ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2282788

ВСТАНОВЛЕННЯ знешкодження І ЗНИЩЕННЯ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

ВСТАНОВЛЕННЯ знешкодження І ЗНИЩЕННЯ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

Ім'я винахідника: Новіков Олександр Сергійович (RU); Корюков Михайло Олександрович (RU); Мельников Аркадій Васильович (RU); Батов Владислав Васильович (RU); Щукін Дмитро Євгенович
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю "Ітла"
Адреса для листування: 152903, Ярославська обл., М Рибінськ, вул. Чкалова, 89, комн.224, Громадська організація ВОИР
Дата початку дії патенту: 2004.12.27

Винахід відноситься до області переробки твердих побутових, промислових, медичних та інших відходів і може бути використано в народногосподарському комплексі при знешкодженні та знищенні відходів. Технічним результатом винаходу є створення установки знешкодження та знищення твердих відходів, що володіє високою надійністю та ефективністю роботи. Установка знешкодження та знищення твердих відходів містить завантажувальний пристрій, камеру газифікації з отворами виведення піролізу газу, встановлену в корпусі з можливістю утворення зони відбору піролізного газу для подачі його в камери спалювання і до зовнішнього споживача, камеру допалювання, пристрій відведення газоподібних продуктів спалювання. Частина камер виконана з можливістю повного спалювання піролізного газу, інша частина камер спалювання - з можливістю отримання при спалюванні піролізного газу газифицирующего агента і розміщена в корпусі з можливістю подачі газифицирующего агента в камеру газифікації. Установка забезпечена дефлекторами, розташованими в камері допалювання і виконаними у вигляді плоских стрічок, що охоплюють по гвинтовий лінії камеру газифікації. Камери спалювання піролізного газу встановлені під кутом нахилу гвинтових ліній дефлекторов таким чином, що утворюються на виході камер спалювання високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння надходять в канали, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторів і, рухаючись вздовж каналу, омивають зовнішню поверхню камери газифікації, передаючи їй більшу частину теплової енергії.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області переробки твердих побутових, промислових, медичних та інших відходів і може бути використано в народно-господарському комплексі при знешкодженні та знищенні відходів.

Відома установка знешкодження та знищення твердих відходів, що включає камеру газифікації з отворами для регулювання кисневмісних газифицирующего агента і отворами для виведення газоподібних продуктів в камеру допалювання, камеру допалювання з отворами для введення вторинного повітря, при цьому камера газифікації частково тієї своєї частиною, де розташована зона газифікації , занурена в камеру допалювання (див. МПК F 23 G 5/00 опис винаходу до патенту Російської Федерації № 2089786, опубл.1997.09.10).

Відома і установка знешкодження та знищення твердих відходів, що включає камеру газифікації печі-утилізатора з зонами сушки і газифікації з вхідними отворами для введення кисневмісних газифицирующего агента і вихідними отворами для виведення газоподібних продуктів в камеру допалювання, камеру допалювання з отворами для введення вторинного повітря, пристрій регулювання витрати газифицирующего агента і вторинного повітря, при цьому один отвір для введення кисневмісних газифицирующего агента розташоване в зоні газифікації, інше в зоні сушки, а вихідні отвори для введення газоподібних продуктів в камеру допалювання в зоні газифікації (див. МПК F 23 G 5/00 опис винаходу до патенту Російської Федерації № 2089787, опубл.1997.09.10).

Недоліками відомих пристроїв є:

- Низька надійність і ефективність роботи через несумісність переробляються відходів у верхній частині камери газифікації, пов'язане з виділенням смол з відходів при їх нагріванні піролізні газом, що піднімається з нижньої частини камери газифікації і осадженням їх на відносно холодні стінки камери верхній частині, а й закоксованность проточної частини трубопроводів, по яких надходить піролізний газ;

- Складна конструкція, обумовлена ​​наявністю додаткових енергоємних пристроїв для отримання газифицирующего агента.

Найбільш близьким до заявляється винаходу є установка знешкодження та знищення твердих відходів, що містить завантажувальний пристрій, камеру газифікації з отворами виведення газоподібних продуктів, камеру допалювання, приймальний контейнер відходів, пристрій відведення газоподібних продуктів переробки, камери спалювання, частина яких розташована в нижній частині камери допалювання тангенциально зовнішньої поверхні робочого простору камери, а інша частина камер спалювання розташована в нижній частині камери газифікації по радіусу до центру камери і з'єднані з отворами виведення газоподібних продуктів камери газифікації, нижня частина якої розташована в корпусі з утворенням кільцевого простору, з'єднаного з внутрішнім об'ємом камери газифікації і з отворами виведення газоподібних продуктів (див. МПК F 23 G 5/027, 5/14 опис винаходу до патенту Російської Федерації № 2201552, опубл. 27.03.2003 р).

Недоліками відомого пристрою є:

- Низька надійність роботи, обумовлена:

- Тангенціальним розташуванням камер спалювання в нижній частині камери допалювання, при якому утворюється температурний інгредієнтів по висоті камери газифікації, що призводить до нерівномірного нагрівання оброблюваних відходів;

- Розташований у нижній частині камери газифікації по радіусу до центру камер спалювання, при якому відбувається точковий прогрів, концентрація теплової енергії і, як наслідок, до зниження інтенсивності процесу газифікації, що вимагає для цього додаткового витрати піролізного газу.

- Низька ефективність роботи установки за рахунок засмічення розпеченими маса не перероблених відходів каналу виходу піролізного газу в кільцевий простір, що приводить до зменшення прохідного перетину каналу, накопичення піролізного газу в камері газифікації і неможливості його надходження для виконання технологічних операцій, що вимагає примусового відсмоктування піролізного газу з камери газифікації.

Технічним результатом винаходу є створення установки знешкодження та знищення твердих відходів, що володіє високою надійністю та ефективністю роботи.

Сутність технічного рішення полягає в тому, що установка знешкодження та знищення твердих відходів, що містить завантажувальний пристрій, камеру газифікації з отворами виведення піролізу газу, встановлену в корпусі з можливістю утворення зони відбору піролізного газу для подачі його в камери спалювання і до зовнішнього споживача, камеру допалювання , пристрій відведення газоподібних продуктів спалювання, причому частина камер виконана з можливістю повного спалювання піролізного газу, інша частина камер спалювання - з можливістю отримання при спалюванні піролізного газу газифицирующего агента і розміщена в корпусі з можливістю подачі газифицирующего агента в камеру газифікації, забезпечена дефлекторами, розташованими в камері допалювання і виконаними у вигляді плоских стрічок, що охоплюють по гвинтовий лінії камеру газифікації, камери спалювання піролізного газу встановлені під кутом нахилу гвинтових ліній дефлекторов таким чином, що утворюються на виході камер спалювання високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння надходять в канали, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторів і , рухаючись вздовж каналу, омивають зовнішню поверхню камери газифікації, передаючи їй більшу частину теплової енергії.

Заявляється винахід має відмінності від прототипу в істотних ознаках:

- Установка забезпечена дефлекторами;

- Дефлектори розташовані в камері допалювання;

- Дефлектори виконані у вигляді плоских стрічок;

- Дефлектори охоплюють по гвинтовій лінії камеру газифікації;

- Камери спалювання піролізного газу встановлені під кутом нахилу гвинтових ліній дефлекторов таким чином, що утворюються на виході камер спалювання високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння надходять в канали, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторів і, рухаючись вздовж каналу, омивають зовнішню поверхню камери газифікації, передаючи їй більшу частину теплової енергії.

Отже, запропоноване винахід відповідає критерію «новизна».

Введення в конструкцію установки дефлекторів, розташованих в камері допалювання, дозволить направити рівномірно теплову енергію продуктів згоряння камер на всю поверхню камери газифікації і посилити при цьому тепловий вплив на переробляються відходи, що знаходяться в зонах сушіння, отримання піролізного газу і зоні газифікації.

Виконання дефлекторів у вигляді плоских стрічок, що охоплюють по гвинтовий лінії камеру газифікації дозволить збільшити поверхню теплової обробки і рівномірно розподілити її на всю зовнішню поверхню камери газифікації, що забезпечить рівномірний розподіл температурного поля по висоті камери газифікації, рівномірний нагрів зон сушіння, отримання піролізного газу і газифікації , підвищуючи тим самим ефективність процесів, що протікають всередині камери газифікації і роботи установки в цілому.

Установка камер спалювання піролізного газу під кутом нахилу гвинтових ліній дефлекторов виконана таким чином, що утворюються на виході камер спалювання високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння надходять в канали, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторів і, рухаючись вздовж каналу, омивають зовнішню поверхню камери газифікації, передаючи їй більшу частину теплової енергії, що дозволить сформувати високотемпературний тепловий потік і направити його у внутрішній об'єм корпусу, в якому утворюється обертальний рух переробляються розпечених мас продуктів переробки, що сприяє рівномірному прогріванню всієї маси продуктів в цій зоні, інтенсифікує процес газифікації, підвищуючи надійність і ефективність роботи установки.

У запропонованому технічному рішенні всі відмітні ознаки взаємопов'язані і в поєднанні з іншими ознаками дозволяють отримати новий технічний результат: підвищити надійність і ефективність роботи.

Отже, заявлений винахід відповідає критерію «винахідницький рівень».

ВСТАНОВЛЕННЯ знешкодження І ЗНИЩЕННЯ ТВЕРДИХ ВІДХОДІВ

Винахід пояснюється кресленнями, де на фіг.1 зображено загальний вигляд пристрою в розрізі; на фіг.2 - елемент I; на Фіг.3 - переріз А - А.

Установка знешкодження та знищення твердих відходів містить завантажувальний пристрій 1, камеру газифікації 2 з отворами 3 виведення піролізного газу, камеру допалювання 4, камери спалювання 5, 6, 7, 8, 9, 10, пристрій відведення газоподібних продуктів переробки 11, дефлектори 12 і 13 (число яких визначається кількістю камер спалювання), розташовані в камері допалювання 4 і виконані у вигляді плоских стрічок, що охоплюють по гвинтовий лінії камеру газифікації 2, встановлену в корпусі 14 з утворенням зони 15 відбору піролізного газу, камери спалювання 7, 8, 9, 10 встановлені з можливістю отримання при спалюванні піролізного газу газифицирующего агента і розміщені з можливістю подачі газифицирующего агента в камеру газифікації 2.

Установка працює в такий спосіб. Тверді відходи надходять через герметизоване завантажувальний пристрій 1, що має кришку 16 і шибер 17, в камеру газифікації 2, поступово завантажуючи її в повному обсязі. Герметизоване завантажувальний пристрій необхідно для ізоляції камери газифікації і забезпечення неможливості шкідливих викидів в атмосферу. Проводять розпал камер спалювання 5, 6, 7, 8, 9, 10 шляхом подачі в них повітря і газоподібного або рідкого палива. При цьому на виході з камер спалювання 5, 6 утворюються високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння, які надходять в канали 18, 19, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторов 12,13. Рухаючись уздовж каналів, високотемпературні потоки продуктів згоряння омивають зовнішню поверхню камери газифікації 2, розподіляючи теплову енергію потоків по всій поверхні, збільшуючи при цьому площа контакту і рівномірність прогріву всіх зон камери газифікації, а саме зони сушки, зони отримання піролізного газу і зони газифікації, і , віддавши більшу частину теплової енергії продуктів переробки через стінку камери газифікації, продукти згоряння за допомогою пристрою 11 відведення газоподібних продуктів, видаляється в атмосферу, а тепло, передане продуктів переробки, забезпечує проведення процесу сушіння, отримання піролізного газу і газифікації.

При роботі камер 7, 8, 9, 10 високотемпературні теплові потоки, крім підведення теплової енергії в зону газифікації, ці потоки змушують переміщатися розпечені маси не перероблених відходів, перемішуючи їх, забезпечуючи рівномірність і інтенсивність прогріву всієї зони газифікації.

Отриманий в результаті запуску таким чином установки піролізний газ надходить в камери спалювання 5, 6 і використовується як основне паливо, при цьому забезпечується його повне спалювання, а піролізний газ, що надходить в камери спалювання 7, 8, 9, 10, крім підведення теплової енергії, використовується в якості газифицирующего агента при проведенні процесів переробки відходів.

Після виходу на робочий режим проводиться відключення подачі пускового газоподібного або рідкого палива в усі камери спалювання 5, 6, 7, 8, 9, 10. Робота камер спалювання 5, 6 забезпечує повне спалювання отриманого піролізного газу, і продукти згоряння виходять в атмосферу за допомогою пристрою 11 відведення газоподібних продуктів.

Робочий процес спалювання піролізного газу в камерах спалювання 7, 8, 9, 10 забезпечує отримання газифицирующего агента з максимальною температурою, що дорівнює 2000 ° С, і певним співвідношенням повітря, водяної пари і двоокису вуглецю. При надходженні газифицирующего агента в камеру газифікації відбувається збільшення внутрішньої теплової енергії, що йде на процеси сушіння, отримання піролізного газу і газифікації.

Переробляються відходи переміщаються із зони сушіння через зону отримання піролізного газу в зону газифікації, де піддаються безперервної тепловій обробці, і після обробки газифікують агентом повністю газифіковані, а отриманий піролізний газ виходить через отвори 3 виведення піролізного газу, при цьому одна частина його подається для виконання технологічних операцій в самій установці, а інша частина направляється до зовнішнього споживача (на кресленні не показаний) для вироблення, наприклад теплової та електричної енергії.

Залишилося не перероблені частки надходять в приймальний контейнер 20 і видаляються для подальшої обробки та використання.

Використання винаходу дозволить підвищити надійність і ефективність роботи установки, отримати додаткову теплову енергію, необхідну для забезпечення роботи в автономному режимі, так і для забезпечення теплом будинків і споруд, заощадити при цьому значні кошти.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Установка знешкодження та знищення твердих відходів, що містить завантажувальний пристрій, камеру газифікації з отворами виведення піролізу газу, встановлену в корпусі з можливістю утворення зони відбору піролізного газу для подачі його в камери спалювання і до зовнішнього споживача, камеру допалювання, пристрій відведення газоподібних продуктів спалювання, причому частина камер виконана з можливістю повного спалювання піролізного газу, інша частина камер спалювання - з можливістю отримання при спалюванні піролізного газу газифицирующего агента і розміщена в корпусі з можливістю подачі газифицирующего агента в камеру газифікації, що відрізняється тим, що установка забезпечена дефлекторами, розташованими в камері допалювання і виконаними у вигляді плоских стрічок, що охоплюють по гвинтовий лінії камеру газифікації, камери спалювання піролізного газу встановлені під кутом нахилу гвинтових ліній дефлекторов таким чином, що утворюються на виході камер спалювання високотемпературні швидкісні потоки продуктів згоряння надходять в канали, утворені гвинтовими поверхнями дефлекторів і, рухаючись вздовж каналу, омивають зовнішню поверхню камери газифікації, передаючи їй більшу частину теплової енергії.

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