Печь для сжигания отходов

 

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для термического обезвреживания твердых отходов в различных отраслях хозяйства. Печь для сжигания отходов содержит камеру сгорания с нижним и верхним рабочими отсеками, кожух, к которому подсоединены патрубок загрузки отходов и тракт отвода дымовых газов. Введение в камеру сгорания среднего рабочего отсека, колосниковой решетки, образующей границу между средним и нижним рабочими отсеками, и диафрагмы, установленной между средним и верхним рабочими отсеками, а также включение в нижний рабочий отсек вихревой циклонной камеры и при этом снабжение патрубка загрузки отходов и тракта отвода дымовых газов входом в средний рабочий отсек и выходом из верхнего рабочего отсека соответственно позволяет осуществить раздельное протекание процесса подготовки высокотемпературного рабочего тела для газификации, собственно процесса газификации и процесса дожига и термического обезвреживания продуктов газификации и таким образом повысить надежность обезвреживания твердых отходов. Кроме того, наличие самостоятельных для каждого отсека охлаждаемых каналов обеспечивает эффективное раздельное охлаждение трех рабочих отсеков и соответственно дополнительно повышает надежность обезвреживания отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для термического обезвреживания твердых отходов в различных отраслях хозяйства.

Известна печь для термического обезвреживания твердых отходов, характеризующаяся повышенной эффективность обезвреживания. Однако печь выполнена вращающейся, что усложняет устройство в целом (SU, авторское свидетельство, 1818506, кл. F 23 G 5/00, 1990).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному решению - его прототипом является печь для сжигания отходов, содержащая вертикально расположенную камеру с нижним и верхним рабочими отсеками, кожух, к которому подсоединены патрубок загрузки отходов, тракт отвода дымовых газов и линия подачи воздуха в рабочие отсеки, которые соединены между собой пропускной трубой, переходящей в патрубок, внутри которого расположен шток. Недостатком решения является пониженная надежность обезвреживания твердых отходов (SU авторское свидетельство 1663320, кл. F 23 G 5/00, 1989 ).

Задача данного изобретения состоит в создании устройства, сочетающего относительную простоту конструкции с повышенной надежностью термического обезвреживания твердых отходов.

Предметом изобретения является печь для сжигания отходов, содержащая вертикально расположенную камеру сгорания с соединенными между собой нижним и верхним рабочими отсеками, кожух, к которому подсоединены патрубок загрузки отходов, тракт отвода дымовых газов и линии подачи воздуха в верхний и нижний рабочие отсеки, отличающаяся, согласно изобретению, тем, что камера сгорания содержит средний рабочий отсек, колосниковую решетку, образующую границу между средним и нижним рабочими отсеками, и диафрагму, установленную между средним и верхним рабочими отсеками, в нижний рабочий отсек включена, по крайней мере, одна вихревая циклонная камера, при этом патрубок загрузки отходов и тракт отвода дымовых газов снабжены входом в средний рабочий отсек и выходом из верхнего рабочего отсека соответственно.

Указанная совокупность признаков позволяет разделить три процесса: подготовки высокотемпературного рабочего тела для газификации; собственно газификации; дожига и термического обезвреживания продуктов газификации и, таким образом, повысить надежность обезвреживания твердых отходов.

Изобретение имеет развитие, заключающееся в том, что печь снабжена нижним, средним и верхним охлаждаемыми каналами, расположенными между наружными стенками в соответствующих отсеках камеры сгорания и внутренними поверхностями соответствующих частей кожуха, при этом к каждому охлаждаемому каналу присоединен патрубок подвода воздуха, линия подачи воздуха в верхний рабочий отсек выполнена в виде радиальных отверстий в его стенке, а линия подачи воздуха в нижний рабочий отсек - в виде тракта, соединяющего этот отсек и вихревую циклонную камеру с нижним охлаждаемым каналом.

Это позволяет обеспечить эффективное раздельное охлаждение трех рабочих отсеков и соответственно дополнительно повысить надежность обезвреживания отходов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено продольное сечение печи.

Печь для сжигания отходов содержит камеру 1 с нижним и верхним рабочим отсеками 2 и 3, кожух 4, к которому подсоединены патрубок 5 загрузки отходов и тракт 6 отвода дымовых газов. В камере 1 выделен средний отсек 7. Границу между отсеками 7 и 2 образует колосниковая решетка 8, а между отсеками 7 и 3 установлена диафрагма 9.

В отсек 2 включена вихревая циклонная камера 10. Патрубок 5 и тракт 6 снабжены входом 11 в отсек 7 и выходом 12 из отсека 3 соответственно.

Печь снабжена нижним, средним и верхним охлаждаемыми каналами 13, 14, 15, расположенными между наружными стенками отсеков 2,7 и 3 и внутренними поверхностями соответствующих частей кожуха 4. К каждому из каналов 13, 14, 15 присоединен патрубок 16 подвода воздуха. При этом линия подачи воздуха из канала 15 в отсек 3 выполнена в виде радиальных отверстий 17 в стенке отсека 3, а линия подачи воздуха в отсек 2 - в виде тракта 18, соединяющего отсек 2 и вихревую циклонную камеру 10 с каналом 13.

Печь снабжена также устройством 19 для удаления золы.

На чертеже показано выполнение диафрагмы 9 в виде пережима. Возможно и иное ее выполнение, например, в виде стальной или керамической дожигательной решетки.

Печь работает следующим образом. В камеру 10 подается, например, жидкое топливо по линии 20 и необходимый для его горения воздух, поступающий из канала 13 по тракту 18. Продукты сгорания топлива смешиваются в отсеке 2 с воздухом, поступающим также из канала 13 по тракту 18, и образуют высокотемпературный газ для прогрева и газификации отходов, загружаемых через патрубок 5 на решетку 8 отсека 7.

Продукты газификации отходов поступают из отсека 7 через диафрагму 9 в отсек 3, где смешиваются с воздухом, приходящим через отверстие 17, и сгорают. Дымовые газы отводятся через тракт 6. Стенки камеры 1 охлаждаются воздухом, подаваемые в каналы 13, 14 и 15 через патрубки 16.

Наличие трех отсеков 2,3 и 7 в камере 1 сгорания позволяет осуществить раздельное протекание процесса подготовки высокотемпературного рабочего тела для газификации, собственно процесса газификации и процесса дожига и термического обезвреживания продуктов газификации, а наличие самостоятельных для каждого отсека охлаждаемых каналов обеспечивает надежную и экономичную работу печи, что в целом соответственно повышает надежность обезвреживания твердых отходов.

Формула изобретения

1. Печь для сжигания отходов, содержащая вертикально расположенную камеру сгорания с соединенными между собой нижним и верхним рабочими отсеками, кожух, к которому подсоединены патрубок загрузки отходов, тракт отвода дымовых газов и линии подачи воздуха в верхний и нижний рабочие отсеки, отличающаяся тем, что камера сгорания содержит средний рабочий отсек, колосниковую решетку, образующую границу между средним и нижним рабочими отсеками, и диафрагму, установленную между средним и верхним рабочими отсеками, в нижний рабочий отсек включена по крайней мере одна вихревая циклонная камера, при этом патрубок загрузки отходов и тракт отвода дымовых газов снабжены входом в средний рабочий отсек и выходом из верхнего рабочего отсека соответственно.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена нижним, средним и верхним охлаждаемыми каналами, расположенными между наружными стенками соответствующих отсеков камеры сгорания и внутренними поверхностями соответствующих частей кожуха, при этом к каждому охлаждаемому каналу присоединен патрубок подвода воздуха, линия подачи воздуха в верхний рабочий отсек выполнена в виде радиальных отверстий в его стенке, а линия подача воздуха в нижний рабочий отсек - в виде тракта, соединяющего этот отсек и вихревую циклонную камеру с нижним охлаждаемым каналом.

РИСУНКИ

Рисунок 1