Печь для сжигания жидких горючих отходов

 

Изобретение относится к термическому обезвреживанию жидких горючих отходов и может быть использовано для обезвреживания отходов в различных областях хозяйства. Жидкие горючие отходы газифицируют в камере газификации при недостатке воздуха. Печь дополнительно снабжена наружным кожухом, образующим с камерой газификации кольцевой зазор. В камере газификации и кольцевом зазоре образуют с круткой в противоположные стороны вихри, которые встречаются в камере дожигания, когда также через радиальные отверстия туда подает третичный воздух. Продукты сгорания удаляются через выхлопной патрубок. 4 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к термическому обезвреживанию жидких горючих отходов и может быть использовано при разработке печей для обезвреживания отходов для различных отраслей хозяйства.

Известна печь для сжигания жидких горючих отходов, содержащая размещенные коаксиально камеру газификации с торцевой стенкой и камеру дожигания продуктов газификации, патрубки тангенциального подвода воздуха к камерам газификации и дожигания, патрубок подвода жидких горючих отходов, подключенный аксиально к камере газификации через торцевую стенку, и выхлопной патрубок, подсоединенный к камере дожигания.

Недостатками известных решений, аналогичных вышеуказанному, являются пониженная надежность, экономичность и степень обезвреживания отходов.

Техническим результатом, т. е. целью настоящего изобретения является повышение надежности, экономичности и степени обезвреживания отходов.

Технический результат достигается тем, что печь для сжигания жидких горючих отходом, содержащая размещенные коаксиально камеру газификации с торцевой стенкой и камеру дожигания продуктов газификации, патрубки тангенциального подвода воздуха к камерам газификации и дожигания, патрубок подвода жидких горючих отходов, подключенный аксиально к камере газификации через торцевую стенку, и выхлопной патрубок, подсоединенный к камере дожигания, согласно изобретению, снабжена наружным установленным коаксиально с камерой газификации кожухом, образующим с последней кольцевой зазор, присоединенный открытым торцом к камере дожигания и с закрытым стенкой другим торцом к кожуху тангенциально подключены дополнительные патрубки подвода воздуха, причем патрубки тангенциального подвода воздуха к камере газификации и кожуху направлены противоположно.

Кроме того, в кольцевом зазоре может быть дополнительно размещена диафрагма, установленная с внутренним радиальным зазором к камере газификации, причем эта диафрагма может быть размещена в открытом торце кольцевого зазора. Патрубки подвода воздуха в кожухе и камере дожигания могут быть разнесены вдоль продольной оси печи, а во внутренних боковых стенках камеры дожигания со стороны торца присоединение кожуха выполнен, по крайней мере, один ряд радиальных отверстий. Дополнительно в кольцевом зазоре могут быть установлены завихряющие лопатки.

Вихревое омывание воздухом камеры газификации обеспечит ее надежное охлаждение, одновременно при этом будет нагреваться вторичный воздух. Закрутка воздуха в камере газификации и в кожухе в противоположных направлениях, обеспечит надежное перемешивание продуктов из камеры газификации с вторичным воздухом из кольцевого зазора, и главное, при этом создается обратный ток горячих газов из камеры дожигания к камере газификации. Установка диафрагмы интенсифицирует процесс смешивания продуктов газификации и вторичного воздуха. Камера дожигания выполняется с внутренними и наружными боковыми стенками, между которых образуется зазор для прохода воздуха. Воздух охлаждает камеру дожигания, затем через ряд радиальных отверстий поступает в камеру, что также способствует увеличению степени обезвреживания отходов.

На фиг. 1 представлена печь для сжигания жидких горючих отходов; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1.

Печь для сжигания жидких горючих отходов содержит камеру 1 дожигания продуктов газификации с передней 2 и задней 3 торцевыми стенками. Со стороны задней торцевой стенки 3 к камере дожигания 1 размещена камера 4 газификации. К камерам газификации 4 и дожигания 1 присоединены тангенциально патрубки подвода воздуха, соответственно 5 и 6. Через торцевую стенку 7 камеры газификации подключен аксиально к камере газификации 4 патрубок подвода 8 жидких горючих отходов. К торцевой стенке 3 камеры дожигания 1 присоединен выхлопной патрубок 9. Коаксиально с камерой 4 газификации установлен наружный кожух 10, образующий с боковой стенкой камеры 4 кольцевой зазор 11, с закрытым стенкой 12 торцом. К кожуху 10 тангенциально подключены дополнительные патрубки 13 подвода воздуха. В кольцевом зазоре 11 дополнительно размещена диафрагма 14, установленная с внутренним радиальным зазором 15 к камере 4 газификации. Печь также содержит внутренние и наружные боковые стенки соответственно 16 и 17 камеры дожигания, причем во внутренней стенке 16 с примыканием к передней торцевой стенке 2 выполнен ряд радиальных отверстий 18 для подвода третичного воздуха из зазора 19, образованного боковыми стенками 16 и 17. В камере 4 газификации установлено также запальное устройство 20.

Печь для сжигания жидких горючих отходов работает следующим образом.

Жидкие горючие отходы по патрубку 8 подают в камеру 4 газификации в которой распыливаются вихревым потоком воздуха, подаваемого тангенциально через патрубки 5. С помощью запального устройства 20 смесь отходов с воздухом воспламеняется. Под действием теплоты жидкие горючие отходы газифицируются при частичном сгорании отходов. При этом коэффициент избытка воздуха в камере 4 газификации принимается 0,3-0,7 в зависимости от вида отходов. Вторичный воздух через патрубки 13 подают в кольцевой зазор 11, причем патрубки 13 подсоединены к кожуху 10 таким образом, чтобы крутка вихря в зазоре была направлена противоположно крутке вихря в камере 4. Проходя в зазоре 11 воздух охлаждает стенку камеры 4 газификации и одновременно нагревается. В камере 1 дожигания закрученные в противоположные стороны вихри из камеры 4 газификации и из зазора 11 интенсивно перемешиваются, на границе этих вихрей образуется фронт пламени, при этом создается обратный ток горячих газов из камеры дожигания 1 к выходу камеры газификации.

Установка диафрагмы 14 с радиальным зазором 15 создает благоприятные условия для дополнительной турбулизации потока после диафрагмы 14. Кроме того, в зазоре 15 можно разместить дополнительно завихряющие лопатки (не показаны). Часть воздуха (третичный) через патрубок 6 подается в зазор 19 между стенками 16 и 17 камеры 1 дожигания. Воздух охлаждает стенки камеры 1 дожигания, при этом нагревается и через радиальные отверстия 18 подается в камеру дожигания.

Интенсивное перемешивание горючих отходов и воздуха в камере 4 газификации, организация трехступенчатого подвода воздуха при высокой степени турбулизации потока позволяет, с одной стороны, снизить образование оксидов азота, а с другой обеспечивает полное обезвреживание жидких отходов.

Коэффициент избытка воздуха на выходе из камеры 1 дожигания принимается порядка 1,3-1,5. Продукты сгорания удаляются из камеры 1 через патрубок 9.

Изобретение позволяет повысить надежность, экономичность и степень обезвреживания отходов путем интенсивного перемешивания отходов и воздуха и охлаждения элементов конструкции печи воздухом.

Формула изобретения

1. ПЕЧЬ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ, содержащая размещенные коаксиально камеру газификации с торцевой стенкой и камеру дожигания продуктов газификации, патрубки тангенциального подвода воздуха к камерам газификации и дожигания, патрубок подвода жидких отходов, подключенный аксиально к камере газификации через торцевую стенку, и выхлопной патрубок, подсоединенный к камере дожигания, отличающаяся тем, что она снабжена наружным установленным коаксиально с камерой газификации кожухом, образующим с последней кольцевой зазор, присоединенный открытым торцом к камере дожигания и с закрытым стенкой другим торцом, к кожуху тангенциально подключены дополнительные патрубки подвода воздуха, причем патрубки тангенциального подвода воздуха в камере газификации и кожухе направлены противоположно.

2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что в кольцевом зазоре дополнительно размещена диафрагма, установленная с внутренним радиальным зазором к камере газификации.

3. Печь по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что диафрагма размещена в открытом кольце торцевого зазора.

4. Печь по пп. 1 - 3, отличающаяся тем, что патрубки подвода воздуха в кожухе и камере дожигания разнесены вдоль продольной оси печи.

5. Печь по пп. 1 - 4, отличающаяся тем, что во внутренних боковых стенках камеры дожигания со стороны торца присоединения кожуха выполнен по крайней мере один ряд радиальных отверстий.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2