Пиролизная камера для твердых материалов

Изобретение относится к энергетике и экологии для термического устранения твердых отходов, в частности по способу швелевания-сжигания. Пиролизная камера для твердых материалов с возможностью вращения вокруг своего продольного направления включает множество нагревательных труб, снабженных ударно-отражательными оболочками, находящимися в ее внутреннем пространстве, при этом вращающаяся вокруг своего продольного направления пиролизная камера оснащена внутренней обогреваемой обечайкой, установленной с зазором по отношению к обечайке корпуса вращающейся пиролизной камеры, а в двух концевых плитах имеются окна для прохода теплоносителя, на внешней стороне внутренней обечайки установлены спиральные каналы для эффективного косвенного нагрева внутренней обечайки, соприкасающейся с перерабатываемыми твердыми материалами, на внутренней стороне обечайки корпуса вращающейся пиролизной камеры нанесен теплоизоляционный слой, минимизирующий тепловые потери во внешнее пространство и позволяющий создать эффективный косвенный нагрев внутренней обечайки, соприкасающейся с твердыми перерабатываемыми материалами. Изобретение позволяет создать условия для эффективного косвенного нагрева обечайки, соприкасающейся с твердыми перерабатываемыми отходами для быстрого пирогенетического их разложения. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к энергетике и применяется для термического устранения твердых отходов, в частности по способу швелевания-сжигания.

Установка для термического устранения отходов по способу швелевания-сжигания содержит камеру швелевания (пиролизный реактор) и высокотемпературную камеру сгорания. Пиролизный реактор превращает твердые отходы, загружаемые через транспортировочное устройство в высококалорийный пиролизный газ и остаточное вещество пиролиза. В высокотемпературной камере сгорания возникает жидкотекучий шлак, который отводится через слив и после охлаждения присутствует в остеклованной форме, в трубопроводе дымового газа встроен парогенератор в качестве охлаждающего теплообменного устройства, установка для фильтрования пыли и установка для очистки дымовых тазов.

В качестве камеры швелевания (пиролизного реактора) используется вращающийся вокруг, продольной оси барабан швелевания, который содержит множество параллельных нагревательных труб, на которых твердые материалы - отходы нагреваются без доступа воздуха (ЕР 0302310 А, 08.02.89).

Для возможно простой замены нагревательных труб предусматриваются нагревательные трубы в виде самонесущего регистра нагревательных труб, который может заменяться комплектно как одно целое (DE 3702318 С1, 28.01.88).

Известны теплообменные трубы, которые расположены в неподвижно стоящем теплообменнике в виде вертикальных рядов. Теплообменник обтекается сверху вниз газовым потоком, который несет с собой летучую золу. Для, защиты теплообменника от летучей золы теплообменные трубы имеют защитный экран (US 5154648 A, 13.10.92).

Известна топочная камера для твердого материала при переработке отходов, содержащая вращающуюся вокруг своего продольного направления барабанную пиролизную камеру, нагревательные трубы расположенные радиально направленными рядами параллельно друг другу и снабжены ударно-отражательными оболочками, выполненными в виде желобов из стали, и расположены на части общей длины нагревательных труб, что позволяет защитить нагревательные трубы в пиролизной камере от механических повреждений и повысить срок их службы (патент РФ №2125584 от 27.01.99, бюл. №3).

Недостатками вышеуказанных аналогов является отсутствие нагрева обечайки пиролизной вращающейся камеры, что ухудшает условия пиролиза твердых отходов.

Целью изобретения является создание условий для эффективного косвенного нагрева обечайки, соприкасающейся с твердыми перерабатываемыми отходами для быстрого пирогенетического их разложения.

Цель изобретения достигается тем, что пиролизная камера для твердых материалов, с возможностью вращения вокруг своего продольного направления включает множество нагревательных труб, снабженных ударно-отражательными оболочками, находящимися в ее внутреннем пространстве, при этом вращающаяся вокруг своего продольного направления пиролизная камера оснащена внутренней обогреваемой обечайкой, установленной с зазором по отношению к обечайке корпуса вращающейся пиролизной камеры, а в двух концевых плитах имеются окна для прохода теплоносителя, на внешней стороне внутренней обечайки установлены спиральные каналы для эффективного косвенного нагрева внутренней обечайки, соприкасающейся с перерабатываемыми твердыми материалами, на внутренней стороне обечайки корпуса вращающейся пиролизной камеры нанесен теплоизоляционный слой, минимизирующий тепловые потери во внешнее пространство и позволяющий создать эффективный косвенный нагрев внутренней обечайки, соприкасающейся с твердыми перерабатываемыми материалами.

При этом внутренняя обогреваемая по спиральным каналам обечайка, соприкасающаяся с твердыми перерабатываемыми материалами, может быть выполнена в виде многогранника.

Пиролизная камера также может быть оснащена съемным регистром нагревательных труб, снабженных ударно-отражательными оболочками, имеющим внутреннюю обогреваемую обечайку.

Установка, реализующая вышеуказанную цель изобретения, содержит (см. фиг.1 и в разрезе фиг.2): дробилку твердых материалов 1 с приводом, загрузочное устройство 2, обечайку корпуса пиролизной камеры 3, питающий шнек 4 с приводом 5, внутреннюю обогреваемую обечайку 6, ударно-отражательные оболочки 7, разгрузочное устройство 8, отводной патрубок пиролизного газа 9, впускную камеру теплоносителя 11, нагревательные трубы 12, выпускную камеру теплоносителя 13, переднюю концевую плиту 14, заднюю концевую плиту 15, выходной патрубок твердого пиролизного остатка 16, теплоизоляционный слой 17, окна для прохода теплоносителя 18, камеру нагрева внутренней обечайки 19, спиральные каналы 20.

Пиролизная камера для твердых материалов в виде отходов работает следующим образом: твердые отходы, например автотракторные шины, проходят дробление на определяемые технологическим процессом фракции вместе с металлокордом на дробилке 1, полученные так называемые чипсы опускаются в загрузочное устройство 2 и с помощью шнека 4 с приводом 5 попадают в полость пиролизной камеры, ограниченной обечайкой 3, внутренней обогреваемой обечайкой 6, с обогревательными трубами 12, оснащенными ударно-отражательными оболочками 7, твердые материалы - чипсы за счет высокой температуры разлагаются на пиролизный газ, жидкую фракцию и технический углерод с остатками корда, это происходит и в результате контакта твердых материалов с нагретой косвенно внутренней обечайкой 6 в результате прохода теплоносителя через камеру 11 окна 18, камеру нагрева внутренней обечайки 19 со спиральным каналом 20 и выпускной камеры 13, трубы 12 нагреваются таким же образом и также контактируют с твердым обрабатываемым материалом, ускоряя процесс пирогенеза перемешиванием твердого обрабатываемого материала, этому же способствует, если внутренняя обогреваемая обечайка изготовлена в виде многогранника. Пиролизный газ отводится через патрубок 9, а твердый остаток и жидкая фаза из разгрузочного устройства 8 через патрубок 16.

Трубы 12 с ударно-отражательными оболочками 7, внутренней оболочкой 6, концевыми плитами 14 и 15 могут быть выполнены в качестве единого съемного регистра, что улучшает техническое обслуживание вращающейся пиролизной камеры.

Преимущество заявляемой пиролизной камеры заключается в более эффективном пирогенетическом нагреве твердого материала за счет применения внутренней косвенно обогреваемой по спиральным каналам, с помощью теплоносителя, обечайки.

Источники информации

1. ЕР 0302310 С1, 28.02.89.

2. ДЕ 3702318 С1, 28.01.88.

3. US 5154648 A, 13.10.92.

4. Патент РФ №2125584 от 27.01.99 г. Бюл. №3.

1. Пиролизная камера для твердых материалов с возможностью вращения вокруг своего продольного направления и имеющая множество нагревательных труб, снабженных ударно-отражательными оболочками, находящимися в ее внутреннем пространстве, отличающаяся тем, что вращающаяся вокруг своего продольного направления пиролизная камера оснащена внутренней обогреваемой обечайкой, установленной с зазором по отношению к обечайке корпуса вращающейся пиролизной камеры, а в двух концевых плитах имеются окна для прохода теплоносителя, на внешней стороне внутренней обечайки установлены спиральные каналы для эффективного косвенного нагрева внутренней обечайки, соприкасающейся с перерабатываемыми твердыми материалами, на внутренней стороне обечайки корпуса вращающейся пиролизной камеры нанесен теплоизоляционный слой, минимизирующий тепловые потери во внешнее пространство и позволяющий создать эффективный косвенный нагрев внутренней обечайки, соприкасающейся с твердыми перерабатываемыми материалами.

2. Пиролизная камера по п.1, отличающаяся тем, что внутренняя обогреваемая по спиральным каналам обечайка, соприкасающаяся с твердыми перерабатываемыми материалами, может быть выполнена в виде многогранника.

3. Пиролизная камера по п.1, отличающаяся тем, что может быть оснащена съемным регистром нагревательных труб, снабженных ударно-отражательными оболочками, имеющим внутреннюю обогреваемую обечайку.