| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2083923
КАМЕРА Спалювання відходів
Ім'я винахідника: Армішева Г.Т .; Батракова Г.М .; Вайсман Я.И .; Кишень В.В .; Коротаєв В.М .; Петров В.Ю .; Сорокін О.І .; Юсупов Р.М.
Ім'я патентовласника: Пермський державний технічний університет; Товариство з обмеженою відповідальністю "Конвек"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1994.10.25
Винахід відноситься до термічної переробки відходів. Камера допалювання відходів містить металевий циліндричний корпус з торцевими фланцями і футеровкою 3 з вогнетривкого матеріалу. Корпус забезпечений сорочкою з штуцерами для подачі охолоджуючого агента. Футеровка має центральний осьовий канал не менше 70 мм з отворами введення і виведення газів діаметром (0,3 - 1,0) d, який заповнений насадкою з матеріалу футеровки розміром кожного елемента футерування (0,15 - 0,3) d.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до пристроїв для термічної переробки, відходів і може використовуватися в хімічній промисловості і комунальному господарстві для зниження токсичності викидів реакторів термічної обробки відходів.
Відомо пристрій для спалювання газоподібних горючих відходів, що забезпечує дотик фронтом полум'я стінок камери згоряння [1]
Пристрій містить реакційну камеру тунельного типу зі збільшеним діаметром і довжиною: D т 3D г, L т (3 4) D г. Центральний кут прямоточного факела приблизно дорівнює 25 град, що забезпечує дотик факела об стінки, виключаючи при цьому підсмоктування в тунель холодних димових газів і зменшуючи втрати тепла випромінюванням. На виході з тунелю передбачена вогнетривка стінка. Однак при цьому внаслідок теплообміну зі стінкою печі спалювання не виключена можливість утворення пристінкового шару газу, в якому відбувається збереження і (або) утворення шкідливих органічних сполук, наприклад, поліхлорованих діоксинів, з недогорілі часток саж і радикалів, завжди присутніх в полум'ї.
Відомо пристрій для допалювання відходів, виконане у вигляді решітки з вогнетривкого матеріалу, що дозволяє вести процес при температурі вище 1250 К в агресивних середовищах і руйнує пристінковий холодний шар за рахунок створення перешкоди на шляху газового потоку [2] Однак відразу після решітки пристінковий шар формується знову, в результаті чого таке рішення виявляється непридатним для обробки діоксіногенних відходів, які потребують часу перебування не менше 2 4 с в зоні з температурою 1400 1600 К. Збільшення товщини решітки недостатньо ефективно внаслідок охолодження газу в зовнішніх каналах. Ремонт решітки утруднений у зв'язку з необхідністю її демонтажу.
Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого пристрою є дожигатель, що містить металевий корпус у вигляді циліндра діаметром 50 мм з нержавіючої сталі Х18Н10Т з торцевими фланцями, при цьому зовні циліндра встановлений нагрівач з ніхромового дроту. Корпус і нагрівач теплоізольовані зовні шаром кварцового скловати. Внутрішня порожнина корпусу виконує функцію реакційної камери. Розігрівання реакційної камери здійснюється до адіабатичній температури горіння допалюють суміші (1250 К) і має на меті руйнування холодного пристінкового шару газу. В процесі експлуатації на вхід камери подають продукти неповного згоряння гасу з температурою 750 850 К. Повнота дожигания становить 55% [3]
Причина, що перешкоджає отриманню у відомому технічному рішенні необхідного технічного результату, полягає в наступному.
Матеріал зони дожигания не забезпечує можливість роботи на коррозіонноактівних середовищах, що утворюються, наприклад, при спалюванні хлоровмісних відходів. Нагрівання за допомогою дроту не представляє можливості роботи при температурі вище 1300 К внаслідок можливості виходу нагрівача з ладу, дана температура недостатня для догорання поліхлорованих діоксинів, яке досить ефективно протікає при температурі вище 1400 К. Невисока ступінь допалювання і, ймовірно, пов'язана з низькою температурою реакційної зони. Досвід експлуатації аналогічних пристроїв показує, що в разі виходу нагрівача з ладу ремонт вимагає повного зняття теплоізоляції для заміни ніхромового дроту.
Завдання, на вирішення якої спрямовано винахід, полягає в поліпшенні умов дожигания і спрощення ремонту дожигатель.
Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні винаходу, полягає в тому, що поліпшення умов дожигания досягається за рахунок руйнування ламінарного холодного пристінкового шару газу, відповідального за освіту і збереження токсичних з'єднань. При цьому причина руйнування ламінарного шару полягає в газообміні між ядром потоку і пристеночной областю і турбулізації пристінкового шару насадкою.
Технічний результат досягається тим, що в камері допалювання відходів, що містить металевий корпус у вигляді циліндра з торцевими фланцями, внутрішня поверхня камери забезпечена футеровкою з вогнетривкого матеріалу з центральним осьовим каналом діаметром d не менше 70 мм з отворами введення і виведення газів діаметром (0,3 1,0) d, заповненим насадкою з матеріалу футеровки розміром кожного елемента (0,15 0,3) d.
Технічний результат, крім того, досягається тим, що насадка виконана у вигляді кілець Рашига, циліндрів, кульок або кускового матеріалу, внутрішній діаметр D камери має розмір не менше 200 мм і довжину L (2 10) D, а корпус камери забезпечений сорочкою для охолодження .
 |
 |
Фіг. 1 представлений загальний вид пропонованого пристрою в поздовжньому перерізі; на фіг. 2 елемент насадки.
Пристрій містить металевий циліндричний корпус 1 з внутрішнім діаметром D не менше 200 мм і довжиною L, що дорівнює від двох до десяти D з фланцями 2 на торцях, забезпечений внутрішньої теплоізоляцією футеровкою 3 товщиною до 0,4D з корозійно і жаростійкого матеріалу, наприклад, динасу , з центральним внутрішнім каналом діаметром d не менше 70 мм, в торцях якого знаходяться вхідний і вихідний отвори для допалюють газу діаметром від 0,3 до 1d. Вхідним отвором за допомогою фланця дожигатель зістикований з джерелом високотемпературного газу, наприклад, з камерою спалювання відходів. Корпус може бути забезпечений сорочкою 4 з штуцерами 5 для подачі охолоджуючого агента, наприклад, води або повітря. Внутрішній канал дожигатель заповнений насадкою 6 з того ж матеріалу, з якого виготовлена футерування, розміром кожного елемента (0,15 0,30) d. Насадка може бути виконана у вигляді куль, циліндрів, кілець Рашига, кускового матеріалу.
Пристрій працює наступним чином
Під вхідний отвір подають гази камери спалювання відходів з середньою температурою 1000 3000 До і зі швидкістю не нижче 30 м / с. Потік газів розбивається насадкою 6 на окремі струмені, які під різними кутами атаки стикаються між собою і зі стінкою футерування 3 по всій довжині камери, не даючи стабілізуватися пристінкового шару. Розмір насадки 6 в межах 0,15
0,3d забезпечує можливість рівномірної її укладання, крім того, при швидкості потоку не нижче 30 м / с потоки газу при русі до стінки через насадку зберігають достатній напір для дестабілізації процесу формування холодного пристінкового шару, що забезпечує ефективність роботи дожигатель. Футеровка знижує втрати тепла в навколишнє середовище і захищає корпус камери від дії високої температури і агресивного середовища. З камери газ через вихідний отвір направляють на подальшу обробку. Пропонований пристрій дозволяє при правильному виборі товщини і матеріалу футеровки і насадки проводити обробку агресивних газів при температурі вище 1250 К, насадка сприяє відносної затримки в камері твердих вуглецевих частинок, які є основним вихідним матеріалом при ресинтезі діоксинів і тим самим їх активному вигоряння, відсутність холодного пристінкового шару сприяє кращому вигоряння термостійких органічних сполук, необхідний час контакту забезпечується вільним вибором обсягу внутрішнього каналу футерування. Ремонт зводиться до дозаповнення каналу насадкою.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
1. Камера допалювання відходів, що включає циліндричний металевий корпус з отворами для введення і виведення газу, футерований вогнетривким матеріалом канал, заповнений газопроницаемой насадкою, що відрізняється тим, що внутрішній канал має діаметр d не менше 70 мм, розміри отворів введення і виведення газу діаметром (0 , 3 10) d, а розмір елемента насадки складає h (0,15 0,3) d.
2. Камера по п.1, що відрізняється тим, що насадка виконана у вигляді кілець Рашига, куль або кускового матеріалу.
3. Камера по п.1, що відрізняється тим, що корпус камери з внутрішнім діаметром не менше 200 мм забезпечений сорочкою для охолодження.
Версія для друку
Дата публікації 20.02.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.