PL164669B1 - Piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody - Google Patents

Abstract

Piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody, składający się z korpusu wykonanego z ceramicznego materiału ogniotrwałego oraz wyposażonego w palniki paliwa pełnowartościowego, dysze powietrzne i zewnętrzny płaszcz tworzący z korpusem pierścieniową komorępodgrzewania, znamienny tym, że pierścieniowa komora (5) podgrzewania poprzez zawirowujące kanały (7) połączona jest z komorą (3) spalania, a ponadto piec wyposażony jest w wannę (10) usytuowaną w dolnej części korpusu (1) pieca, przy czym gardziel (11) wanny (l0) łączy się z komorą (3) spalania.

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody, zwłaszcza ciekłych odpadów przemysłowych zawierających palne składniki organiczne i bardzo duże ilości wody, dochodzące do 90%.

Dotychczas nie są znane piece do spalania ciekłych odpadów o bardzo dużej zawartości wody, natomiast znane są piece do bezpośredniej likwidacji poprzez spalanie ciekłych odpadów o znacznej zawartości wody.

Znanym piecem do dopalania ciekłych odpadów jest piec zachodnioniemieckiej firmy Maurer Sohne, będący reaktorem o małych gabarytach. W piecu tym proces spalania realizowany jest jednostopniowo w komorze spalania, do której wprowadza się olej opałowy, a w przeciwprądzie ciekłe odpady. Udział cieplny oleju opałowego o zawartości opałowej 42000 kJ/kg stanowi około 90%.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 91149 piec do spalania ciekłych odpadów składa się z komory spalania, trzonu, palników, i otworu wylotowego, przy czym trzon zawiera płytkę, zewnętrzną część w kształcie stożka ściętego rozwartokątnego, która połączona jest z głębszą, środkową częścią w kształcie stożka ściętego ostrokątnego. Ciekłe odpady spalane są jednostopniowo w trakcie odparowywania z powierzchni ciekłych odpadów znajdujących się w piecu jako jeziorko na trzonie. Ciekłe odpady mogą być spalane w postaci cienkiej warstwy spływającej w dół wzdłuż ukośnej ściany trzonu.

Z polskiego opisu patentowego nr 92 449 znany jest sposób i urządzenie do spalania ciekłych odpadów palnych. Sposób spalania polega na tym, że warstwę ciekłych odpadów palnych wprowadza się w ruch wirowy w pierścieniowej przestrzeni za pomocą strumienia rozproszonego powietrza, a produkty zgazowania ciekłych odpadów palnych wprowadza się w ruch obrotowy w komorze spalania przez doprowadzenie powietrza. Urządzenie do spalania zawiera wannę z sitem bełkotkowym oraz komorę spalania z dyszami do podawania powietrza, przy czym wanna i komora spalania mają kształt pierścieni, a sito bełkotkowe ma kierujące powietrzne elementy do wprowadzania ciekłych odpadów w ruch obrotowy.

Znana z polskiego opisu patentowego nr 94 072 komora spalania ciekłych odpadów przemysłowych jest wyposażona wewnątrz w wężownicę zakończoną palnikiem, którego wylot jest skierowany do jej wnętrza, a początek wężownicy jest połączony rurociągami ze zbiornikiem ciekłych odpadów.

Z polskiego opisu patentowego nr 115 322 znany jest termiczno-katalityczny spalacz odpadów ciekłych zbudowany z pionowego przeponowego rurowego rekuperatora ciepła z umieszczoną wewnątrz komorą spalania termicznego, nad którą znajduje się komora wymieszania i komora kontaktowa. W rozwiązaniu tym odpady ciekłe wysokokaloryczne spala się w temperaturze

164 669 3

1200°C w komorze spalania, natomiast niskokaloryczne po odparowaniu w rurowym rekuperatorze utleniają się w niskich temperaturach w warstwie katalizatora platynowego.

Niedogodnością dotychczas znanych urządzeń do spalania ciekłych odpadów jest konieczność stosowania dużych ilości paliwa pełnowartościowego dla zapewnienia spalania.

Istota wynalazku polega na połączeniu pierścieniowej komory podgrzewania poprzez zawirowujące kanały z komorą spalania oraz wyposażeniu w wannę usytuowaną w dolnej części korpusu pieca, przy czym gardziel wanny łączy się z komorą spalania. Do istoty wynalazku należy również wyposażenie zewnętrznego płaszcza w co najmniej dwie dysze do rozpylania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody, a wyloty tych dysz usytuowane są we wnętrzu pierścieniowej komory podgrzewania.

Zaletą pieca według wynalazku jest to, że proces spalania realizowany jest dwustopniowo, a więc ze wstępnym przygotowaniem ciekłych odpadów. Dzięki temu piec według wynalazku zapewnia iż proces spalania ciekłych odpadów o bardzo dużej zawartości wody jest efektywny, a tym samym umożliwia stosowanie znacznie mniejszych ilości paliwa pełnowartościowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykładzie wykonania i na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody w przekroju osiowym, fig. 2 - przekrój A-A, a fig. 3 - przekrój B-B tego pieca.

Piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody składa się z wykonanego z ceramicznego materiału ogniotrwałego korpusu 1 w kształcie cylindra, który w górnej części zakończony jest wylotowym kanałem 2 spalin, a w dolnej części zakończony jest częścią stożkową. Wewnętrzna przestrzeń korpusu 1 stanowi komorę 3 spalania. Korpus 1 osłonięty jest wykonanym z blachy zewnętrznym płaszczem 4, a przestrzeń zawarta między zewnętrzną powierzchnią korpusu

I i wewnętrzną powierzchnią płaszcza 4 stanowi pierścieniową komorę 5 podgrzewania. Cały piec osłonięty jest izolacyjną warstwą 6 wełny mineralnej. Komora 3 spalania połączona jest z pierścieniową komorą 5 podgrzewania za pomocą czterech zawirowujących kanałów 7 usytuowanych w dolnej stożkowej części korpusu 1 stycznie do jego wewnętrznej ścianki. W zawirowujących kanałach 7 usytuowane są powietrzne dysze 8, które osadzone są w zewnętrznym płaszczu 4. Na obwodzie w górnej części płaszcza 4 umieszczone są cztery dysze 9 służące do rozpylania odpadów ciekłych o dużej zawartości wody. Korpus 1 w dolnej części wyposażony jest w wannę 10, której gardziel 11 z jednej strony łączy się z komorą 3 spalania, a z drugiej strony z odprowadzającym kanałem 12 niepalnych części mineralnych. Pierścieniowe dno wanny 10 ma kształt nieckowy. Ponadto w wannie 10 wykonane są dwa kanały 13 usytuowane stycznie do cylindrycznej ścianki gardzieli 11, a w kanałach 13 usytuowane są palniki 14 paliwa pełnowartościowego.

Działanie pieca według wynalazku jest następujące. Ciekłe odpady podawane są pod ciśnieniem do rozpylających dysz 9. Rozpylone odpady w trakcie przepływu ku dołowi pierścieniowej komory 5 podgrzewają się od gorącej zewnętrznej ściany korpusu 1 pieca aż do odparowania wody, w wyniku czego powstaje mieszanina odpadów i pary wodnej. Mieszanina ta zawirowującymi kanałami 7 przepływa do dolnej części komory 3 spalania, a przepływ ten wspomagany jest przepływem powietrza doprowadzanym dyszami 8. Palnikami 14 doprowadzane jest do gardzieli

II paliwo pełnowartościowe, które spalając się przenosi się do dolnej części komory 3 spalania, gdzie powoduje zapalenie się odpadów zawartych w mieszaninie odpadów i pary wodnej, napływającej zawirowującymi kanałami 7 z pierścieniowej komory 3 spalania. Pozostałe ze spalania paliwa pełnowartościowego i odpadów spaliny odprowadza się wylotowym kanałem 2, natomiast niepalne części mineralne odprowadza się kanałem 12.

Fig3

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Piec do spalania ciekłych odpadów o dużej zawartości wody, składający się z korpusu wykonanego z ceramicznego materiału ogniotrwałego oraz wyposażonego w palniki paliwa pełnowartościowego, dysze powietrzne i zewnętrzny płaszcz tworzący z korpusem pierścieniową komorę podgrzewania, znamienny tym, że pierścieniowa komora (5) podgrzewania poprzez zawirowujące kanały (7) połączona jest z komorą (3) spalania, a ponadto piec wyposażony jest w wannę (10) usytuowaną w dolnej części korpusu (1) pieca, przy czym gardziel (11) wanny (10) łączy się z komorą (3) spalania.
2. 2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że zewnętrzny płaszcz (4) wyposażony jest w co najmniej dwie dysze (9) do rozpylania odpadów ciekłych o dużej zawartości wody, a wyloty dysz (9) usytuowane są we wnętrzu pierścieniowej komory (5) podgrzewania.
3. 3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że palniki (14) paliwa pełnowartościowego usytuowane są w wannie (10), a wyloty palników (14) usytuowane są w gardzieli (11).