Топка для сжигания твердых и жидких отходов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК g4 F 23 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3732084/24-06 (22) 21.04.84 (46) 23.07.86. Бюл. № 27 (71) Ленинградский технологический институт холодильной промышленности (72) Н. Б. Ульянов, С. А. Богатых и Т. И. Табулович (53) 66.041.548 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 974038, кл. F 23 С 7/00, 1982.

Патент Великобритании № 1377949, кл. F 4 В, опублик. 1974. (54) (57) 1. ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ

ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ ОТХОДОВ, содержащая поярусно размещенные одна над другой цилиндрические камеры сгорания жидких и твердых отходов, соединенные пе„„SU„„1245798 репускным окном, воздушные сопла, устройства подачи жидких и твердых отходов в соответствующие камеры сгорания и выходное окно, размещенное в верхнем торце камеры сгорания жидких отходов, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичности путем снижения недожога отходов, воздушные сопла размещены тангенциально в камере сгорания жидких отходов над устройствами подачи последних, а перепускное окно выполнено с диаметром, равным 0,25 — 0,8 диаметра камеры сгорания твердых отходов.

2. Топка по п. I, отличающаяся тем, что камера сгорания жидких отходов выполнена с диаметром, равным диаметру перепускного окна.

1245798

Изобретение относится к уничтожению от. ходов и может быть использовано на транспортных средствах и в промышленности.

Целью изобретения является повышение экономичности путем снижения недожога отходов.

На фиг. 1 изображена топка для сжигания твердых и жидких отходов, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1.

Топка для сжигания твердых и жидких отходов содержит поярусно размещенные одна над другой цилиндрические камеру 1 сгорания жидких отходов и камеру 2 сгорания твердых отходов, соединенных перепускным окном 3. Камера 1 имеет устройства

4 подачи жидких отходов, размещенные над ними тангенциальные воздушные сопла 5, и выходное окно 6, размещенное в верхнем торце 7. Камера 2 имеет устройство 8 подачи твердых отходов и может быть оснащена вспомогательными воздушными соплами 9. Перепускное окно 3 выполнено с диаметром, равным 0,25 — 0,8 диаметра камеры 2. Камера 1 может быть выполнена с диаметром, равным диаметру перепускного окна 3. Камеры 1 и 2 заключены в воздушную рубашку 10. Камера 1 может быть оснащена топливной форсункой (не показана) для разогрева топки.

Топка работает следующим образом.

Перед пуском в действие топка вентилируется воздухом, который подается через воздушную рубашку 10 и сопла 5. При этом в камерах 1 и 2 создается вращательное движение газов. После вентилирования разогревается рабочее пространство камер 1 и 2 сжиганием топлива. По достижении на выходе из камеры 1 рабочей температуры 900 С в камеру 2 сжигания подают твердые отходы через устройство 8, а в камеру 1 сжигания подают жидкие отходы через устройство 4. Капли жидких отходов распределяются в газовоздушном потоке. Проходя по камере 1 сжигания, закрученная смесь воздуха с жидкими отходами нагревается от стенок камеры и от центрального факела, а также за счет смешения с отходящими газами до температуры воспламенения. Затем происходит воспламенение смеси и ее горение. Часть смеси при этом движется по периферии камеры 1 сжигания к выходному окну 6, а другая часть — к перепускному окну 3, образуя пристенный опускной вихрь. Дойдя до окна 3, газовоздушный поток вновь разделяется. Часть потока в результате торможения о под камеры 1 переносится в ее центральную область и поднимается вверх, образуя выходной вихрь, а оставшиеся газы проходят через периферийную область перепускного окна 3 и проникают в камеру 2 сжигания твердых от5

1О

50 ходов. К этому времени горение капель жидких отходов в этом потоке в основном завершается.

Поскольку через сопла 5 воздух подается в количестве, достаточном для сгорания как жидких, так и твердых отходов, то в газовоздушном потоке, поступившем в камеру 2 сжигания, содержится кислород. Вместе с тем, из-за многократного разделения воздушных потоков в выходной части камеры 1 имеется некоторый избыток воздуха (а=

= 1,2 — 1,4), который предназначен для полного дожигания продуктов сгорания. Благодаря высокой температуре поступившего газовоздушного потока, а также лучистому теплообмену с зоной горений из камеры 1 сжигания, твердые отходы легко воспламеняются и устойчиво горят.

Быстрому сгоранию твердых отходов способствует и вращательное движение газов в камере 2 сжигания, ускоряющее процессы тепломассопереноса между частицами отходов и топочной средой. Газообразные продукты горения твердых отходов выходят из камеры 2 сжигания через центральную область окна 3 и проходят в камеру 1 сжигания, где доокисляются совместно с продуктами горения жидких отходов. Для регулирования температуры и содержания кислорода в топочной среде в камере 2 сжигания твердых отходов, а также обеспечения равномерного распределения кислорода по сечению камеры 2 в нее вводят воздух через вспомогательные сопла 9, которые в зависимости от организации процесса сжигания твердых отходов размещают тангенциально (спутно или встречно расположению сопел 5) или радиально.

Поскольку в камеру 2 сжигания твердых отходов поступает лишь часть газов из камеры 1 сжигания, то скорости газовоздушных потоков в ней значительно меньше.

Этому также способствуют затраты энергии потоков на преодоление гидравлического сопротивления перепускного окна 3 или больший диаметр камеры 2 сжигания, чем камеры 1. Меньшие скорости газовоздушных потоков в камере 2 сжигания соответствуют условиям горения частиц твердых отходов (соответствие скоростей подвода окислителя к частице с одновременным отводом продуктов горения скоростям протекания окислительных реакций) и в то же время устраняют вынос частиц твердых отходов из камеры 2 сжигания. Удержанию частиц отходов в камере 2 сжигания способствует также и то, что за счет действия центробежных сил частицы движутся, главным образом, в пристенной области камеры 2 сжигания и их выносу из камеры 2 препятствует перепускное окно 3.

1245798

Фиг. 2

Составитель В. Круглянский

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 3978/27 Тираж 5!4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4