Мусоросжигательная печь

 

МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенныёпо периметру камеры сгорания тангенциальные . воздушные сопла, загрузочное устройство и вытяжной газоход, отличающаяся тем, что, с целью повьппения зкономической зффективнос- . ти за счет интенсификации топочного процесса, уменьшения габаритов и веса печи, она снабжена по крайней мере одннм рядом радиальных воздувгных сопел, равномерно распределенных 8 по периметру камеры сгорания и , установленных меязду подом и нижним рядом тангенциальных сопел, причем зона расположения радиальных сопеЛ составляет не более половины высоты камеры сгорания.

СОКИ СОВЕТСКИХ

COUWNOI

РЕСПУБЛИК

„Я0„„1126773 511 F 23 G 5/00 з

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTQPCHOhAf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

r (2!) 3576337/29-33 (22) !2.04.83 (46) 30..11.84. Бюл. М 44 (72) Е.А.Агапов-Лещинский, С.А.Богатых, А.П.Малый, Л.В.Михальский,А.В.Михайлов, М.Ш.Пнлиповский, Ю.А.Рахманов, А.Г.Русак, В.М.Сопряжинский и В.А.Ямковой (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт холодильной промыпленности и Киевский завод "Ленинская кузница ю (53) 628 .54(088.8) (56) 1.Патент Франции 11 2089445, кл. Р 23 0 5/00, 1971.

2. Заявка Франции 1! 2323970, кл. Р 23 G 5/00, 1976.

3. Патент США !! 4060041, кл.1!О/8F, 1977 (прототип). (54) (57) МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНАЯ ПКЧЬ, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное .устройство и вытяжной гаэоход,, о т л и— чающаяся тем, что, сцелью повьппения экономической эффективнос- . ти за счет интенсификации топочного процесса, уменьаения габаритов и веса печи, она снабжена по крайней мере одним рядом радиальных воздувгных сопел, равномерно распределенных по периметру. камеры сгорания и 1. g установленных между подом и нижним рядом тангенциальных сопел, причем зона расположения радиальных сопел составляет не более половины высоты. камеры сгорания. И

1 112677

Изобретение относится к мусоросжигательным печам, устанавливаемым преимущественно на судах и предназначенным для огневого обезвреживания и уничтожения твердых бытовых и эксплуатационных отходов, а именно бумаги, картона, текстиля, пластмассы, промасленной ветоши, тряпья, резины, кожи, паронита, сухой краски, древесины, пищевых отходов и . т.п. Изобретение может быть использовано и для стационарных мусоросжигательных печей, предназначенных для сжигания городских отходов.

Известны мусоросжигательные печи, в которых твердые отходы обез- ° вреживаются на поде, причем воздух для термоокислительного процесса подается в слой через .тангенциально направленные сопла 11 ).

Циклонньпс эффект, создаваемый тангенциальным подводом воздуха в топочную камеру и характеризуемый высокими относительными скоростями в топочном объеме, быстро исчезает вследствие затухания скоростей среды при наличии "паразитных" сопротивлений, вызванных плохой аэродинамикой топочной камеры, приводящей к местному вихреобразованию и потере энергии

30 потоком при обтекании различных выступов, шиберов, топочной арматуры и т.п., т.е. при наличии плохо обтекаемых тел в топочной камере.

Поэтому даже при больших выходных скоростях воздуха из тангенциальных сопел в топочный объем, занятый слоем, скорости среды в нем будут невелики, что предопределяет малую глубину проникновения воздуха в слой, плохой контакт твердых отходов и окислителя 40 и, как следствие, низкую интенсивность термоокислительного процесса.

Кроме того, радиальная составляющая вектора скорости в циклонном процессе маленькая, поэтому даже

45 при больших скоростях потока глубина проникновения окислителя, определяемая радиальной составляющей скорости, будет невелика.

Известны мусоросжигательные, печи с более интенсивной органиэацией,, топочного процесса в слое, в которых воздух подается через ряды ярусно расположенных радиальных отверстий, 55 выполненных в стенках топочной камеры по всей ее высоте. Печь оснащена также колосниковой решеткой, 3 3 через которую дополнительно осуществ-. ляется нижний подвод воздуха 52 3.

Однако радиальный подвод воздуха, интенсифицируя слоевой процесс за счет более глуббкого проникновения окислителя в слой твердых отходов, не может в должной мере интенсифицировать топочный процесс в объеме, т.е, обеспечить полное и качественное дожигаиие продуктов газификации (неполного сгорания) слоя н отсепарировать уносимые из него с основным потоком газов мелкие частицы золы и несгоревших отходов. Кроме того, наличие колосниковой решетки приводит к увеличению габаритов и веса за счет непроизводительного объема под решеткой, выполняющего роль нижнего воздушного коллектора, а также к невозможности обезвреживания и уничтожения жидких пищевых отходов и мелких фракций твердых отходов, которые проливаются и проваливаются через решетку в нижний воздушный .коллектор, без термоокислительной обработки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является печь для сжигания отходов, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройство и вытяжной газоход (33.

Тангенциальный подвод в надслойное пространство топочной камеры обеспечивает высокоэффективное вихревое дожигание продуктов неполного сгорания и уносимых иэ слоя мелких органических частиц, а также сепарацию и возвращение в слой уносимой из него золы.

Однако для известной печи характерен недостаток, связанный с наличием колосниковой решетки, кроме того, неэффективность верхнего подвода воздуха в топочную камеру через центральный патрубок, что приводит к динамическому воздействию на слой отходов, вызывая его неустойчивость и увеличение уноса несгоревших частиц топлива и золы, более интенсивному выгоранию центральной части слоя мусора, а следовательно, к кратерному горению и прорыву части воздуха, идущего через колосниковую решетку в центре через прогоревший

3 1126773 4 слой, ухудшая горение на периферии ды — окислитель, чт решетки за счет прохождения меньшего ным в условиях дифф количества воздуха, и дополнительно- отходов в слое, для му увеличению уноса при росте мест- высокофорсиров анног ных скоростей воздуха через центр Радиальные струи

5 решетки, а также к дополнительным ются в слой твердых затратам энергии на противодавление кулярно основному, потоков воздуха, идущих через решетку слоя потоку газов, и через центральный нагнетательный увеличить форсировк патрубок. (скорость воздуха) Периферийная подача мусора на уноса мелких фракци колосниковую решетку и периферийный Р д и подво отвод дымовых газов приводят. к позволяет не примен неравномерному заполнению и исполь- решетку, а следоват зованию топочного пространства, обезвреживать мелки что уменьшает интенсивность слоевого отходов без провала и объемного процессов огневого уменьшить габариты обезвреживания. за счет ликвидации

Указанная сложная схема организации ного объема нижнего топочного процесса предусматривает лектора и осуществи наличие большого количества допол- вания нефтеотходов нительного оборудования, входящего отходов, не опасаяс в состав печи (трубопроводы, вентиля- щищенной слоем твер торы, арматура), что приводит к сни- лосниковой решетки. жению экономичности и увеличению Для дожигания пр ее веса и габаритов. горения, генерирова

Цель изобретения — повышение экономической эффективности .за счет интенсификации топочного процесса, уменьшение габаритов и веса печи, что имеет важное значение для судовых мусоросжигательных печей.

Указанная цель достигается тем, что мусоросжигательная печь, содер жащая камеру сгорания с подом, уста- 35 новленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройство и : 40 вытяжной газоход, снабжена по. крайней мере одним рядом радиальных воздушных сопел, равномерно распределенных по периметру камеры сгорания и установленных, между подом и нижним 45 рядом тангенциальных сопел, причем эона расположения радиальных сопел составляет не более половины высоты камеры сгорания.

Твердые отходы обезвреживаются 50 в слое на поде топочной камеры при равномерной раздаче воздуха через радиальные сопла. Радиальные струи воздуха, обладая большой дальнобойностью, глубоко проникают в слой 55

l .отходов. Все это обеспечивает оптимальные избытки воздуха по всему слою, хороший контакт твердые отхоо является основузионного горения организации о процесса. воздуха внедряотходов перпендивыходящему иэ что позволяет у топочной камеры без увеличения. и. д воздуха в слой ять колосниковую ельно,.полностью е фракции твердых и жидкие отходы, топочной камеры непроиэводительВоэдушного кОл» ть режим обезврежибез. твердых ь пережога незадых отходов коодуктов неполног нных слоем, в надслоевом топочном объеме организован высокоинтенсивный циклонный процесс с помощью Равномерно рассредоI точенного по периметру и высоте подвода воздуха через тангенциальные сопла, который позволяет уменьшить входное сопротивление воздушного потока и уменьшить затраты энергии на циклонный процесс.

Организация циклонного процесса позволяет высокоэффективно дожигать продукты неполного горения и мелкие уносимые из слоя органические частицы твердых отходов за счет увеличения времени их пребывания в топочном объеме при многократной циркуляции с вихревым потоком с большими относительными скоростями до полного унйчтожения, а также сепарацию (за счет центробежного эффекта) уносимых частиц золы обратно в слой.

На фиг. 1 представлена мусоросжигательная печь; на фиг.2 — горизонтальный ряд тангенциальных сопел, сечение А-А на фнг.1; на фиг.3то же, сечение Б-Б на фиг. 1.

Мусоросжигательная печь имеет топочную камеру 1 с подом 2, загрузочное устройство 3, вытяжной газоход

4. На стенках топочной камеры уста новлены в верхней ее части танген5 I,! 26773 б

М.2

Яп3

Составитель Т.Лепахнна

Редактор N.Äûïûê Техред .С.Мигунова Корректор B,Ãèðíÿê

Заказ 8670/28 Тираж 531 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Фаушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", .r.Óæãîðîä, ул.Нроектная, 4 циальные сопла 5, а в нижней частирадиальные сопла 6, Воздух в сопла. . раздается из коллектора 7.

Подача необходимого количества воздуха в каждую из зон по высоте топочной камеры осуществляется за счет изменения площади живого сечения воздушных сопел.

Мусоросжигательная печь работает следующим образом.

Загрузка отходов в топочную камеру l производится через загрузочное устройство 3. Отходы s топочной камере занимают объем от пода

2 до нижней кромки загрузочного устройства, которое располагается выше верхнего ряда радиальных сопел

6. Разогрев топочной камеры и розжиг отходов производят с помощью спе- циального .топочного устройства. Необходимое для горения твердых отходов количество воздуха подается в слой через радиальные сопла 6. Дожигание продуктов неполного сгорания происходит в надслоевом объеме топоч5 .ной камеры при подаче необходимого количества воздуха через тангенциальные сопла 5. Удаление продуктов сгорания производится через вытяжной газоход 4.

Предлагаемая мусоросжигательная печь позволяет упростить систему подвода воздуха в топочную камеру, поскольку она не имеет ни нижнего, ни верхнего подвода воздуха, а весь воздух подводится через .сопла в стенках печи, повысить интенсивность топочного процесса, уменьшить .габариты и вес, что делает печь простой и надежной в эксплуатации, снижает ее себестоимость и повышает экономичность.