Способ сжигания кускового материала и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАЙИ Е изовеитиния

К ПАТЕНТУ

«i>984416

Сееэ Соватеиих

Сонфюяистичвекнх

Рве убяик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 26.12.79 (21) 2861256/29-33 (23) Приоритет - (32) (5!) М. Кл.

F 23 G 5/00

Гоаударатееллвй кемитет

CCCP пв делам лзввраталий и еткрытий (33). (31) Опубликовано 23,12,82.Бюллетень М 47 (53) УДК628, 54 (088,8) Дата опубликования описания 05.01. 83

"Бруук энд Серенсен AS" (Швеция) (71) Заявитель (54) СПОСОЬ СЖИГАНИЯ КУСКОВОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

I.Изобретение относится к способам и устройствам для сжигания неоднородного кускового материала и может быть использовано в проьмаленности и коммунально-бытовом хозяйстве для уничножения отходов, не подлежащих -захоронению.

Известны способы и устройства для сжигания неоднородных материалов в печах различных конструкций (Т).

Недостатком известных технических реаений является необходимость осуществления процесса при больших затратах целевого топлива, что приводит к высокой стоимости уничтожения отходов и ограничивает исполь- . зование этих ращений.

Наиболее близким по технической ,сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является способ сжигания материала в многокамерной пе4и, включающий процесс пиролиза материала в nepal камере и дожига ния продуктов пиролиза во второй камере, при этом процессы пирояизь и дожигания ведут при регулируемой подаче окислителя $2) .

Устройство для осуществления . способа содержит камеру пиролиэа и камеру дожигания, соединенные между собой каналами для ввода газообразных и твердых продуктов пиро1о лиза, средства для ввода окислителя:тепла и регулирования проходящими в обеих. камерах. процессами, газоход для отвода газообразных продуктов f2).

Недостатком известного техничес" кого реаения является- низкая эффек-. тивность процесса вследствие воэможности выброса из устройства пиролизных газов, отравляющих атмосферу, ро и содержание в остаточных твердых продуктах горючих и токсичных веществ, которые при выщелачивании загрязняют почву и грунтовыв воды. и

Цель изобретения - повышение эффективности путем исключения воэмож.

3 984416

10

25 зо

55 ности выброса газообразных продуктов пиролиэа в атмосферу, а также исключения воэможности содержания горючих и вредных веществ в остаточных твер дых продуктах, Цель достигается тем, что по способу сжигания материала в много" камерной печи, включающему процесс пиролива материала в первой камере и дожигания продуктов пиролиза во второй камере, причем процессы пиролиэа и дожигания ведут при регулируемой подачи окислителя, твердый ос" таток пиролиэа нагревают до плавления при непрерывном первмешивании и введении в расплав окислителя.

В устройстве для сжигания кускового материала, содержащем камеру пиролиза и камеру дожигания, соединенные между собой каналами для ввода газообразных и твердых йродуктов пиролиэа, срецства для ввода окислите" ля, тепла и регулирования проходящих в обеих камерах процессов; газоход для отвода газообразных продуктов, камера пиролиза снабжена колосниковой решеткой и шлюзовым устройством, камера дожигания - устройством для перемешивания, средством для нагрева материала до температуры плавления и соплами для подачи в расплав окислителя, а газоход для сА вода газообразных продуктов опущен входной частью в камеру дожигания.

Средства для регулирования температуры отводимых газообразных продуктов размещены в опущенной в камеру дожигания части газохода.

Газоход для отвода газообраеных продуктов выполнен с расширяющейся частью, расположенной sa входной частью, опущенной в камеру дожигания, Ъходная часть газохода, опущенная в камеру дожигания, установлена с возможностью вращения, Камера дожигания снабжена средством для ввода нейтрализуащих веществ.

На чертеже схематично представлено устройство для осуществления предлагаемого способа, Устройство содержит камеру 1 пиролиза с установленной в .:.ней колосниковой решеткой 2 и загрузочным устройством 3, снабженным шлюзовым затвором 4, выполненным из двух шиберов, между которыми находится загруэочнов отделение 5. Камера flHpo лиза имеет два канала 6 и 7 для отвода газообразных и твердых остатков пиролиэа I камеру дожигания 8, которая имеет цилиндрическую форму, Канал 6 входит тангенциально в верхнюю часть камеры дожигания, С верхней части камеры дожигания опус" кается вниз кольцеобраэное зкранирующее средство - входная часть гвэохода 9, в которой предусмотрены сопла 10 для регулирования температуры отводимых газов. За входной частью гаэохода, опущенной в камеру дожигания, имеется расширение 11, заканчивающееся выходной частью газохода 12, которая может быть далее нодсоединена к котлуутилизатору или другому теплоиспользующему оборудованию, Входная часть газохода установлена в камере дожигания с возможностью вращения. Нижняя часть камеры дожигания выполнена в виде конического днища

1 3, также установленного с возможно-. стью вращения. В днище предусмотрены сопла 14 для ввода в расплав окислителя и средства для подвода дополни-, тельного тепла, например газовая горелка 15 или электронагревательное устройство 16. Для вывода расплава предусмотрено закрывающееся разгрузочное устройство 17.

Устройство, осуществляющее способ сжигания материала, работает следующим образом.

Подлежащий сжиганию материал поступает s загрузочное устройство 3, откуда через загрузочное отделение

5 поступает на колосникоеую. решетку

2, установленную в камере 1 пиролиза, Загрузочное отделение ограничено шлюзовым затвором 4, выполненным из двух шиберов - верхнего и нижнего, что позволяет осуществить равномерный процесс сжигания при поддержании температуры и давления в камере пиролиза на требуемом уровне.

Открытие верхнего шибера позволяет подать в загрузочное отделение определенное количество материала.

После закрытия верхнего шибера открывают нижний шибер и материал по» ступает в камеру пиролиза. В каче"

cree шлюзовых затворов могут быть использованы и другие устройства, например колесные питатели с лопаткообразными шиберами. В камере пи" зализа осуществляют выжигание и де газирование сжигаемого материала в условияк пиролиза, при котором газообразные продукты выделяются из материала без выгорания. 094ача воздуха в камеру пиролиза осуществляется под колосниковую решетку и вдоль ее сторон, Количество воздуха, температура и давление в камере пиролиза непрерывно регулируют соответ- 10 ственно проходящему процессу. Конструкция колосниковой решетки 2 обеспечивает направление и леремешива-.

we материала.

Газообразные продукты пиролиза ts через канал 6 поступают в верхнюю часть камеры дожигания, в которой, вследствие тангенциальной подачи, газообразные продукФы дожигаются в закрученном потоке, что способству- р0 ет их более полному интенсивному сжиганию, Благодаря тангеыциальной подаче газы двигаются по спирали вниз и происходит их разделениетяжелые компоненты сепарируются на и стенки, а легкие компоненты и газы через входную часть газохода удаляются из камеры дожигания. Входная часть газохода установлена с возможностью вращения и отпущена в камеру дожигания, что способствует процессу разделения и предупреждения образования отложений на входной части гаэохода. Для регулирования температуры удаляемых газов входная частьгаэохода выполнена с соплами для ввода окислителя или тепла, а в случае й8обходимости через сопла могут быть введены нейтрализующие вещества.

Иэ входной части гаэохода газооб- „ разные продукты поступают в расширяющееся отделение 11, в котором стабилизируется температура газов и осуществляется дополнительное разделение.,Затем полностью сгоревшие и практическй не содержащие золы газы через выходную часть газохода 12 отводятся на дальнейшее использование.

Твердые остатки пиролиэа поступают в камеру дожигания через канал 7 и

50 собираются на вращающемся коническом днище 13. Сюда же попадают отсепарированныв из газового потока частицы. Конструкция днища обеспечивает непрерывное перемешивание скопив55 шегося ва нем материала, что предупреждает образование зависаний и спо- . собствует полному плавлению матери,ала, Для нагрева и плавления матеоиала если недостаточно тепла gò, сжи гания пиролизных газов> в днище предусмотрены средства 15 или 16. 8 рас" плавленный материал через сопла 14 подают окислитель для полного выжигания из него горючих веществ,. после чего расплав через закрывающееся, разгрузочное устройство 17 выводится иэ камеры дожигания, гранулируетсяи поступает на дальнейшее испольаова" ние, например, в качестве материалов наполнителей, Осуществление изобретения позво лит эффективно утилйэировать тепло. отходящих газов и остаточных продук" тов в твердом состоянии, которые благодаря высокотемпературной обработке и обеэуглероживанию совершенно не содержат горючих и способных к выщелачиванию вредных компонентов и могут использоваться как материалы-наполнители.

Формула изобретения

1. Способ сжигания кускового ма" териала в многокамерной печи, включающий процесс пиролиэа материала в первой каьере и дожигания продуктов пи" ролиза во второй камере, при этом процессы пиролиза и дожигания ведут, при регулируемой подаче окислителя., о т л и ч э ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности, твер" дый остаток пиролиэа нагревают до

:плавления при непрерывном перемешивании и введении в расплав окислителя, 2. Устройство для сжигания кускового материала, содержащее камеру пиролиза и камеру дожигания, соединенные между собой каналами для ввода газообразных и твердых продуктов пиролиэа, средства,для ввода окислителя, тепла и регулирования проходящих т в,обеих камерах процессов, гаэоход для отвода газообразных продуктов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, камера пиролиэа снабжена KoslocHHKoeoH решеткой и шлюзовым устройствоы, камера дожигания - устройством для пе.ремешивания, средством для нагрева материала до температуры плавления и соплами для подачи в расплав оки-" слителя, а гаэоход для отвода газообразных продуктов опущен входной частью в камеру дожигания.

7 984416 8

3, устроиство no n. 2, о т л и - дожигания, установлена с возможностью ч а ю щ е е с я тем, что средства вращения. для регулирования температуры отво- - 6. Устройство по и. 2) о т л идимых газообразных продуктов размеще- ч а ю щ e e с я тем, что камера до.ны в части гаэохода, опущенной в ка- g жигания снабжена средством для авода меру. дожигания, нейтралиэующих веществ, 4, Устройство no n, 2, о т л иИсточники информации, ч а ю щ е е с я тем, что гаэоход для принятые ао внимание при экспертизе отвода газообразных продуктов выполнен .с раовиряющейся частью, распо- )р поженной за входной частью, опущенной в камеру дожигания.

1, Термические методы обезврежи вания отходов, Под ред, К.К,Богущевской и Г,П,Беспамятнова, Л,, "Химия", 1975. с, 8-48.

2, Патент США и 3812795, кл, 110.8R) 1974 (прототип).

5. Устройство по и. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что входная часть газохода, опушенная в камеру

Составитель Т,Лепахина

Редактор H.Åãàðîsà Техред M.Ãåðãåëü Корректор А. Гриценко ираж одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий °

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 аказ атент, r. жгород, ул, роектная, пиал