Мусоросжигательная печь

СНИХСКИХ Я 01126773 За Р 23 а 5/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,1 О/8 Р,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРНТИЙ(71) Ленинградский ордена Трго Красного Знамени технологинститут холодильной промыщпи Киевский завод "Ленинская кцап(56) 1.Патент Франции20894 кл, Р 23 0 5/00, 1971.2. Заявка Франции232397 кл. Р 23 0 5/00, 1976.3. Патент США4060041, кл 1977 (прототип),(54) (57) МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное .устройство н вытяжной гаэоход о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения экономической эффективнос-, ти за счет интенсификации топочного процесса, уменьвения габаритов и веса печи, она снабжена по крайней мере одним рядом радиальных воздузных сопел, равномерно распределенных по периметру камеры сгорания И установленных между подом и нижним рядом тангенциальных сопел, причем зона расположения радиальных сопел составляет не болееполовины высоты. камеры сгорания.1 112677Изобретение относится к мусоросжигательным печам, устанавливаемымпреимущественно на судах и предназначенным для огневого обезвреживанияи уничтожения твердых бытовых иэксплуатационных отходов, а именнобумаги картона, текстиля, пластмассы, промасленной ветоши, тряпья,резины, кожи, паронита, сухой краски, древесины, пищевых отходов ит.п. Изобретение может быть использовано и для стационарных мусоросжигательных печей, предназначенных длясжигания городских отходов,Известны мусоросжигательныепечи, в которых твердые отходы обезвреживаются на поде, причем воздухдля термоокислительного процессаподается в слой через .тангенциальнонаправленные сопла Г 1 3.Циклонным эффект, создаваемый тангенциальным подводом воздуха в топочную камеру и характеризуемый высокимиотносительными скоростями в топочномобъеме, быстро исчезает вследствиезатухания скоростей среды при наличии "паразитных" сопротивлений, вызванных плохой аэродинамикой топочной камеры, приводящей к местномувихреобразованию и потереть энергииЗОпотоком при обтекании различныхвыступов, шиберов, топочной арматуры и т.п., т.е. при наличии плохообтекаемых тел в топочной камере.Поэтому даже при больших выходныхскоростях воздуха из тангенциальныхсопел в топочный объем, занятый слоем,скорости среды в нем будут невелики,что предопределяет малую глубинупроникновения воздуха в слой, плохойконтакт твердых отходов и окислителя 40и, как следствие, низкую интенсивностьтермоокислительного процесса,Кроме того, радиальная составляющая вектора скорости в циклонномпроцессе маленькая, поэтому даже45при больших скоростях потока глубина проникновения окислителя, определяемая радиальной составляющейскорости, будет невелика.50Известны мусоросжигательные . печи с более интенсивной органиэацией топочного процесса в слое, в которых воздух подается через ряды ярусно расположенных радиальных отверстий, 55 выполненных в стенках топочной камеры по всей ее высоте. Печь оснащена также колосниковой решеткой,Э 3через которую дополнительно осуществ-.ляется нижний подвод воздуха Г 2 3Однако радиальный подвод воздуха, интенсифицируя слоевой процессза счет более глубокого проникновения окислителя в слой твердых отходов, не может в должной мере интенсифицировать топочный процесс вобъеме, т.е, обеспечить полное икачественное дожигание продуктовгазификации (неполного сгорания)слоя н отсепарировать уносимыеиз него с основным потоком газовмелкие частицы золы и несгоревшихотходов, Кроме того, наличие колосниковой решетки приводит к увеличениюгабаритов и веса за счет непроизводительного объема под решеткой,выполняющего роль нижнего воздушного коллектора, а также к невозможности обезвреживания и уничтоженияжидких пищевых отходов и мелкихфракций твердых отходов, которыепроливаются и проваливаются черезрешетку в нижний воздушный коллектор,без термоокислительной обработки.Наиболее близкой по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является печь для сжигания отходов, содержащая камеру сгора.ния с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенныеярусами и равномерно распределенныепо периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройство и вытяжной газоход 31.Тангенциальный подвод в надслойное пространство топочной камерыобеспечивает высокоэффективное вихревое дожигание продуктов неполногосгорания и уносимых иэ слоя мелкихорганических частиц, а также сепарацию и возвращение в слой уносимойиз него золы,Однако для известной печи характерен недостаток, связанный с наличием колосниковой решетки, крометого, неэффективность верхнего подвода воздуха в топочную камеру черезцентральный патрубок, что приводитк динамическому воздействию на слойотходов, вызывая его неустойчивостьи увеличение уноса несгоревшихчастиц топлива и золы, более интенсивному выгоранию центральной частислоя мусора, а следовательно, ккратерному горению и прорыву частивоздуха, идущего через колосниковуюрешетку в центре через прогоревший3 1126773 4 слой, ухудшая горение на периферии ды - окислитель, чт решетки за счет прохождения меньшего ным в условиях дифф количества воздуха, и дополнительно- отходов в слое, для му увеличению уноса при росте мест- высокофорсированног ных скоростей воздуха через центр Радиальные струи 5 решетки, а также к дополнительным ются в слой твердых затратам энергии на противодавление кулярно основному,потоков воздуха, идущих через решетку слоя потоку газов,и через центральный нагнетательный увеличить форсировк патрубок. (скорость воздуха) Периферийная подача мусора. на уноса мелких фракци колосниковую решетку и периферийный Радиальный подво отвод дымовых газов приводят. к позволяет не примен неравномерному зжолнению и исполь- решетку, а следоват зованию топочного пространства, обезвреживать мелки что уменьшает интенсивность слоевого отходов без провала и объемного процессов огневого уменьшить габариты обезвреживания, за счет ликвидации Указанная сложная схема организации ного объема нижнего топочного процесса предусматривает лектора и осуществи наличие большого количества допол- вания нефтеотходов нительного оборудования, входящего отходов, не опасаяс в состав печи (трубопроводы, вентиля- щищенной слоем твер торы, арматура), что приводит к сни- лосниковой решетки. жению экономичности и увеличению Для дожигания пр ее веса и габаритов, горения, генерироваЦель изобретения - повышение экономической эффективности .за счет интенсификации топочного процесса, уменьшение габаритов и веса печи, З 0 что имеет важное значение для судовых мусоросжигательных печей.Указанная цель достигается тем, что мусоросжигательная печь, содержащая камеру сгорания с подом, уста новленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройство и : 40 вытяжной газоход, снабжена по. крайней мере одним рядом радиальных воздушных сопел, равномерно распределенных по периметру камеры сгорания и установленных, между подом и нижним 45 рядом тангенциальных сопел, причем эона расположения радиальных сопел составляет не более половины высоты камеры сгорания.Твердые отходы обезвреживаются 50 в слое на поде топочной камеры при равномерной раздаче воздуха через радиальные сопла. Радиальные струи воздуха, обладая большой дальнобойностью, глубоко проникают в слой 55 ,отходов. Все это обеспечивает оптимальные избытки воздуха по всему слою, хороший контакт твердые отхоо является основузионного горенияорганизациио процесса.воздуха внедряотходов перпендивыходящему иэчто позволяету топочной камерыбез увеличения,ыи.д воздуха в слойять колосниковуюельно,.полностьюе фракции твердыхи жидкие отходы,топочной камерынепроиэводительВоэдушного колть режим обезврежибез. твердыхь пережога незадых отходов коодуктов неполногнных слоем, внадслоевом топочном объеме организован высокоинтенсивный циклонный процесс с помощью равномерно рассредо 1точенного по периметру и высотеподвода воздуха через тангенциальные сопла, который позволяет уменьшить входное сопротивление воздушного потока и уменьшить затратыэнергии на циклонный процесс.Организация циклонного процессапозволяет высокоэффективно дожигатьпродукты неполного горения и мелкиеуносимые из слоя органические частицы твердых отходов за счет увеличения времени их пребывания втопочном объеме при многократнойциркуляции с вихревым потоком сбольшими относительными скоростямидо полного унйчтожения, а такжесепарацию (за счет центробежногоэффекта) уносимых частиц золы обратно в слой. На фиг.1 представлена мусоросжигательная печь; на фиг.2 - горизонтальный ряд тангенциальных сопел, сечение А-А на фнг.1; на фиг.З- то же, сечение Б-Б на фиг.1.Мусоросжигательная печь имеет топочную камеру 1 с подом 2, загрузочное устройство 3, вытяжной газоход 4. На стенках топочной камеры уста" новлены в верхней ее части тангенЭ 1, 26 773 б Яа 3 Составитель Т.Леп Техред .С.Мигунова а Корректор В,Гирняк Редак к Заказ 8670/28 Тираж 531Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Фаушская наб., д.4/5"Патент", г,Ужго ектная, 4 ул циальные сопла 5, а в нижней части- радиальные сопла 6, Воздух в сопла. , раздается из коллектора 7.Подача необходимого количества воздуха в каждую из зон по высоте топочной камеры осуществляется за счет изменения площади живого сечения воздушных сопел.Мусоросжигательная печь работает следующим образом.Загрузка отходов в топочную камеру 1 производится через загрузочное устройство 3. Отходы в топочной камере занимают объем от пода 2 до нижней кромки загрузочного устройства, которое располагается выше верхнего ряда радиальных сопел 6. Разогрев топочной камеры и розжиг отходов производят с помощью спе-циального топочного устройства. Необходимое для горения твердых отходов количество воздуха подается в слойчерез радиальные сопла 6. Дожиганиепродуктов неполного сгорания происходит в надслоевом объеме топоч .ной камеры при подаче необходимогоколичества воздуха через тангенциальные сопла 5. Удаление продуктовсгорания производится через вытяжнойгазоход 4.Предлагаемая мусоросжигательнаяпечь позволяет упростить системуподвода воздуха в топочную камеру,поскольку она не имеет ни нижнего,ни верхнего подвода воздуха, авесь воздух подводится через .соплав стенках печи, повысить интенсивность топочного процесса, уменьшить.габариты и вес, что делает печьпростой и надежной в эксплуатации, 20 снижает ее себестоимость и повышаетэкономичность.