ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2187759
ПЕЧЬ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
Имя изобретателя: Торощин И.В.; Чеботарев В.Н.
Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие "Сибирский химический комбинат"
Адрес для переписки: 636000, Томская обл., г. Северск, Сибирский химический комбинат, НИКИ
Дата начала действия патента: 2000.09.27
Изобретение относится к устройствам для термического разложения и сжигания
небольших количеств твердых кусковых производственных отходов, содержащих ценные
компоненты, и может быть использовано в химической, радиохимической и др. отраслях
промышленности. Печь состоит из корпуса с теплоизоляцией, в котором расположены
нагреватели и подвижная колосниковая решетка, выполненная в виде набора решетчатых
корзин с противовесами, шарнирно закрепленных на зубьях колеса, вращаемого приводным
валом, и взаимодействующих с установленными в корпусе печи механизмами их
опрокидывания, выполненными в виде выдвижных упоров, тяг и осей. Печь оснащена
зольником с дополнительной створчатой колосниковой решеткой, снабженной механизмом
для ее управления, и патрубками подвода нагретого воздуха, имеет патрубки для ввода
отходов, подвода воздуха и вывода остаточных продуктов сгорания. Технический
результат: более полное и интенсивное сгорание отходов, т.к. обеспечивается
многократное ворошение и прохождение их через зоны нагретых газовых потоков, что
позволяет существенно повысить эффективность работы печи.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к устройствам для термического разложения и сжигания
небольших количеств твердых кусковых производственных отходов, содержащих ценные
компоненты, и может быть использовано в химической, радиохимической и других отраслях
промышленности.
Известно устройство для сжигания кускового топлива (а.с. СССР N 1087088, F 23 Н 9/02, 1980 г.),
содержащее корпус, в котором размещена колосниковая решетка, выполненная в виде
горизонтального барабана, установленного на опорах и снабженного валом, соединенным с
механизмом вращения. Кусковое топливо через загрузочный бункер поступает на
вращающийся барабан, состоящий из плотно примыкающих друг к другу трубчатых элементов,
на внешних участках которых имеются отверстия для подвода воздуха. Газообразные
продукты сгорания выводятся через патрубок, а шлак при вращении барабана падает в
зольник.
В этом устройстве время нахождения сжигаемых кусков в камере сгорания ограничено
скоростью вращения барабана, при этом используется только его часть боковой
поверхности, что приводит к неполному сгоранию топлива.
Известно устройство для сжигания отходов (а.с. СССР N 1135968, F 23 G 5/00, 1980 г.), принятое за
прототип.
Устройство содержит корпус, в котором размещены колосниковая решетка, кольцевой
зольник, нагреватель, патрубки для ввода отходов, подвода воздуха и вывода продуктов
сжигания. Колосниковая решетка выполнена в виде конуса, составленного из фигурных
колец с образованием щелей между ними, и вращается с помощью вала от привода.
Нагреватель выполнен в виде топливных форсунок, размещенных над колосниковой решеткой.
В этом устройстве отходы поступают из бункера на колосниковую решетку и сжигаются под
действием высокотемпературных потоков воздуха, поступающих через щели в колосниковой
решетке. Конусность колосниковой решетки подбирается в зависимости от требуемой
полноты сжигания, обусловленной временем нахождения на ней отходов. Зола удаляется
через зольник, а дымовые газы через патрубок - в дымовую трубу.
Такое устройство недостаточно эффективно, особенно при сжигании неоднородных по
величине и составу отходов, требующих для более полного сжигания использования
колосниковой решетки разной конусности.
Целью изобретения является создание конструкции печи, обеспечивающей наиболее полное
сжигание и дожигание как однородных, так и неоднородных по величине и составу твердых
отходов.
Поставленная цель достигается тем, что печь содержит корпус с теплоизоляцией, в
котором расположены нагреватели и подвижная колосниковая решетка, выполненная в виде
набора решетчатых корзин с противовесами, шарнирно закрепленных на зубьях колеса,
вращаемого приводным валом и взаимодействующих с установленными в корпусе печи
механизмами их опрокидывания, выполненными в виде выдвижных упоров, тяг и осей, печь
оснащена зольником с дополнительной створчатой колосниковой решеткой, снабженной
механизмом для ее управления и патрубками подвода нагретого воздуха, имеет патрубки
для ввода отходов, подвода воздуха и вывода остаточных продуктов сгорания.
Конструкция печи изображена на фиг.1 (в разрезе), на фиг.2 дано сечение А-А на фиг.1.
Штрихпунктирными (с двумя точками) линиями изображены промежуточные положения корзин
в моменты взаимодействия их с механизмами опрокидывания.
Печь содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, в котором размещены колосниковая решетка 3,
зольник 4, электронагреватели 5, патрубок для загрузки отходов 6, патрубки подвода
воздуха 7, патрубки вывода газообразных продуктов сжигания 8. Колосниковая решетка 3
выполнена в виде набора решетчатых корзин 9, каждая из которых снабжена противовесом 10,
шарнирно закрепленных на зубцах колеса 11, размещенном на приводном валу 12 и
взаимодействующих с установленным в корпусе 1 над зольником 4 нижним механизмом
опрокидывания 13 корзин 9, выполненном в виде упора 14, оси 15 и тяги 16. В корзине 9 имеются
сквозные щели 17 для прохода воздуха. Расположенный в нижней части корпуса 1 зольник 4
оснащен дополнительной створчатой колосниковой решеткой 18 и патрубком 19 для подвода
свежего нагретого воздуха, образуя в совокупности камеру дожигания 20, при этом решетка
18 снабжена механизмом для ее управления 21 с помощью тяги 22.
Снаружи корпус печи снабжен теплоизолирующим кожухом 23. Для установки печи служат
опоры 24. При сжигании твердых отходов, требующих более интенсивного ворошения и
перемешивания, в верхней части корпуса 1 встроен, по крайней мере, еще один механизм
опрокидывания 25 корзин 9, состоящий из выдвижного упора 26, оси 27 и тяги 28, обеспечивающий
поочередное пересыпание материалов из одной корзины в другую.
ПЕЧЬ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ
Твердые кусковые отходы через дозатор (не показан) порционно загружаются сверху в
корзины 9 колосниковой решетки 3, которые при медленном вращении (0,5-1 об. /мин) зубчатого
колеса 11 поочередно подводятся под загрузочный патрубок 6. Загруженные отходы
подсушиваются и прокаливаются с помощью электронагревателей 5 при одновременной
подаче в зону горения через патрубок 7 нагретого воздуха. Выполнение колосниковой
решетки 3 в виде подвижных решетчатых корзин 9 с противовесом 10 позволяет непрерывно
перемещать и перемешивать отходы в зоне горения до требуемого их выгорания. Воздух,
проходя сквозь щели 17 колосниковых решеток 3, пронизывает слой отходов, аэрирует их,
обеспечивая выгорание горючих компонентов. Выгрузка золы из корзин 9 производится с
помощью механизма опрокидывания 13 посредством выдвижения упора 14, расположенного на
оси 15 с помощью тяги 16, при этом корзина, задевая противовесом 10 за упор 14, медленно
поворачивается, зола и огарки высыпаются в зольник 4, оснащенный створчатой
колосниковой решеткой 18, под которую через патрубок 19 подводится свежий нагретый
воздух, способствующий их дожиганию. Зола и огарки, периодически выгружаемые в
контейнер (не показан), могут быть направлены на дальнейшую переработку, например, для
извлечения ценных компонентов. Выгрузка золы осуществляется с помощью механизма
управления 21 створчатой колосниковой решеткой 18 путем перемещения сверху вниз тяги 22.
Газообразные продукты горения выводятся через патрубки 8 на газоочистку. Интенсивное
ворошение отходов осуществляется с использованием верхнего механизма опрокидывания
25, с помощью которого поворачиваются корзины 9 при взаимодействии их с упором 26,
перемещаемым тягой 28. Недогоревшие отходы поочередно пересыпаются из
вышерасположенной корзины в нижнюю, при этом отходы всесторонне обдуваются потоками
нагретого воздуха, что способствует их более интенсивному сгоранию.
При использовании предложенной конструкции печи для сжигания твердых отходов
осуществляется более полное и интенсивное сгорание отходов, т.к. обеспечивается
многократное ворошение и прохождение их через зоны нагретых газовых потоков, что
позволяет существенно повысить эффективность работы печи.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Печь для сжигания твердых отходов, включающая корпус, в котором размещены
вращающаяся от приводного вала колосниковая решетка, зольник и нагреватель, патрубки
для ввода отходов, подвода воздуха и вывода газообразных и твердых продуктов сжигания,
отличающаяся тем, что колосниковая решетка выполнена в виде набора решетчатых корзин с
противовесами, шарнирно закрепленных на зубчатом колесе, размещенном на приводном
валу, и взаимодействующих с установленными в корпусе печи механизмами их
опрокидывания, а в зольнике размещена створчатая колосниковая решетка.
2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что каждый механизм опрокидывания корзин выполнен в
виде комбинации поворотного упора, осей и тяги.
3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что створчатая колосниковая решетка снабжена
механизмом управления ею, состоящим из осей и тяг.
4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что камера дожигания снабжена патрубком подвода свежего
воздуха под створчатую колосниковую решетку.
Версия для печати
Дата публикации 19.02.2007гг
вверх
|
