Устройство для сжигания бытовых отходов

 

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике, а именно, к устройству для сжигания бытовых отходов. Сущность предложенного устройства заключается в том, что оно снабжено котлом-утилизатором с топкой и хвостовыми поверхностями нагрева, позволяющим обеспечить постоянство выработки тепловой энергии, при этом перед котлом-утилизатором установлен дымосос, нагнетающий дымовые газы от мусоросжигательного котла в топку котла-утилизатора для их повторного нагрева с помощью сжигания горючего газа, причем котел-утилизатор снабжен установкой для ввода аммиачного раствора. Этим достигается полнота сгорания и стабильность выработки тепловой энергии. 1 ил.

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике, а именно к устройствам для сжигания городских бытовых отходов, являющихся низкосортным топливом.

Известна технологическая схема сжигания бытовых отходов, включающая приемо-разгрузочное устройство с приемным бункером и краном, мусоросжигательный котел с топочным устройством и хвостовыми поверхностями нагрева, устройства для очистки газов от взвешенных примесей, дымовую трубу (например, Левин В.И. Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения. - М., Энергоиздат, 1982, с. 46 - 50).

Недостатком известного устройства является низкая степень очистки дымовых газов, а также не стабильность выработки количества пара для собственных и внешних потребителей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для сжигания бытовых отходов, содержащее приемно-разгрузочное отделение с приемным бункером и краном, мусоросжигательный котел с топочным узлом и водяным экономайзером, установку очистки газов, дымовую трубу (там же, с. 50 - 56).

Недостатком известного устройства является низкая степень очистки наиболее вредного для окружающей среды химического недожога, содержащегося в дымовых газах, а также не стабильность выработки количества пара для собственных и внешних потребителей, зависящая от качества бытовых отходов в течение года.

Указанные недостатки устраняются в предложенном устройстве.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для сжигания бытовых отходов, содержащее приемно-разгрузочное отделение с приемным бункером, мусоросжигательный котел с топкой и хвостовыми поверхностями нагрева, газоочистное оборудование (очищающее дымовые газы от взвешенных примесей, хлористого и фтористого водорода и окислов серы), дымовую трубу, снабжено котлом-утилизатором с топкой и хвостовыми поверхностями нагрева, позволяющим обеспечить постоянство выработки тепловой энергии устройством, при этом перед котлом-утилизатором установлен дымосос, нагнетающий дымовые газы от мусоросжигательного котла в топку котла-утилизатора для их повторного нагрева с помощью сжигания горючего газа. Кроме того, котел-утилизатор снабжен установкой для впрыска в дымовые газы аммиачного раствора для очистки их от окислов азота.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена технологическая схема устройства для сжигания бытовых отходов.

Устройство для сжигания бытовых отходов содержит приемно-разгрузочное отделение 1 с приемным бункером 2, в верхней части которого размещен грейферный мостовой кран 3 с пультом управления 4, обеспечивающий загрузку бытовым мусором бункера 5 мусоросжигательного котла 6, снабженного топочным устройством и водяным экономайзером.

Мусоросжигательный котел посредством газохода сообщен с абсорбером 7 для химической очистки газов, соединенным по линии прохождения дымовых газов с газоочистным устройством для очистки дымовых газов от взвешенных примесей 8. Устройство для сжигания бытовых отходов снабжено котлом-утилизатором 9 с водяным экономайзером для него и воздухоподогревателем для мусоросжигания в топке мусоросжигательного котла. Мусоросжигательный котел 6 оборудован дутьевым вентилятором 10, а в котле-утилизаторе 9 в одном из газоходов предусмотрена система ввода раствора аммиака 11 для нейтрализации NO_x.

Перед котлом-утилизатором 9 по газоходу из газоочистного устройства 8 установлен дымосос 12, позволяющий обеспечить требуемые аэродинамические условия тракта отходящих дымовых газов и обеспечить постоянное количество выработанного пара для собственных и внешних потребителей или электроэнергии с помощью турбогенераторов 13 и 14. Дымовые газы, очищенные от вредных веществ, выбрасываются через дымовую трубу 15 в атмосферу.

Устройство для сжигания бытовых отходов работает следующим образом.

Доставленные мусоровозами твердые бытовые отходы складируются в приемном бункере. Из общей массы привезенного бытового мусора отбираются крупногабаритные отходы и переносятся краном 3 в специальный отсек в приемном бункере, а затем, после дробления в дробильной установке, перемешиваются с остальными отходами в этом же приемном бункере 2.

С помощью грейферного мостового крана 3 бытовой мусор поступает в расходные бункеры 5 мусоросжигательного котла 6, откуда с помощью соответствующих питателей забрасывается на наклонно-переталкивающее колосниковое полотно (не показано) топочного устройства, где он сжигается (при t > 1340^oC) в присутствии первичного воздуха с температурой до 400^oC. Продукты сгорания поступают в камеру догорания мусоросжигательного котла, предварительно тщательно перемешавшись в узком сечении с вторичным воздухом (t > 400^oC). В камере догорания, где температура автоматически поддерживается не ниже 850^oC и время пребывания дымовых газов в ней составляет не менее 2 с, происходит дожигание продуктов неполного сгорания отходов и разложение хлор- и фторсодержащих веществ. Поэтому из камеры догорания дымовые газы уходят, не имея практически в своем составе химического недожога и таких вредных веществ, как диоксины и фураны.

Из последнего газохода мусоросжигательного котла дымовые газы направляются в абсорбер 7, где с помощью специально приготовленного известкового молока очищаются от окислов серы, фтористого и хлористого водорода, являющихся вредными веществами для окружающей среды.

После абсорбера дымовые газы поступают в статический четырехпольный электрофильтр газоочистного устройства 8, где они очищаются от пыли и летучей золы. Для увеличения эффективности улавливания мельчайших частиц пыли и золы дымовые газы перед входом в электрофильтр подвергаются коагуляции с целью укрупнения этих частиц, что весьма важно для процесса улавливания их в электрическом поле.

Оба указанных газоочистных устройства (абсорбер и электрофильтр) являются высокоэффективными с коэффициентами очистки соответственно 98 и 99,8%.

Для обеспечения выработки постоянного количества пара, необходимого для собственных и внешних потребителей, а также для нормальной работы паровых турбогенераторов 13, 14, независимо от качества бытовых отходов в течение года, в состав каждой технологической линии включен котел-утилизатор 9. Включение котла-утилизатора в технологическую схему мусоросжигания имеет еще и другие преимущества: повторный нагрев поступающих от мусоросжигательного котла дымовых газов до температуры > 850^oC для обеспечения большей надежности в ликвидации наиболее вредного для окружающей среды химического недожога, содержащегося в дымовых газах, а также для предотвращения возможного образования диоксинов и фуранов в "холодных" газоходах после мусоросжигательного котла; учитывая, что в котел-утилизатор поступают дымовые газы от мусоросжигательного котла, очищенные в абсорбере от окислов серы, фтористого и хлористого водорода, являющихся весьма агрессивно-коррозионными, появилась возможность установить в котле-утилизаторе водоподогреватель для подогрева первичного и вторичного воздуха, необходимого для сжигания бытового мусора; причем этот подогрев будет утилизировать тепло уходящих от котла-утилизатора дымовых газов; с установкой котла-утилизатора появилась возможность в одном из газоходов внутри котла организовать впрыск аммиачного раствора с целью очистки дымовых газов от окислов азота.

Дымовые газы, очищенные от вредных веществ, выбрасываются через дымовую трубу 15 в атмосферу.

Мусоросжигательный котел и котел-утилизатор связаны между собой автоматическим поддержанием требуемой суммарной постоянной паропроизводительности. Это дает возможность считать, что мусоросжигательное предприятие является надежным источником электроснабжения потребителей.

Для обеспечения стабилизации процесса сжигания бытовых отходов при низких значениях теплоты сгорания ( < 1700 ккал/кг), достижения температуры в камере дожигания > 850^oC с целью ликвидации недожога отходов и предотвращение образования диоксинов и фуранов, а также для работы котлов-утилизаторов в составе технологической схемы, используется ископаемое топливо (газ или мазут).

Формула изобретения

Устройство для сжигания бытовых отходов, содержащее приемно-разгрузочное отделение с приемным бункером, мусоросжигательный котел с топкой и хвостовыми поверхностями нагрева, газоочистное оборудование, дымовую трубу, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным котлом - утилизатором с топкой и хвостовыми поверхностями нагрева, позволяющим обеспечить постоянство выработки тепловой энергии, при этом перед котлом-утилизатором установлен дымосос, нагнетающий дымовые газы от мусоросжигательного котла в топку котла-утилизатора для их повторного нагрева с помощью сжигания горючего газа, кроме того, котел-утилизатор снабжен установкой для ввода аммиачного раствора.

РИСУНКИ

Рисунок 1