Наклонная печь



Наклонная печь
Наклонная печь

 


Владельцы патента RU 2586113:

БЕЛГОПРОЦЕСС Н.В. (BE)

Изобретение относится к печи для плавления и/или газификации материала. Техническим результатом является печь с меньшим количеством подвижных частей в корпусе, которая работает непрерывно. Печь содержит чашеобразный корпус для временного размещения в нем вышеуказанного материала, указанный корпус может наклоняться вокруг, по существу, горизонтальной оси, загрузочное отверстие в вышеуказанном корпусе, которое может быть соединено с источником подачи материала для введения вышеуказанного материала в вышеуказанный корпус, плазменную горелку, предназначенную для плавления и/или газификации введенного материала, выпуск газа в вышеуказанном корпусе для удаления преобразованного в газ материала из вышеуказанного корпуса, разгрузочное отверстие в вышеуказанном корпусе для удаления расплавленного материала из вышеуказанного корпуса, разгрузочное отверстие расположено в стенке корпуса так, что, по меньшей мере, часть вышеуказанного расплавленного материала может удаляться из корпуса через разгрузочное отверстие посредством наклона печи вокруг вышеуказанной оси, при этом разгрузочное отверстие выполнено герметично соединенным с формой для приема, по меньшей мере, части вышеуказанного расплавленного материала. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к печи для плавления и/или газификации материала, в частности токсичного и/или радиоактивного материала, содержащей чашеобразный корпус для временного размещения в нем вышеуказанного материала с загрузочным отверстием, которое может быть соединено с источником подачи материала через вышеуказанный корпус для введения вышеуказанного материала в вышеуказанный корпус, плазменной горелкой, предназначенной для плавления и/или газификации введенного материала, разгрузочным отверстием в вышеуказанном корпусе для удаления расплавленного материала из вышеуказанного корпуса, выпуском газа через вышеуказанный корпус для удаления газифицированного материала из вышеуказанного корпуса.

Уровень техники

Такая печь известна из документа WO 2005/052447. В документе WO 2005/052447 описывается высокотемпературная печь для сжигания и плавления отходов, в частности токсичных и радиоактивных отходов, с помощью плазменной горелки. Корпус этой печи образован в виде центрифуги. Эта центрифуга содержит под, стенки и разгрузочное отверстие, предусмотренное в поде. Центрифуга вращается вокруг вертикальной оси, и разгрузочное отверстие продолжается концентрично с этой осью. Во время работы печи материал во вращающемся корпусе перемещается под действием центробежных сил в направлении стенок от разгрузочного отверстия. Материал выгружается за счет уменьшения частоты вращения. Эта выгрузка прекращается после увеличения частоты вращения, в результате чего материал перемещается от разгрузочного отверстия под действием центробежной силы. Эта печь может быть герметичной и работает циклически, и между последовательными циклами корпус открывается, и выполняется загрузка нового материала для плавления и/или газификации. Поскольку корпус имеет чашеобразную форму, материал, подвергаемый плавлению и/или газификации в печи, собирается в самой нижней точке чаши, и нагревательные средства могут быть направлены к центральной зоне чаши, где находится собранный вышеуказанный материал, с целью очень локального плавления и/или газификации материала при очень высоких температурах.

Первым недостатком этой известной печи является то, что выгрузка не может точно контролироваться. Кроме того, внутри корпуса печь содержит значительное количество движущихся частей, которые время от времени требуют технического обслуживания и которые загрязняются материалами в печи. Другим недостатком является то, что разгрузочное отверстие находится в нижней части корпуса, в результате чего затруднен доступ к разгрузочному отверстию, в частности, когда оно заблокировано. Разблокирование такого разгрузочного отверстия представляет риск значительного загрязнения для работника, выполняющего разблокирование.

Раскрытие изобретения

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить печь с меньшим количеством подвижных частей в корпусе, которая может работать непрерывно и выгрузка из которой может контролироваться лучше, чем в печи по существующему уровню техники.

С этой целью печь по изобретению имеет отличительную характеристику, состоящую в том, что вышеуказанный корпус установлен с возможностью наклона вокруг, по существу, горизонтальной оси, при этом вышеуказанное загрузочное отверстие и вышеуказанное отверстие для выпуска газа продолжаются через корпус, по существу, концентрично с вышеуказанной горизонтальной осью, и разгрузочное отверстие расположено в стенке корпуса так, что, по меньшей мере, часть вышеуказанного расплавленного материала может быть удалена из корпуса через разгрузочное отверстие посредством наклона печи вокруг вышеуказанной оси. Выгрузка через разгрузочное отверстие посредством наклона корпуса может контролироваться точнее, чем по существующему уровню техники. Однако наклон обычного корпуса влечет за собой недостатки, поскольку загрузочное отверстие, стандартно расположенное в корпусе, подвергается совместному поворачиванию и поступательному перемещению при наклоне, в частности перемещению вдоль кольцевого сегмента. Поэтому присоединение источника подачи материала является сложным, а именно этот источник подачи с целью непрерывного использования должен выполнять одинаковое поворачивание и поступательное перемещение всякий раз, когда печь наклоняется. Поскольку загрузочное отверстие в печи по изобретению продолжается концентрично с горизонтальной осью, при наклоне это отверстие выполняет только поворотное перемещение, а не поступательное перемещение. Поворотное перемещение без поступательного перемещения является простым для механического восприятия. Печь по изобретению обеспечивает соединение источника подачи материалов с загрузочным отверстием технически простым способом. Как результат, печь по изобретению обеспечивает непрерывную подачу материала в корпус, даже когда печь находится в наклонном положении, в результате чего печь может функционировать непрерывно. Для функционирования печи предпочтительно, если никакой дополнительный материал не добавляется в корпус, когда он находится в наклонном положении.

Предпочтительно вышеуказанный выпуск газа продолжается через корпус, по существу, концентрично с вышеуказанной горизонтальной осью. Как описано выше в отношении загрузочного отверстия выпуск газа, который продолжается через корпус концентрично с горизонтальной осью, подвергается только поворотному перемещению, а не поступательному перемещению, когда печь наклоняется. Следовательно, технически просто можно соединить систему выпуска газа с выпуском газа.

Предпочтительно вышеуказанная горизонтальная ось пересекает стенку корпуса в двух точках, и вышеуказанное загрузочное отверстие продолжается в том месте, где находится первая из двух вышеуказанных точек, и вышеуказанный выпуск газа продолжается в том месте, где находится вторая из двух вышеуказанных точек. Таким образом, загрузочное отверстие и выпуск газа расположены отдельно друг от друга. Как результат, эти два отверстия могут быть присоединены и использоваться независимо друг от друга. Кроме того, источник подачи материалов может быть подсоединен с одной стороны печи, и система выпуска газа может быть подсоединена с другой стороны печи. В частности, когда токсичный и/или радиоактивный материал подвергается плавлению и/или газификации, источник подачи материала и система выпуска газа должны иметь сложную конструкцию. В таком случае преимуществом является размещение источника подачи материала и системы выпуска газа на отдельных сторонах печи.

Предпочтительно вышеуказанный корпус может быть герметичным. Герметичная печь обеспечивает газификацию и/или плавление токсичного и/или радиоактивного материала без загрязнения окружающей среды. В отличие от печей по существующему уровню техники, в печи по изобретению технически возможно герметизировать постоянно подсоединенные источник подачи материала и постоянно подсоединенную систему выпуска газа. При наклоне печи отверстия выполняют поворотное перемещение относительно источника подачи материалов и системы выпуска газа. Можно простым способом герметизировать два элемента, которые поворачиваются относительно друг друга, в отличие от элементов, которые выполняют как поступательное, так и поворотное перемещение относительно друг друга. Разгрузочное отверстие предпочтительно предназначено для герметичного соединения с формой, в результате чего выгружаемый материал не может загрязнять окружающую среду. Это может быть достигнуто с помощью просеивателя, который продолжается от формы и который может быть герметично соединен с корпусом в том месте, где расположено выпускное отверстие. Выпускное отверстие может быть герметичным в положении, при котором не выполняется выгрузка, с помощью упора, который вставляется в разгрузочное отверстие, или с помощью закрывающейся дверцы, футерованной огнеупорным материалом.

Предпочтительно вышеуказанные нагревательные средства содержат плазменную горелку. Плазменная горелка может достигать очень высоких температур. Как правило, без проблем достигаются температуры примерно 5000°С, и в некоторых случаях может быть достигнута температура 15000°С. При таких высоких температурах органические материалы газифицируются, и неорганические материалы превращаются в химически инертный стекловидный шлак. Этот стекловидный шлак по отношению к загружаемым материалам имеет уменьшение объема с коэффициентом от 3 до 100 в зависимости от процентного содержания неорганического материала в загружаемом материале.

Предпочтительно вышеуказанная горизонтальная ось продолжается эксцентрично в направлении к вышеуказанному разгрузочному отверстию. Как результат, расстояние между разгрузочным отверстием и осью будет меньше, чем если бы ось проходила через центр печи. Это расстояние прямо пропорционально величине поступательного перемещения, выполняемого разгрузочным отверстием, когда корпус наклоняется на заданный угол. За счет уменьшения этого расстояния посредством эксцентричного расположения оси разгрузочное отверстие выполняет незначительное поступательное перемещение при наклоне корпуса. В частности, когда разгрузочное отверстие герметично соединено со средствами улавливания, незначительное поступательное перемещение является преимуществом. Это перемещение должно выполняться частью приемного средства, соединенного с разгрузочным отверстием. Чем больше перемещение отверстия, которое должно быть герметизировано, тем сложнее выполнить герметизацию. Следовательно, если ось расположена эксцентрично в направлении разгрузочного отверстия, это является преимуществом.

Краткое описание чертежей

Изобретение более подробно будет описано ниже со ссылкой на примерный вариант выполнения, представленный на чертеже.

На чертеже:

Фиг.1 - принципиальный вид печи по изобретению;

Фиг.2 - вид сбоку печи по изобретению в ненаклонном положении; и

Фиг.3 - вид сбоку печи по изобретению в наклонном положении.

На чертеже одни и те же и схожие элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами.

Осуществление изобретения

Вредные материалы, такие как радиоактивные или опасные химические отходы, должны обрабатываться в устойчивом режиме, прежде чем они могут быть выгружены и/или направлены на постоянное хранение. Известно, что такие материалы обрабатываются посредством их газификации и/или плавления при очень высоких температурах. Если газификация материала выполняется в присутствии кислорода, в основном происходит сжигание. Однако в отсутствии кислорода определенный материал также может быть переведен в газообразную фазу. Расплавленный материал за счет очень высоких температур, например до 15000°С, будет иметь форму стекловидного шлака или смеси металла и шлака. Вредные химические вещества и/или радиоактивные смеси, по существу, будут окружены стекловидным шлаком. Стекловидный шлак имеет более пригодное состояние для хранения таких вредных материалов в местах хранения отходов.

Эти очень высокие температуры могут быть получены в печи 1, пригодной для таких целей. При обработке вредных материалов, в частности, должны быть приняты меры предосторожности во избежание загрязнения окружающей среды. Подача таких вредных материалов в печь 1 должна выполняться с помощью специально подготовленного источника 9 подачи материалов. Такой источник 9 подачи материалов имеет сложную конструкцию во избежание загрязнения окружающей среды. Кроме того, газы, которые выделяются из такой печи 1, должны улавливаться с целью последующей специальной обработки. С этой целью предусматривается соответствующая система 8 выпуска газа. Источник 9 подачи материала и система 8 выпуска газа, которые могут использоваться печью 1 по изобретению, известны по существующему уровню техники.

На Фиг.1-3 показана печь 1 по изобретению, содержащая корпус 2. Корпус 2 предназначен для временного размещения в нем материала, подвергаемого плавлению и/или газификации. С этой целью корпус имеет основную часть, стенку, продолжающуюся вверх от пода, и предпочтительно крышку для закрывания стенок с верхней стороны. Для того чтобы выдерживать очень высокие температуры плазменной горелки, корпус имеет чашеобразную форму. Чашеобразная форма является формой, где, по меньшей мере, нижняя секция чаши образована как сегмент чаши или обратного конуса с усеченной верхней частью, при этом отверстие сегмента чаши направлено вверх. Чашеобразный корпус позволяет материалу собираться и/или протекать в нижнюю часть корпуса. Плазменная горелка может очень локально выделять тепло и может быть расположена приблизительно в центре над материалом, который собирается в нижней части чаши. Благодаря чашеобразной форме плазменная горелка может быть расположена достаточно далеко от внутренней футеровки корпуса для выделения тепла, но достаточно близко к материалу. В корпусе с плоским или частично плоским подом (плоским в одном направлении) плавящийся или газифицируемый материал всегда будет распространяться по такому плоскому поду, в результате чего тепло не может эффективно концентрироваться. Другим следствием использования такого корпуса с плоским подом является то, что расстояние между местом, где воздействует тепло, и внутренней футеровкой является незначительным, (поскольку материал распространяется по печи), что приводит к возникновению повреждения футеровки при очень высоких температурах. Корпус, по меньшей мере, с внутренней стороны имеет огнеупорную футеровку, которая выдерживает температуры по меньшей мере до 1000°С, предпочтительно по меньшей мере до 1500°С, более предпочтительно примерно до 2000°С. Шлаковый расплав и корпус образуют защиту огнеупорной футеровки от незащищенного контакта с нагревательными средствами. Предпочтительно после наклона корпуса конкретное количество расплавленного материала остается в корпусе, который действует как тепловой маховик, что обеспечивает защиту и таким образом увеличение срока службы футеровки. Это возможно при разгрузке посредством наклона. Огнеупорная футеровка может, к примеру, изготавливаться из графита или карбида кремния или огнеупорных материалов с высоким содержанием глинозема или карбида кремния. Корпус 2 снабжен некоторым количеством отверстий или подобными элементами для введения материала, подлежащего плавлению и/или газификации, удаления расплавленного материала и удаления газифицированного материала, и эти отверстия будут более подробно описаны ниже.

Корпус 2 установлен с возможностью наклона вокруг, по существу, горизонтальной оси 3. Горизонтальная ось 3 предпочтительно расположена относительно вышеуказанного корпуса 2 таким образом, что ось продолжается последовательно через зону снаружи корпуса, затем через первую зону в стенке корпуса 2, затем через рабочее пространство внутри корпуса, затем через вторую зону в стенке корпуса 2 и затем через зону снаружи корпуса 2. Горизонтальная ось 3, если смотреть в направлении высоты корпуса 2, предпочтительно расположена по высоте в центральной части корпуса.

Корпус 2 содержит в стенке разгрузочное отверстие 7. Поскольку это разгрузочное отверстие расположено в стенке, оно является легкодоступным, если отверстие блокируется. Разгрузочное отверстие 7 расположено таким образом, что расплавленный материал в корпусе 2 за счет его наклона вокруг вышеуказанной горизонтальной оси 3 может быть удален из корпуса 2 через разгрузочное отверстие 7. С этой целью разгрузочное отверстие предпочтительно расположено в корпусе 2 на равном расстоянии от вышеуказанных первой и второй зон в стенке корпуса 2. Это означает, что вышеуказанное разгрузочное отверстие 7 предпочтительно лежит в плоскости, которая расположена перпендикулярно горизонтальной оси и делит корпус 2 на две, по существу, равные части. Кроме того, разгрузочное отверстие 7 предпочтительно расположено, если смотреть в направлении высоты, по существу, посередине между внутренним подом корпуса и горизонтальной осью 3. За счет расстояния Н, если смотреть в направлении высоты, от разгрузочного отверстия до внутреннего пода корпуса 2, когда корпус находится в ненаклонном положении, как показано на Фиг.2, корпус может содержать объем материала, включающего в себя жидкий материал. Величина этого объема материала зависит от внутреннего диаметра корпуса и расстояния Н от внутреннего пода до разгрузочного отверстия. В каждом случае уровень жидкости в корпусе 2 может подниматься, по существу, до тех пор, пока не будет достигнут уровень разгрузочного отверстия 7.

В наклонном положении, как показано на Фиг.3, разгрузочное отверстие 7 расположено ниже, чем в ненаклонном положении. Кроме того, в этом наклонном положении внутренний под корпуса 2 также, по меньшей мере, частично расположен выше, чем в ненаклонном положении. Таким образом, объем жидкого материала, который может находиться в корпусе до уровня ниже разгрузочного отверстия, будет значительно меньше, чем в случае, когда корпус находится в ненаклонном положении. На основании этой разницы в объеме, который может содержать корпус в ненаклонном и наклонном положениях, жидкий материал может выгружаться через разгрузочное отверстие. Выгрузка самотеком позволяет поддерживать, по существу, горизонтальный уровень жидкости.

Разница в объеме и выгрузка показаны на Фиг.2 и 3, где дуга, обозначенная буквой А, показывает объем жидкости, который может содержать корпус. Принцип наклона для выгрузки жидкости, в общем, известен и не будет описан подробно. Преимуществом выгрузки за счет наклона является высокая степень регулирования выгружаемого количества материала.

Корпус 2 может наклоняться посредством наклона корпуса 2 с помощью рукоятки 6. Эта рукоятка 6 предпочтительно расположена на стенке корпуса 2, по существу, напротив разгрузочного отверстия 7. За счет перемещения рукоятки 6 вверх, например, с помощью гидравлического цилиндра обеспечивается наклон корпуса 2.

Предпочтительно горизонтальная ось 3 расположена эксцентрично в направлении разгрузочного отверстия 7, как показано на Фиг.2 и 3. Как результат, расстояние между разгрузочным отверстием 7 и горизонтальной осью 3 меньше расстояния между разгрузочным отверстием 7 и центром корпуса. Поскольку это расстояние является фактором, который определяет величину поступательного перемещения разгрузочного отверстия 7 при наклоне корпуса 2 на конкретный угол, и величина перемещения предпочтительно небольшая, преимуществом является уменьшение этого расстояния. Поэтому разгрузочное отверстие 7 совершает небольшое поступательное перемещение при наклоне корпуса 2. Это имеет положительные последствия для закрывания разгрузочного отверстия, как описывается ниже. Сторона корпуса, которая расположена напротив разгрузочного отверстия 7, совершает большее поступательное перемещение при наклоне, чем если бы горизонтальная ось 3 была расположена по центру. Однако это не относится к существенным недостаткам.

Печь 1 по изобретению также содержит нагревательные средства 10, которые схематично показаны на фигурах. Нагревательные средства 10 продолжаются предпочтительно через корпус 2. Более предпочтительно нагревательные средства 10 выступают через крышку корпуса 2. Нагревательные средства 10 по изобретению достигают температуры более 1000°С, предпочтительно более 2000°С, более предпочтительно более 5000°С, наиболее предпочтительно более 10000°С. Нагревательные средства 10 по изобретению могут, например, быть газовой горелкой, нефтяной горелкой или дугой мощностью, например 1000 кВт. Предпочтительно нагревательные средства по изобретению образованы по меньшей мере, одной плазменной горелкой 10. За счет предельно высоких температур которые могут быть достигнуты с помощью плазменной горелки 10, такая плазменная горелка весьма пригодна для газификации и/или плавления токсичного и/или радиоактивного материала. Нагревательные средства предпочтительно предназначены для наклона, по меньшей мере, частичного, при наклоне печи.

Загрузочное отверстие продолжается через корпус 2 снаружи корпуса 2 внутрь корпуса. Загрузочное отверстие 4 предназначено для материала, загружаемого через это отверстие в корпус 2. Загрузочное отверстие 4 продолжается концентрично с горизонтальной осью 3. Это означает, что ось загрузочного отверстия 4, по существу, совпадает с осью 3 наклона корпуса 2. В результате, при наклоне корпуса 2 загрузочное отверстие 4 не подвергается поступательному перемещению, а именно его ось совпадает с осью 3 наклона. В результате загрузочное отверстие 4 может быть постоянно соединено с источником 9 подачи материала без необходимости для источника 9 подачи материала воспринимать сложное перемещение при наклоне корпуса 2. Это обеспечивает непрерывную работу печи 1 по изобретению.

Корпус 2 предпочтительно установлен с возможностью наклона на раме посредством крепления корпуса с возможностью поворачивания на месте расположения загрузочного отверстия и выпуска газа. На месте расположения загрузочного отверстия 4 и рамы 11 узел имеет некоторое количество концентричных кольцевых элементов, которые могут различаться по отношению к горизонтальной оси 3, при этом каждый кольцевой элемент означает часть узла. Для ясности концентричный кольцевой элемент наименьшего диаметра обозначен наименьшим числом. Первый кольцевой элемент образован источником 9 подачи материала, который соединен с загрузочным отверстием 4. Второй кольцевой элемент образован корпусом 2 или выступом из него. Между первым кольцевым элементом и вторым кольцевым элементом расположена опора (не показана) так, чтобы источник 9 подачи материала, который продолжается, по меньшей мере, частично через загрузочное отверстие корпуса 2, мог поворачиваться в отверстии. Третий кольцевой элемент образован рамой 11. Между третьим кольцевым элементом и вторым кольцевым элементом расположена другая опора (не показана), в результате чего корпус 2 может поворачиваться относительно рамы 11. Согласно этой конструкции узел от наружной стороны до внутренней стороны содержит раму 11, первую опору (не показана), корпус 2, вторую опору (не показана), источник 9 подачи материала. Благодаря этой конструкции корпус 2 может наклоняться вокруг оси 3 наклона, в то время как рама 11 и источник 9 подачи материала остаются неподвижными. Другими словами, второй кольцевой элемент может поворачиваться, в то время как первый и третий кольцевые элементы остаются неподвижными. Принимая во внимание сложность конструкции источника 9 подачи материала по причинам, указанным выше, преимуществом является подержание источника 9 подачи материала, соединенного с корпусом 2, в неподвижном состоянии при наклоне корпуса 2.

Отверстие 5 для выпуска газа также продолжается предпочтительно через корпус 2 с внутренней стороны корпуса 2 наружу. Отверстие 5 для выпуска газа предпочтительно продолжается, подобно загрузочному отверстию 4, концентрично с центральной осью. Выпуск 8 газа предпочтительно соединен с отверстием 5 для выпуска газа. Конструкция на месте расположения отверстия 5 для выпуска газа сходна с конструкцией на месте расположения загрузочного отверстия 4, подробно описанной выше. В результате, аналогично загрузочному отверстию 4, выпуск 8 газа может быть соединен с вышеуказанным отверстием 5 для выпуска газа, и выпуск 8 газа может находиться в вертикальном положении во время наклона корпуса 2. Отверстие 5 для выпуска газа подвергается только поворотному перемещению относительно выпуска 8 газа при наклоне корпуса 2.

Предпочтительно загрузочное отверстие 4 продолжается в вышеуказанной первой зоне в стенке корпуса 2, в то время как отверстие для выпуска газа продолжается в вышеуказанной второй зоне в стенке корпуса 2. Как результат, загрузочное отверстие 4 и отверстие 5 для выпуска газа находятся в разных местах в корпусе 2, и источник 9 подачи материала и выпуск 8 газа могут быть присоединены и использоваться независимо друг от друга.

Как вариант, и загрузочное отверстие 4, и отверстие 5 для выпуска газа могут быть образованы с помощью одного и того же отверстия, и это одно отверстие будет использоваться как для подачи материала, так и для выпуска газа.

В качестве другого варианта отверстие 5 для выпуска газа может быть расположено в корпусе выше загрузочного отверстия 4. Однако выпуск 8 газа должен быть снабжен механизмом для воздействия на перемещение, выполняемое отверстием для выпуска газа во время наклона.

Предпочтительно корпус 2 может быть герметизирован так, чтобы материал в корпусе 2 не мог загрязнять окружающую среду. Для этого соединение между подом и стенок корпуса должно быть герметичным. Кроме того, соединение между крышкой и стенкой, при наличии крышки, должно быть герметичным. В случае отсутствия крышки, нагревательные средства герметизируются сверху корпуса 2. Все другие отверстия в корпусе также должны быть или герметизированы или герметично соединены с другими средствами, такими как выпуск 8 газа и/или источник 9 подачи материала.

Загрузочное отверстие 4 и отверстие 5 для выпуска газа могут быть постоянно герметично соединены с источником 9 подачи материала и выпуском 8 газа, соответственно. С этой целью опоры, которые обеспечивают поворачивание, во-первых, загрузочного отверстия относительно источника подачи материала и, во-вторых, отверстия для выпуска газа относительно выпуска газа являются герметичными опорами. Эти герметичные опоры предназначены не только для облегчения поворачивания, но также и для предотвращения утечек материала из корпуса 2 в наружном направлении через опору. Такие опоры с функцией уплотнения известны специалистам в этой области.

Разгрузочное отверстие 7 может быть герметизированы двумя способами, которые могут комбинироваться. Первый способ герметизации разгрузочного отверстия 7 состоит в том, чтобы установить упор в этом отверстии 7 или на этом отверстии или на месте расположения отверстия 7 у корпуса 2. Закрывание разгрузочного отверстия 7 с помощью упора является предпочтительным, если корпус 2 находится в ненаклонном положении, поскольку упор может поглощать перепад давления воздуха между наружной и внутренней сторонами корпуса 2. Однако, если корпус 2 находится в наклонном положении с целью выгрузки жидкого материала через выпускное отверстие 7, упор будет препятствовать этой выгрузке.

Второй способ герметизации выпускного отверстия состоит в том, чтобы герметично соединить это выпускное отверстие с формой 12, в которую жидкий материал может впитываться после выгрузки. С этой целью, например, просеиватель (не показан) может продолжаться от вышеуказанной формы к вышеуказанному выпускному отверстию 7. Этот просеиватель может образовывать одно целое с формой 12 во избежание утечек между просеивателем и формой 12. Кроме того, просеиватель может быть предназначен для герметичного соединения с наружной стороной корпуса 2 вокруг разгрузочного отверстия 7 с целью герметичного соединения разгрузочного отверстия 7 с формой 12. С этой целью корпус 2 с наружной стороны может иметь плоскую часть, которая продолжается вокруг разгрузочного отверстия 7. Просеиватель может быть просто герметично соединен с этой плоской частью. Этот второй способ позволяет выгружать материал в форму и, следовательно, является предпочтительным именно в наклонном положении корпуса 2.

Предпочтительно как упор, так и просеиватель используются одновременно для закрывания разгрузочного отверстия от наружной среды. При наклоне упор должен быть удален. Это может быть достигнуто с помощью установки механизма регулирования упора в просеивателе.

С помощью печи по изобретению можно получить закрытый узел, который будет препятствовать распространению токсичных и/или радиоактивных газов, пыли, летучей золы и шлака в атмосфере. Образующиеся газы, летучая зола и шлак могут быть удалены с помощью контролируемого способа. В частности, благодаря небольшому количеству внутренних перемещающихся частей объем технического обслуживания в условиях присутствия токсичных и/или радиоактивных газов будет весьма незначительным.

1. Печь (1) для плавления и/или газификации токсичного и/или радиоактивного материала, содержащая
чашеобразный корпус (2) для временного размещения в нем вышеуказанного материала, указанный корпус (2) может наклоняться вокруг, по существу, горизонтальной оси (3),
загрузочное отверстие (4) в вышеуказанном корпусе (2), которое может быть соединено с источником (9) подачи материала для введения вышеуказанного материала в вышеуказанный корпус (2), плазменную горелку (10), предназначенную для плавления и/или газификации введенного материала,
выпуск (5) газа в вышеуказанном корпусе (2) для удаления преобразованного в газ материала из вышеуказанного корпуса (2),
разгрузочное отверстие (7) в вышеуказанном корпусе (2) для удаления расплавленного материала из вышеуказанного корпуса (2), разгрузочное отверстие (7) расположено в стенке корпуса (2) так, что, по меньшей мере, часть вышеуказанного расплавленного материала может удаляться из корпуса (2) через разгрузочное отверстие (7) посредством наклона печи (1) вокруг вышеуказанной оси (3),
при этом разгрузочное отверстие (7) выполнено герметично соединенным с формой (12) для приема, по меньшей мере, части вышеуказанного расплавленного материала.

2. Печь (1) по п. 1, в которой вышеуказанное разгрузочное отверстие может быть расположено на некотором расстоянии от вышеуказанного загрузочного отверстия (4) и на некотором расстоянии от вышеуказанного выпуска (5).

3. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанная горизонтальная ось (3) пересекает корпус в двух точках, и вышеуказанное загрузочное отверстие (4) продолжается в том месте, где находится первая из двух вышеуказанных точек, и вышеуказанный выпуск (5) газа продолжается в том месте, где находится вторая из двух вышеуказанных точек.

4. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанный корпус (2) может быть герметично уплотнен.

5. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанное загрузочное отверстие (4) может быть герметично соединено с вышеуказанным источником (9) подачи материала.

6. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанный выпуск (5) газа может быть герметично соединен с системой (8) выпуска газа.

7. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанная горизонтальная ось (3) продолжается эксцентрично в направлении вышеуказанного разгрузочного отверстия (7).

8. Печь (1) по п. 1 или 2, при этом вышеуказанная печь (1) пригодна для плавления и/или газификации токсичного и/или радиоактивного материала.

9. Печь (1) по п. 1 или 2, при этом вышеуказанная печь (1) дополнительно содержит упор, выполненный так, что он герметично уплотняет разгрузочное отверстие (7), когда не выполняют выгрузку из печи (1), и упор не находится в разгрузочном отверстии (7), когда выполняют выгрузку из печи (1).

10. Печь (1) по п. 1 или 2, при этом вышеуказанная печь (1) дополнительно содержит просеиватель, который продолжается от формы (12), и который герметично соединен с формой (12), и который герметично соединен с корпусом (2) у разгрузочного отверстия (7) так, что разгрузочное отверстие (7) герметично соединено с формой (12).

11. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанное загрузочное отверстие (4) продолжается, по существу, концентрично с вышеуказанной горизонтальной осью (3) через корпус (2).

12. Печь (1) по п. 1 или 2, в которой вышеуказанный выпуск (5) газа продолжается, по существу, концентрично с вышеуказанной горизонтальной осью (3) через корпус (2).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к утилизации вредных и опасных материалов, включая зараженные утилизируемые материалы и биоматериалы. Техническим результатом способа является повышение эффективности сжигания и нейтрализации газообразных продуктов сгорания.

Изобретение может быть использовано для получения газообразного, жидкого и твердого топлив, строительных материалов, извлечения металлов из отходов обогатительных фабрик.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов. .

Изобретение относится к охране окружающей среды, а именно к способам переработки твердых отходов. .

Изобретение относится к области переработки горючих отходов. .

Изобретение относится к аппарату и способу обработки побочного газа, отходящего из системы обработки отходов (100), использующим плазменную горелку. .

Изобретение относится к экологически чистым способам и устройствам для сжигания горючих твердых и газообразных отходов, а именно к переработке органических отходов в твердом, жидком и газообразном состоянии и может быть использовано в коммунально-бытовом хозяйстве при сжигании отходов и утилизации теплоты сгорания.

Изобретение относится к области переработки твердых отходов в коммунальном хозяйстве и промышленности путем их газификации с получением в качестве конечных продуктов дымовых газов и коксозольного остатка, состав которых отвечает природоохранным требованиям.
Наверх