Установка для сжигания твердых отходов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАЙКЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АЗТОРСКОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соаетскив
Сецуфвииатичесиик
Республик
< и 846921 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл. (22)Занвяеие 16.07.79 (21) 2799492/29-33 с присоединением заявки М
F 23 G 5/00
F 27 В 15/00
Опубликовано 15.07 ° 81 . Бкищетень % 26 (23) Приоритет (53) УДК 628.54 (088.8) Дата еаубликоваиии онисании 15 .07.81
1
В. А. Федоров и Л.„ А;; Мозгунова ! и
t".;"
1 ">,:::. ..
Ленинградский ордена Трудового Кфеенавп йамени инженерно-cwpomvarmwaA институт
{72) Авторы изобретении (7I) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
Изобретение относится к.устройст.1вам обработки и уничтожения твердых отходов, содержащих горючие н него рючие вещества, и может быть исполь зовано в химической, нефтехимической и других отраслях проюнпленности, а также в коммунальном хозяйстве.
Известно устройство для сжигания отходов в кипящем слое, имеющее воздушную камеру,. расположенную под ка-, мерой сжигания и отделенную от нее решеткой, на которой находится слой раскаленного инертного материала, например кварцевого песка, во взвешенном состоянии f1) .
Однако известное устройство позво ляет сжигать только сортировантйюе или измельченные отходы, не содержащие твердых неговючих включений, по удельному весу и размерам значи тельно превьвиающнх размеры частиц кипящего слоя, так как не предусмо рено их непрерывное удаление из ка"
Меры сжигания, а зто может привести
s итоге к нарушению ревяма псевдоожижения кипящего слоя и пржращению процесса горения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому. результату к предлагаемой является установка для сжигания твердых отходов, сопержа" щая камеру- сжигания, заполненную инертным материалом и соединенную пер4орировадной воронкой с трубой для удаления несгоревших остатков, и воздушную камеру. Известное устройство представляет собой вертикальный реактор, состоящий из двух камер, расположенных одна над дру гой и соединенных между собой перфорированной воронкой, являющейся днищем верхней камеры и одновремен-. но горловиной нижней камеры. В верхней камере поддерживается кипящий слой инертного материала, где осуществляется .сжигание твердых отходов. В некией камере образуется кипяшкй слой из негорючнх материа3 8469 лов, таких как стекло, металлы и др. несгоревших в верхней камере.„
Основным недостатком данного устройства является необходимость предварительного измельчения или сорти5 ровки твердых отходов для формирования кипящего слоя в нижней камеое и беспрепятственного удаления из нее несгоревших остатков по мере накопления. Кроме того, при очистке нижней камеры вместе с несгоревшими остатками постоянно выносится часть инертного материала из верхней камеры, что требует либо его воспол-. нения, либо дополнительных устройств на его отделение и возвращение в слой.
Цель изобретения — интенсификация процесса сжигания несортированных отходов.
Цель достигается тем, что установка для сжигания твердых. отходов, содержащая камеру сжигания, заполненную инертным материалом и соединенную перфорированной воронкой с трубой для удаления несгоревших остатков, и воздушную камеру, снабжена камерой термической подготовки, заполненной инертным материалом и отделенной от камеры сжигания перегородкой, имеющей, по крайней мере, у1 два отверстия, одно иэ которых раз- . мещено выше слоя инертного материала, и виброплощадкой размещенной в воздушной камере и жестко соединенной с перфорированной воронкой, причем камера термической подготовки установлена над виброплощадкой, а в перфорированной воронке установлен подпружиненный клапан, выполненный из жаропрочного материала, отсекающий горловину воронки от трубы для удаления несгоревших остатков.
На чертеже представлена установка для сжигания твердых отходов.
Установка представляет собой вертикальный реактор 1, состоящий иэ камеры 2 сжигания с расположенной под ней перфорированной воронкой 3, трубы 4, жестко соединенной с горловиной воронки, и воздушной камеры 5, служащей одновременно основанием всей установки . Сбоку к камере 2 сжигания примыкает камера 6 термической подготовки, соединенная с ней при помощи отверстий 7 в ее стенке 8. Днищем камеры 6 термической подготовки служит виброплощадка 9, жестко соединенная с перфорированной воронкой
21 4
3 и отделенная от стенки 8 зазором 10, Вибронлощадка 9 вместе с вибратором
11 размещены в воздушной камере 5. В горловине воронки 3 установлен с возможностью вертикального перемещения клапан 12, перекрывающий трубу 4, с которой он соединен через шток 13 и пружину 14.
Камеры 2 и 6 сжигания и термической подготовки заполнены зернистым инертным материалом (например кварцевым песком), слой которого в статическом положении имеет общий" уровень )5 в обеих камерах.
В камере 6 термической подготовки предусмотрены люк 16 для подачи отходов и горелка 17 для сжигания топлива,. а в воздушной камере 5 — патрубок 18 для подачи воздуха.
Установка работает следующим о6разом.
Вкхпочается вибратор 10, образуя. в камерах 2 и 6 виброкипящий слой, материал которого при помощи форсунки 17. раскаляется до 750-800 С.
Иэ воздушной камеры 5 через перфорированную воронку 3 в камеру 2 сжи" гания подается воздух, образуя в ней виброазрокипящий слой с большей степенью расширения, чем в камере 6. Под воздействием направленных колебаний виброплощадки 9 инертный материал перемещается из камеры 6 термической подготовки в камеру 2 сжигания через нижнее отверстие 7 и зазор 11. Благодаря большему расширению слоя в камере 2 екнгання, инертный материал через верхнее отверстие 7 возвращается в камеру 6 термической подготовки.
В организованный поток циркулирующего инертного материала через люк 16 в камере 6 термической подготовки подаются отходы. Здесь при высокой температуре и отсутствии окислителя происходит их сушка, термическое разложение и размельчение под воздействием виброкнпящего слоя. Вместе с инертным материалом отходы через нижнее отверстие 7 и зазор 11 попадают в камеру 2 сжигания, где происходит их горение. Несгоревшие "остатки 1метапл, I стекло, керамика и др.) с размерами частиц большими, чем частицы кипящего слоя, опуекаются на дно воронки 3 и, преодолевая сопротивление потока воздуха, через трубу 4 удаляются иэ амеры 2 сжигания, благодаря подпружиненному клапану 12, В статическом
Т а р л и ц а
Наименование
Тип
Зольность
А Ж
Влажность
Содержание фракции 100 мм, Х
67,5
38,3
Отсутствует
Отходы мясокомбината
4.6, 1
42,7
27,3
100
8,9
71,3
Таблица2
100
100 100 100
76 85 148. 100
88
Время сжигания, мин
5 84692 положении слой инертного материала своим весом уравновешивает усилия в пружине 14, и клапан 12 закрывает трубу 14, В режиме кипящего слоя вес инертного материала уравновешивается давлением проходящего через него воздуха, и.пружина 14 поднимает клапан
12, образуя между ним и трубой 4 кольцевой зазор, через который удаляются несгоревшие остатки. Нри прекраще- О нии подачи воздуха клапан 12 закрывает трубу 14, предовтращая провал частиц инертного материала.
Преимущества предлагаемой установки перед известными при сжигании от- ts ходов, содержащих горючие и негорючие вещества с широким фракционным составом, подтверждаются испытаниями, Испытывалась известная печь кипящего слоя и.предлагаемая установка,, 20 выполненные с одинаковыми внутренними диаметрами камер сжигания.
Характеристика отходов, подвергаемых испытаниям, представлена в табл.1
Сравнительные показатели испытаний указанных печей представлены в табл. 2.
Как видно из таблицы, использование предлагаемой установки для сжига- Зо ния осадков сточных вод (тип А) при
А Осадок сточных вод из первичных отстойников после центрифугирования
Трупы птиц и мелких животных
Вес пробы отходов, кг
1 6 незначительном снижении производительности по сравнению.с известной привело к сокращению больше, чем на
30% расхода дополнительного топлива, что свидетельствует о более совершенной организации процесса горения.
Более значительные преимущества предлагаемой установки проявились при сжигании несортированных и неразмельченных отходов (тин Б). В этом случае ее производительность была почти в 2 раза выше, чем в известной.
Причем отпала полностью потребность в дополнительном топливе, в то время как для известной конструкции er î расход был значителен. Кроме того, процесс сжигания этих отходов в известной печи кипящего слоя протекал неустойчиво и в некоторых испытаниях нарушался по причине залегания крупных кусков материала на перфорирован- ной решетке, что в условиях постоянной эксплуатации совершенно неприемлемо.
Таким образом, предлагаемая установка для сжигания твердых отходов значительно интенсифицирует процесс сжигания и сокращает расход топлива на процесс, что снижает затраты на процесс сжигания отходов и повышает его эффективность, 84692!
;8
Продолжение табл.2
Предлагаемая установка
Показатели испытаний
Печь КС иэвееткая
А.Производительность, кг/ч
68,21о 65;2
922
1115 998 573
965!
50 250!
00 20!
20 220 330
140
Установка для свигакня твердых .отходов, содержащая камеру сжигания заполненную инертным материалом и соединенную перфорированной воронкой. с трубой для удаления .несгоревших остатков, и воздушную камеру, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью интенсификации процесса сжигания не сортнрованных .отходов, она снабжена камерой термической подготовки, эаколкенной ийертным материалом и отделенной от камеры. сжигания перего,.родкой, имеющей по крайней мере, два отверстия, одно иэ которых размещено вйше,слоя инертного материаУдельная производитель-. ность кг/мо
Расход на 1 т сжигаеы;, х отходов: природного газа, мм
Ъ жидкого топлива, кг
Td же в пересчете на словное топливо, кг
Формула изобретения
78 8 70 5 40 5
Э ла, и внброплощадкой, размещенной в воздушной камере и жестко соединенной с перфорированной воронкой, причем камера термической подготовки устаМ новлена, над виброплощадкой, а в перфорированной, воронке установлен подпружиненный клапан, выполненный иэ жаропрочного материала, отсекающий горловину воронки от трубы для уда-
3$ ления несгоревидус остатков.
Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1 . Патент Великобритании
9 1419535 ° an. F 4В, онублик. 1976.
2 Патнт Великобритании
Ф 1384010, кл F 4Â, опублик. 1973, 846921
Составитель Т.Лепахина
Редактор M. Келемеш Техред M.Òàáàêoâè÷ Корректор В. Синицкая
Заказ 5450 56 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и oTKpblTHA
113035, Москва Ж-35 Раушская наб. д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,