ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2232348

ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ТЕРМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ТЕРМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

Ім'я винахідника: Сафін Р.Г. (RU); Башкіров В.Н. (RU); Грачов А.Н. (RU); Нелюбин А.А. (RU); Мавлеева Д.А. (RU); Міфтахова Н.Ш. (RU); Воронін Є.К. (RU); Окішев О.І. (RU); Смирнова Н.Х.
Ім'я патентовласника: Науково-технічний центр з розробки технологій та обладнання
Адреса для листування: 420059, м.Казань, вул. Павлюхіна, 104/15, В.Н.Башкірову
Дата початку дії патенту: 2002.11.26

Винахід відноситься до обладнання для спалювання твердих відходів і може бути використано для спалювання відходів у деревообробній промисловості. Технічний результат: зниження концентрації токсичних компонентів у відхідних газах до значень, допустимих санітарними нормами. Установка для термічної переробки твердих відходів включає камерну піч, що складається з камери спалювання з бункером для завантаження відходів і виходом для видалення золи, камеру допалювання, теплообмінник, систему очищення газів, що відходять. Система очищення складається з послідовно з'єднаних пристрої для видалення грубодисперсной летючого попелу у вигляді циклонічної камери, скрубера, виконаного у вигляді скрубера Вентурі, забезпеченого трубної вставкою і форсунками, розташованими по осі у верхній частині кожної з труб і в дифузорі, прийомній ванни, насадочного абсорбера, сепаратора у вигляді рукавного фільтра і вентилятора. Скруббер повідомлений з насадним абсорбером через приймальню ванну, а з пристроєм для видалення грубодисперсной летючого попелу - через теплообмінник, виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до обладнання для спалювання твердих відходів і може бути використано для спалювання відходів у деревообробній промисловості.

Відома установка для спалювання твердих відходів, що містить топковий пристрій з механічною колосникових гратами, вертикальну камеру допалювання з соплами гарячого дуття, парогенератор, пристрої для завантаження відходів та видалення золи продуктів згоряння [див., Наприклад, а.с. СРСР №1095019, кл. F 23 G 5/00, 3.05.84, Б.І. №20].

Недоліком даної установки є низький ступінь очищення димових газів. Зазначений недолік обумовлений тим що, знешкоджуються лише горючі компоненти димових газів, а негорюча складова (летюча зола, важкі метали, і ін.) Викидається в атмосферу, забруднюючи її.

Відома і установка для спалювання відходів, що складається з печі і системи мокрого очищення, виконаної у вигляді послідовно встановлених прямоточного і противоточного скрубберов [див., Наприклад, Термічні методи знешкодження відходів. Під ред. Богушевської К.К. і Беспамятнова Г.П. Л .: Хімія, 1975. - С. 119-120].

Недоліком даного технічного рішення є низька ефективність очищення газових викидів.

Зазначений недолік обумовлений забрудненням робочої рідини скруберів і великою витратою останньої внаслідок інтенсивного Бризко-винесення.

Найбільш близькою по технічній сутності і досягається результату до винаходу є установка для термічної переробки твердих відходів, що включає камерну піч, що складається з камери спалювання з бункером для завантаження відходів і виходом для видалення золи, камеру допалювання, теплообмінник, систему очищення з скрубера і блоку фільтрації [ см., наприклад, а.с. РФ №2137044, кл. F 23 G 5/14, 1999].

Недоліком даного пристрою є низький ступінь очищення топкових газів. Вищевказаний недолік обумовлений тим, що режим роботи скрубера при високих температурах 800-900ºС не дозволяє здійснити поглинання пилу і газоподібних токсичних компонентів, а ефективність очищення газів, що відходять в блоці фільтрації від полідисперсної пилу дуже низька.

Метою винаходу є зниження концентрації токсичних компонентів у відхідних газах до значень, допустимих санітарними нормами.

Поставлена ​​мета досягається тим, що певною установці для термічної переробки твердих відходів, що включає камерну піч, що складається з камери спалювання з бункером для завантаження відходів і виходом для видалення золи, камеру допалювання, теплообмінник, систему очищення з скрубера і блоку фільтрації, відповідно до винаходу система очищення складається з послідовно з'єднаних пристрої для видалення грубодисперсной летючого попелу у вигляді циклонічної камери, скрубера, виконаного у вигляді скрубера Вентурі, забезпеченого трубної вставкою і форсунками розташованими по осі у верхній частині кожної з труб і в дифузорі, прийомній ванни, насадочного абсорбера, сепаратора в вигляді рукавного фільтра і вентилятора, причому скруббер повідомлений з насадним абсорбером через приймальню ванну, а з пристроєм для видалення грубодисперсной летючого попелу - через теплообмінник, виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії.

Відмінними ознаками пропонованої установки є те, що система очищення складається з послідовно з'єднаних пристрої для видалення грубодисперсной летючого попелу у вигляді циклонічної камери, скрубера, виконаного у вигляді скрубера Вентурі, забезпеченого трубної вставкою і форсунками, розташованими по осі у верхній частині кожної з труб і в дифузорі, прийомній ванни, насадочного абсорбера, сепаратора у вигляді рукавного фільтра і вентилятора, причому скруббер повідомлений з насадним абсорбером через приймальню ванну, а з пристроєм для видалення грубодисперсной летючого попелу - через теплообмінник, виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії.

Завдяки цьому забезпечується зниження концентрації токсичних компонентів у відхідних газах до значень, допустимих санітарними нормами.

Застосування пристрою для видалення грубодисперсной летючого попелу у вигляді циклонічної камери дозволяє виключити забруднення і уникнути Золов зносу поверхонь теплообмінника і газоходів, а й забезпечити стабільну роботу всієї системи очищення.

Теплообмінник, виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії, дозволяє отримувати теплоносії різних температур, які можуть бути використані в залежності від потреби підприємства для технологічних (100-180ºС) і побутових потреб (50-80ºС), а й знизити температуру топкових газів до 50-60ºС і тим самим забезпечити оптимальні умови для протікання процесів масообміну.

У скрубері, виконаному у вигляді скрубера Вентурі, здійснюється мокра очищення газів від пилу з одночасним поглинанням токсичних газів. Інтенсифікація масообміну забезпечується розміщенням в корпусі скрубера трубної вставки, в кожну трубу якої поміщені форсунки для розпилення робочої рідини, а й за рахунок зниження температури взаємодіючих середовищ до 30-35ºС.

Насадок абсорбер забезпечує остаточне очищення топкових газів від токсичних компонентів.

Сепаратор у вигляді рукавного фільтра запобігає механічний винесення крапель розпиленого абсорбенту через вентилятор в атмосферу.

Винахід ілюструється кресленнями, де

ВСТАНОВЛЕННЯ ДЛЯ ТЕРМІЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

Фіг.1 зображений поздовжній розріз установки для термічної переробки твердих відходів.

Фиг.2 - поперечний розріз пристрою для видалення грубодисперсной летючого попелу. Фіг.3 показано поперечний переріз скрубера і сепаратора.

Установка складається з камерної печі 1, теплообмінника 2, скрубера 3, приймальні ванни 4, насадочного абсорбера 5, сепаратора 6 і вентилятора 7.

Піч 1 складається з корпусу 8, який включає в себе камеру спалювання 9, камеру допалювання 10 і пристрій для видалення грубодисперсной летючого попелу 11.

Камера спалювання 9 містить похилу і горизонтальну колосникові решітки 12 і з'єднана з завантажувальним бункером 14. У нижній частині камери спалювання 9 розташована дверцята 13, яка призначена для підведення повітря, необхідного для спалювання відходів і періодичного видалення золи. Камера спалювання 9 повідомляється з камерою допалювання 10 через газохід 15.

Камера допалювання 10 виконана прямокутної і повідомляється в нижній частині з газоходів 15. У нижній частині камери допалювання 10 розташована пальник 16. Підведення топкових газів в камеру допалювання здійснюється над площиною пальника 16. Верхня частина камери допалювання 10 повідомляється з внутрішнім об'ємом пристрої для видалення грубодисперсной летючої золи 11.

Пристрій для видалення грубодисперсной летючого попелу 11 виконано у вигляді циклонічної камери з тангенціальним введенням топкових газів. Циліндричний обсяг циклонічної камери утворений сталевим кожухом 17. Простір між кожухом 17 і корпусом 8 заповнене теплоізоляцією 18 (див. Фіг.2).

У нижній частині пристрою для видалення грубодисперсной летючого попелу 11 передбачений технологічний люк 19, який призначений для періодичного видалення осілого летючого попелу.

Пристрій для видалення грубодисперсной летючого попелу 11 повідомлено з теплообмінником 2 через центральну трубу 20, яка коаксиально розташована в центрі сталевого кожуха 17 і утворює з ним кільцевої канал.

Теплообмінник 2 виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії, і з'єднаний зі скрубером через трубу 21.

Скруббер 3 містить корпус 22, дифузор 23, форсунки 24. У корпус 22 поміщена трубна вставка 25. Форсунки 24 розташовані по осі у верхній частині кожної з труб і в дифузорі. Форсунки 24 з'єднані з колектором 26, який розміщений у верхній частині конфузора 22 і дифузора 23 (див. Фіг.3). Скруббер 3 повідомляється через приймальню ванну 4 з насадним абсорбером 5.

Приймальна ванна 4 являє собою прямокутну ємність з похилим дном. У нижній частині приймальні ванни 4 розташований патрубок 27, призначений для періодичного видалення шламу.

Насадок абсорбер 5 розташований вертикально над приймальні ванній 4 і забезпечений шаром насадки 28, над якою розташовані форсунки 29.

Скруббер 3, насадок абсорбер 5 і приймальня ванна 4 забезпечені загальною лінією циркуляції абсорбенту, яка включає в себе насос 30, вентилі 31, форсунки 24, 29. Лінія циркуляції абсорбенту та приймальня ванна 4 з'єднані через зливний патрубок 32.

Насадок абсорбер 5 у верхній частині з'єднаний з сепаратором 6, забезпеченим фільтрує рукавом 33.

Відвідний патрубок 34, розташований у верхній частині сепаратора 6, з'єднує його з вентилятором 7.

Установка для спалювання твердих відходів працює таким чином. Відходи завантажуються в бункер 14, звідки подаються в камеру спалювання 9, на горизонтальну колосникові грати 12.

Горіння відходів здійснюється на горизонтальній колосникових решітці 12. Підведення свіжого повітря і видалення золи здійснюється через нижні дверцята 13.

Утворилися при спалюванні відходів топкові гази через димохід 15 надходять в камеру допалювання 10. У зоні дії факела пальника 16 відбувається окислення топкових газів киснем повітря. Вторинне повітря подається через отвори, розташовані в нижній частині камери допалювання 10. Температура топкових газів в камері допалювання підтримується на рівні 1000-1200ºС.

З камери допалювання топкові гази надходять в пристрій для видалення грубодисперсной летючого попелу 11, де відбувається відцентрове очищення закрученого потоку газів від частинок золи.

Очищені від пилу топкові гази через центральну трубу 20 подаються в теплообмінник 2, де відбувається охолодження топкових газів до необхідної температури з одночасною утилізацією тепла. Теплоносій, нагрітий в залежності від потреби підприємства до необхідних температур, використовується для технічних і побутових потреб. Охолоджені до 50-60ºС топкові гази з теплообмінника 2 через трубу 21 подаються в корпус 22 скруббера 3.

Циркуляційний насос 30 робочу рідину з приймальні ванни 4 подає в форсунки 24 і 29. Робоча рідина рівномірно розпорошується в трубах вставки 25 і в дифузорі 23, вступаючи взаємодія з топковими газами.

Подальша очищення газів здійснюється при їхньому проходженні через шар насадки 28 і диспергований абсорбент. Багатоступінчасте взаємодія рідини з газом в скрубері 3 і насадок абсорбери 5 забезпечує ефективну очистку димових газів від токсичних парогазових компонентів і дрібнодисперсного пилу.

При проходженні топкових газів через фільтруючий рукав 33 сепаратора 6 забезпечується відділення вологи абсорбенту від газової фази.

Далі очищені і охолоджені до 20-25ºС гази через відвідний патрубок 34 подаються в вентилятор 7 і потім видаляються в атмосферу.

Пропоновану установку планується впровадити на приладобудівний завод в м Муромі для спалювання відходів деревообробного цеху.

Таким чином, впровадження установки для термічної переробки твердих відходів дозволить скоротити токсичні газові викиди в атмосферу.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Установка для термічної переробки твердих відходів, що включає камерну піч, що складається з камери спалювання з бункером для завантаження відходів і виходом для видалення золи, камеру допалювання, теплообмінник, систему очищення газів, що відходять, що відрізняється тим, що система очищення складається з послідовно з'єднаних: пристрої для видалення грубодисперсной летючого попелу у вигляді циклонічної камери, скрубера, виконаного у вигляді скрубера Вентурі, забезпеченого трубної вставкою і форсунками, розташованими по осі у верхній частині кожної з труб і в дифузорі, прийомній ванни, насадочного абсорбера, сепаратора у вигляді рукавного фільтра і вентилятора, причому скруббер повідомлений з насадним абсорбером через приймальню ванну, а з пристроєм для видалення грубодисперсной летючого попелу - через теплообмінник, виконаний у вигляді окремих блоків, які працюють в режимі протитечії.

Версія для друку
Дата публікації 20.02.2007гг


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