Установка для сжигания бытовых отходов и способ ее применения

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов, а именно к установкам для сжигания бытовых отходов и строительного мусора, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и промышленности для утилизации бытовых отходов на основе дерева. Установка для сжигания бытовых отходов включает находящиеся внутри корпуса приемный бункер и блок предварительной сушки бытовых отходов, топочный узел с колосниковой решеткой. Установка выполнена в углублении в полу производственного помещения так, что приемный бункер находится примерно на уровне пола, соединен с блоком предварительной сушки бытовых отходов, содержащим площадку, установленную с наклоном под углом α относительно горизонтальной плоскости, равным 45±10°, корпус содержит внутреннюю и наружную стенки, пространство между которыми соединено с полостью внутри блока предварительной сушки бытовых отходов и предназначено для циркуляции воды, используемой сначала для охлаждения корпуса, а в дальнейшем для обогрева, по меньшей мере, одного помещения или банно-хозяйственных нужд. Также описан способ применения установки для сжигания бытовых отходов. Технический результат: упрощение конструкции установки, снижение себестоимости и затрат на эксплуатацию, повышение производительности труда, расширение потребительских возможностей. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов, а именно к установкам для сжигания бытовых отходов и строительного мусора, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и промышленности для утилизации бытовых отходов на основе дерева, в том числе содержащих металлические включения.

Известна установка для сжигания бытовых отходов, содержащая сушильную барабанную печь, выполненную с наклоном (патент RU 2135895 Cl, F23G 5/00, опубл. 1998.06.27). Однако указанная установка является сложной и дорогостоящей, с низкой производительностью, не рассчитана для сжигания крупногабаритных отходов.

Данное техническое решение является наиболее близким предлагаемому изобретению.

Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции установки, снижении себестоимости, затрат на эксплуатацию, повышении производительности труда, в расширении потребительских возможностей.

Технический результат достигается за счет того, что установка для сжигания бытовых отходов, включающая находящиеся внутри корпуса приемный бункер и блок предварительной сушки бытовых отходов, топочный узел с колосниковой решеткой, выполнена в углублении в полу производственного помещения так, что приемный бункер находится примерно на уровне пола, соединен с блоком предварительной сушки бытовых отходов, содержащим площадку, установленную с наклоном под углом α относительно горизонтальной плоскости, равным 45±10°, корпус содержит внутреннюю и наружную стенки, пространство между которыми соединено с полостью внутри блока предварительной сушки бытовых отходов и предназначено для циркуляции воды, используемой сначала для охлаждения корпуса, а в дальнейшем для обогрева, по меньшей мере, одного помещения или банно-хозяйственных нужд.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемой установки для сжигания бытовых отходов.

Установка содержит корпус, сформированный стенками 1 и 2, в пространстве между которыми циркулирует вода (не показана), приемный бункер 3, блок предварительной сушки 4 с площадкой 5, выполненной с наклоном под углом α к горизонтальной плоскости на высоте h₂ над колосниковой решеткой 6, топочный узел 7, золосборник 8, трубу для летучих продуктов сгорания 9, соединяющую топочный узел 7 с фильтром грубой очистки продуктов сгорания, включающим полый цилиндр 10, соединенный с дымовой трубой 11, входной трубопровод 12 для подвода холодной воды с клапаном 13, выходной трубопровод 14 для отвода нагретой воды и дальнейшего ее использования по назначению, в том числе для обогрева жилых, производственных или служебных помещений (не показано), для банно-хозяйственных нужд. Стенки 1 и 2 выполнены друг от друга на расстоянии от 200 до 1000 мм.

Стрелками показано направление движения воды к установке и из нее.

Установка работает следующим способом.

Преимущественно древесные бытовые отходы вручную или с использованием средств механизации загружают в приемный бункер 3, откуда они попадают на находящуюся под углом α площадку 5 блока предварительной сушки 4. Под действием высокой температуры в топочном узле 7 бытовые отходы нагреваются и по мере сгорания ранее загруженных бытовых отходов опускаются вниз в район колосниковой решетки 6 с более высокой температурой. В районе колосниковой решетки 6 происходит полное сгорание древесных бытовых отходов, несгораемые металлические включения задерживаются на колосниковой решетке 6 или вместе с золой проваливаются в золосборник 8, откуда удаляются по мере накопления через дверцу (не показана).

Благодаря тому, что в топочный узел (камеру сгорания) 7 поступают предварительно подогретые на наклонной поверхности 5 приемного бункера 4 древесные бытовые отходы, которые перемещаются в зону сгорания под действием своего собственного веса, их сгорание происходит быстро и они полностью выгорают.

Под действием высокой температуры в топочном узле 7 циркулирующая в пространстве между стенками 1 и 2 и соединенной с ним полости внутри блока предварительной сушки бытовых отходов 4 (не показана) вода нагревается, поднимается вверх и по выходному трубопроводу 14 попадает в систему отопления помещения или используется по другому назначению, к примеру для банно-хозяйственных нужд.

Вода в пространстве между стенками 1 и 2 корпуса установки и соединенной с ним полости внутри блока предварительной сушки бытовых отходов 4 и системой отопления (не показана), по меньшей мере, одного помещения циркулирует в режиме замкнутого цикла, при необходимости воду добавляют через входной трубопровод 12, открывая клапан 13.

Летучие продукты сгорания бытовых отходов по трубе для летучих продуктов сгорания 9 попадают в полый цилиндр 10 фильтра грубой очистки, после которого более легкие фракции устремляются в дымовую трубу 11 и далее в атмосферу, а более тяжелые остаются на донной части полого цилиндра 10.

По мере выгорания и освобождения наклонной площадки 5 новые партии бытовых отходов дополнительно загружаются через приемный бункер 3 и поступают на наклонную площадку 5.

Увеличение угла наклона площадки 5 до 45° позволяет большей части сжигаемых предметов находиться либо в пламени, либо по пути следования газообразных продуктов сгорания.

Зольный остаток используют в качестве удобрения, что увеличивает экономическую эффективность установки, позволяет получать высокие урожаи на приусадебном участке, сокращает расходы на транспортировку удобрений.

Таким образом, для повышения эффективности работы установки используют варианты установок, в которых:

- блок предварительной сушки выполнен над колосниковой решеткой на высоте h₁, равной 300±30 мм, что создает комфортные условия для ремонта и технического обслуживания установки;

- содержится фильтр грубой очистки продуктов сгорания бытовых отходов, включающий полый цилиндр, соединенный с топочным узлом трубой для летучих продуктов сгорания, а с атмосферой - дымовой трубой. При этом повышается пожарная безопасность установки, снижается вероятность загорания соседних построек от попадающих в атмосферу продуктов сгорания;

- полый цилиндр имеет высоту h₂ примерно 7000 мм, емкость внутри полого цилиндра ограничена боковой стенкой с цилиндрической поверхностью, образованной прямой линией, перемещающейся параллельно самой себе вдоль окружности диаметром D_l, равным 2500±250 мм, труба для летучих продуктов сгорания имеет внутренний диаметр D₂, равный 500±50 мм, соединена с полым цилиндром на высоте h₃ от его основания, равной 1000±100 мм, дымовая труба выполнена с внутренним диаметром D₃, равным 300±30 мм, имеет длину l примерно 7000 мм, входит в полый цилиндр сверху на глубину l₁, равную 1000±100 мм, - труба для летучих продуктов сгорания соединена с полым цилиндром под прямым углом, что позволяет увеличить скорость отделения и выпадения в осадок на дно полого цилиндра наиболее тяжелых фракций летучих продуктов сгорания. Способ применения установки для сжигания бытовых отходов, включающий сжигание бытовых отходов в установке для сжигания бытовых отходов, заключается в том, что для сжигания бытовых отходов применяют установку по любому из рассмотренных выше вариантов.

1. Установка для сжигания бытовых отходов, включающая находящиеся внутри корпуса приемный бункер и блок предварительной сушки бытовых отходов, топочный узел с колосниковой решеткой, отличающаяся тем, что выполнена в углублении в полу производственного помещения так, что приемный бункер находится примерно на уровне пола, соединен с блоком предварительной сушки бытовых отходов, содержащим площадку, установленную с наклоном под углом α относительно горизонтальной плоскости, равным 45±10°, корпус содержит внутреннюю и наружную стенки, пространство между которыми соединено с полостью внутри блока предварительной сушки бытовых отходов и предназначено для циркуляции воды, используемой сначала для охлаждения корпуса, а в дальнейшем для обогрева, по меньшей мере, одного помещения или банно-хозяйственных нужд.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что стенки выполнены друг от друга на расстоянии от 200 до 1000 мм.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что блок предварительной сушки выполнен над колосниковой решеткой на высоте h₁, равной 300±30 мм.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что содержит фильтр грубой очистки продуктов сгорания бытовых отходов.

5. Установка по п.4, отличающаяся тем, что фильтр грубой очистки продуктов сгорания включает полый цилиндр, соединенный с топочным узлом трубой для летучих продуктов сгорания, а с атмосферой - дымовой трубой.

6. Установка по п.5, отличающаяся тем, что полый цилиндр имеет высоту h₂ примерно 7000 мм, емкость внутри полого цилиндра ограничена боковой стенкой с цилиндрической поверхностью, образованной прямой линией, перемещающейся параллельно самой себе вдоль окружности диаметром D₁, равным 2500±250 мм, труба для летучих продуктов сгорания имеет внутренний диаметр D₂, равный 500±50 мм, соединена с полым цилиндром на высоте h_з от его основания, равной 1000±100 мм, дымовая труба выполнена с внутренним диаметром D_з, равным 300±30 мм, имеет длину 1 примерно 7000 мм, входит в полый цилиндр сверху на глубину l₁, равную 1000±100 мм.

7. Установка по п.5, отличающаяся тем, что труба для летучих продуктов сгорания соединена с полым цилиндром под прямым углом.

8. Способ применения установки для сжигания бытовых отходов, включающий сжигание бытовых отходов в установке для сжигания бытовых отходов, отличающийся тем, что для сжигания бытовых отходов применяют установку по любому из пп.1-7.