трапеції з більшими підставами, зверненівгору, збільшує повноту взаємодії окислювача з горючими компонентами відходів.

Завантажені в піч, наприклад, в мішках і пакетах, відходи зависнуть в нижній частині камери спалювання і в жолобі і в міру згоряння опустяться вниз на під печі.

Виконання сопел, через які подають окислювач під виступами верхніх сходинок, виключає потрапляння в сопла шлаку і їх забивання. Виконання виступу менше 1 діаметра сопла не виключає його зашлаковиваніе, при виступі більше 2 діаметрів сопла оплавляется футерування.

Як показали експерименти по спалюванню відходів на пілотній установці, розташування похилих стінок, що утворюють колосникові грати під кутом 30-120 o, є оптимальним, тому що збільшення кута більше 120 o і його зниження менше 30 o зменшують ступінь взаємодії окислювача з відходами, і процес спалювання сповільнюється. Устаткування печі рухомим подом, як і виконання пода і стін похилими в сторону випуску з печі зольного залишку, полегшує транспортування відходів в печі і скидання з неї зольного залишку.

Винахід ілюструється кресленнями, де:

На фіг. 1 - представлена ​​схема вертикального
перетину печі уздовж пода

На фіг. 2 - перетин печі перпендикулярно
поздовжньої осі пода печі

На фіг. 3 - перетин печі з похилим подом

На фіг. 4 - перетин печі з рухомим подом

Піч для шарового спалювання твердих відходів складається з корпусу 1, футерованого зсередини вогнетривкою цеглою 2. Для завантаження відходів в стінці печі виконаний отвір 3. Колосникові грати печі утворена двома похилими стінками 4. Торці похилих стінок 4 утворюють з подом 5 жолоб 6. Вертикальне перетин нижньої робочої частини камери спалювання має вигляд рівнобедреної трапеції з більшими підставами, зверненівгору. Під 5 може бути виконаний рухомим щодо стінок 4 або похилим, що забезпечує переміщення завантажених в робочий об'єм печі відходів від завантажувального отвору 3 до отвору зольника 7 для вивантаження зольного залишку.

В отворах в стінках 4 встановлені сопла 8 для подачі в робочий об'єм печі окислювача. Похилі стінки 4 встановлені з утворенням між ними кута 30-120 o і можуть бути виконані як гладкими, так і ступінчастими. При виконанні стінок 4 ступінчастими сопла 8 розміщені в сходинках таким чином, що кожна верхня сходинка утворює над розміщеним нижче соплом виступ довжиною 1-2 діаметра сопла. Це забезпечує надійну роботу сопел без зашлаковиваніе при спалюванні відходів. Для підтримки в печі певної температури вона обладнана паливними пальниками 9.

ПІЧ ДЛЯ шарового спалювання ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ працює наступним чином

Відходи, наприклад, медичні, містять використані бинти, вату, одноразові шприци, голки, ампули, флакони, гумові трубки, рукавички, ліки та інші, запаковують у пакети, які завантажують в робочий об'єм печі через отвір 3. Вони переміщаються по колосникових гратах і потрапляють в жолоб 6 і під дією подається в піч через сопла 8 окислювача і впливу паливної пальника 9 спалюються. У міру спалювання відходи провалюються між стінками 4 колосникових грат і осідають на під 5. У міру накопичення на поду 5 згорілі відходи у вигляді золи переміщаються до отвору 7 і видаляються з печі. Переміщення відходів від завантажувального отвору 3 до випускного отвору 7 відбувається або самопливом в разі виконання пода 5 похилим, або відходи транспортуються самим подом при виконанні його рухомим щодо стінок 4 колосникових грат.

Виконання колосникових грат у вигляді похилих стінок, нижні торці яких утворюють з подом жолоб, дозволяє значно збільшити поверхню теплового впливу пальників і окислювача на спалюються відходи, а установка сопел в заглиблення в стінках виключає їх зашлаковиваніе. Сукупність цих рішень дозволить значно підвищити швидкість спалювання відходів і надійність роботи печі. Так, використання запропонованого технічного рішення на пілотній установці дозволило збільшити швидкість спалювання на 30-50%, а зашлаковиваніе сопел було виключено повністю.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

  1. Піч для шарового спалювання твердих відходів, що включає корпус, футерованих зсередини вогнетривким матеріалом, камеру спалювання з похилою нерухомою колосникових гратами, виготовленої з вогнетривкого матеріалу, з виконаними в ній наскрізними отворами, повідомляють робочий об'єм камери спалювання з блоком подачі окислювача, під з отвором для випуску з печі зольного залишку, що відрізняється тим, що решітка утворена двома похилими в нижній частині корпусу стінками, встановленими так, що нижні торці стінок утворюють з подом жолоб, а нижня робоча камера спалювання вище жолоби має в вертикальному перерізі вид рівнобедреної трапеції з більшими підставами, зверненівгору, при цьому в виконаних в стінках наскрізних отворах розміщені сопла.

  2. Піч по п.1, що відрізняється тим, що похилі стінки встановлені з утворенням між ними кута 30 - 120 o.

  3. Піч по п.1, що відрізняється тим, що похилі стінки і під встановлені з нахилом в сторону отвору для випуску з печі зольного залишку.

  4. Піч по п.1, що відрізняється тим, що похилі стінки і під виконані ступінчастими.

  5. Піч за п. 4, яка відрізняється тим, що сходинки виконані так, що кожна верхня сходинка утворює над розміщеним нижче соплом виступ довжиною 1 - 2 діаметра сопла.

  6. Піч за допомогою одного з пп.1 - 5, що відрізняється тим, що під виконаний рухомим щодо колосникових грат.

Версія для друку
Дата публікації 06.11.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів