Вращающаяся печь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 29.10.79 (21) 2836433/29-33 (5l) М. Кл.а

F 23 G 5/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный кемлтет (23 ) Приоритет-СССР

Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40 (53) УДК 628.54 (088.8) во делам нзобретемнй и OTNpbtTNH

Дата опубликования описания 05.11.81

В. А. Жданов (72) Автор изобретения Ростовский-на-Дону государственный институт по проектирова предприятий по производству изделий из пластмасс и химтары (71) Заявитель (54) ВРАШАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ

Изобретение относится к химическому машиностроению, преимущественно к устройствам для сжигания твердых отходов химических производств, и может найти применение в тех отраслях промышленности, в результате деятельности которых образуются отходы, подлежащие термообезвреживанию; кроме того, в цементной, горнорудной и других отраслях промышленности для термической обработки кусковых материалов различного фракционного состава.

Известны конструкции вращающихся печей для сжигания твердых промышленных отходов, нефтешлаков химических производств и бытового мусора,.включающие обмурованную изнутри огнеупорным материалом вращающуюся трубчатую камеру с загрузочным устройством и устройством для удаления твердых несгораемых остатков (l) и 12).

Однако в известных конструкциях под печи имеет гладкую или оребренную дуговую поверхность, на которой отходы находятся навалом, без разделения фракций, в результате чего сжигание отходов осуществляется в слое, т.е. мелкие фракции эакрывают крупные, и от воздействия высокотемпературного окислительного потока, что значительно снижает поверхность контакта отходов с высокотемпературным потоком и производительность установки.

Известна также вращающаяся печь, содержащая цилиндрическую камеру, снабженную решеткой, расположенной, по крайней мере, над частью внутреннего пространства печи. Решетка содержит поперечные радиальные ребра — колосники, на ко10 торые опираются продольные колосники, b результате чего внутренняя полость печи разделена на трЯ продольных газохода для перемещения по ним отходов, омываемых движущимся навстречу высокотемпературным потоком. Продольные колосники могут образовывать три, четыре, шесть и восемь продольных газоходов. Колоси ики могут быть сплошными или пустотелыми. Через колосники можно пропускать охлаждаюгций воздух или воду (3).

Хотя наличие внутри цилиндрической камеры продольных газоходов, образованных колос ни ка м и решетки, с пособствует разделению массы сжигаемых отходов на потоки и, 877235

3 тем самым, частично улучшает интенсивность выгорания, но при этом с колосников решеток продольных газоходов, выходящих при вращении из нижнего положения, мел кие фракции отходов просыпаются в находящиеся в нижнем положении газоходы, закрывая вновь.поступаюц1не сюда свежие отходы и снижая, тем самым, интенсивность их выгорания. Кроме того, падение негорючих,или догорающих остатков из продольных газоходов, находящихся в верхнем положении, на дно камеры перед выгрузкой приводит к значительному запылению газового потока и, соответственно, к более сложным системам золоочистки.

Наиболее близка к предлагаемой по техничеекой сущности н достигаемому эффекту вращающаяся печь, содержащая футерованную огнеупорным материалом цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки, выполненные с отверстиями 14).

Недостатками печи являются низкая производительность вследствие неравномерности распределения отходов по сечению камеры, отсутствие фракцноннровання отходов по их величине и значительный унос эоловых частиц дымовыми газами.

Цель изобретения — повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, что во вращающейся печи, содержащей футерованную цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки, выполненные с отверстиями для загрузки и выгрузки, отверстия выполнены по всей поверхности оболочек с уменьшением диаметра от центральной оболочки к наружной, при этом ребра продлены внутрь центральной оболочки.

Длина оболочек ступенчато увеличивается, а количество оболочек составляет одну, две и более,.Расстояние между оболочками превышает ширину щели в 1,5 — 2 раза.

Установка коаксиальных цилиндричес-. ких оболочек с различными по величине щелямн позволяет при вращении камеры разделять отходы по фракционному составу и улучшить доступ высокотемпературного окислительного потока к отходам, что, в свою очередь, улучшает интенсивность выгорания, Кроме того, разделение отходов по фракциям улучшает условия выгорания органики вследствие того, что в первую очередь . выгорает органика нз мелких отходов, просыпающихся на дно камеры. Это приводит к повышению температуры окислительного потока, воздействующего на следующие более крупные отходы, расположенные ближе к оси камеры на перфорированных оболочках.

Расстояние между оболочками, превышающее в 1,5 — 2 раза максимальный размер щелей, позволяет исключить заклиннвание (зависание) кусков между оболочками.

Продленные внутрь центральной оболочки радиальные ребра камеры, на которых закреплены оболочки, способствуют лучшему перемешиванню кусковых отходов при вращении камеры н, являясь распорками, частично исключающими прилегание отходов к перфорированной оболочке, улучшают, тем самым, доступ высокотемпературного окнслнтельного потока к крупным отходам, повышая интенсивность выгорання. Ступенчатый переход к выгрузке от внутренней перфорированной оболочки к внешней и вы5 полнение ограничительных ребер на выгрузочных концах оболочек исключают воэможность высыпания золы из верхних секций на дно цилиндрической камеры, снижая запыление газового потока и унос золы дымовыми газами.

На фиг. l представлена вращающаяся печь, общий вид; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение.

Вращающаяся печь включает цилиндрическую камеру I, футерованную огнеупор25 ным материалом, перфорированные цилиндрические оболочки 2, выполненные из жаропрочного материала и закрепленные на радиальных ребрах 3 камеры 1, загрузочное устройство 4 с закрепленным на нем горелочным устройством 5 и устройством 6 для загрузки отходов, а также выгрузочную камеру 7, размещенную на противоположном конце камеры 1. На торцах перфорированных оболочек 2 со стороны выгрузки выполнены.ограничительные ребра 8. з5 Печь работает следующим образом.

Приводят во вращение цилиндрическую камеру i. С помощью горелочного устройства 5 осуществляют разогрев печи до 850—

900 С н посредством загрузочного устройства 6 осуществляют подачу в печь твердых отходов, причем отходы подают непосредственно во внутреннюю перфорированную оболочку 2. Количество оболочек может быть одна и более. Благодаря, наличию щелей разного размера в оболочках отходы распре45 деляются по слоям между оболочками по крупности, Наиболее крупные остаются во внутренней (центральной) оболочке. Самые мелкие попадают на внутреннюю поверхность вращающейся камеры l. Благодаря более развитой поверхности мелких отходов, просыпающихся на дно цилиндрической камеры, под действием высокотемпературного окислнтельного потока органика в них выгорает быстрее. За счет этого повышается температура окислнтельного газового пото55 ка который более интенсивно воздействует на более прупные куски отходов, а также приводя к более интенсивному выгоранию органических составляющих последних.

877235

Окисляясь, органические составляющие превращаются.в пары воды и углекислый газ.

Негорючие составляющие отходов за счет вращения цилиндрической камеры н ее наклона в сторону выгрузки перемещаются по перфорированным оболочкам и благодаря наличию ограничительных ребер 8 попадают на следующую оболочку только в нижней части, за счет чего уменьшается запыление газового потока, и соответственно, упрощаются средства и способы защиты от золы и пыли. Более крупные куски, находящиеся в центральной оболочке, благодаря частично выступающим внутрь ребрам омываются газовым потоком более полно, так как указанные ребра играют роль распорок, обеспечивая доступ высокотемпературного окислительного потока с двух сторон. Крупные куски, достигая конца оболочки, поступают при нижнем положении на вьгступающую часть следующей оболочки и т.д. до дна вращающейся камеры, откуда попадают в золовую секцию выгрузочной камеры?. Дымовые газы, проходя через патрубок, поступают в газовую часть выгрузочной камеры и удаляются нз печи.

Конструкция предлагаемой печи позволяет улучшить условия сжигания твердых отходов вследствие более равномерного распределения отходов но сечению вращающейся камеры с одновременным фракционированием их по величине, что улучшает.выгорании органических составляющих в пределах каждой фракции; улучшения объемного горения за счет наличия перфораций, обеспечивающих многосторонний доступ высокотемпературной окнслительной среды к отходам; уменьшения уноса золы с дымовы- ми газами благодаря уменьшению запыленности газового потока за счет обеспечения постепенного, ступенчатого перехода негорю-. чих отходов из центральном оболочки к внутренней поверхности вращающейся камеры, а также благодаря наличию со стороны выгрузки в газоходах ограничительных ребер, исключающих высыпание золы и негорючих кусковых отходов из верхних секций иа дно вращающейся камеры.

Формула изобретения

Вращающаяся печь, содержащая футе1i рованную цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки с отверстиями для загрузки и выгрузки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, отверстия вы В полнены по всей поверхности оболочек с уменьшением диаметра от центральной .оболочки к наружной, прн этом ребра продлены внутрь центральной оболочки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Патент США № 4019445. кл. 110 — 8R, 1978.

2. Патент Франции № 2092402, кл. F 23 G 5/00, 1974.

3. Патент Великобритании № 1322227, кл. F 4 В, 19?2.

4. Патент Великобритании № 1372965, кл. F 4 В, 1974 (прототип).

877235

Составитель Т. Лепахнна

Техред А. Бойкас Корректор М. Шарошн

Тираж 609 . Подписное

Редактор И.Михеева

Заказ 9586/б8 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035; Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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