PL229144B1 - Piec obrotowy - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest piec obrotowy, mający zastosowanie do spalania rozdrobnionych odpadów stałych i półpłynnych. Piec charakteryzuje się tym, że stanowi go rura ze stali żaroodpornej, zawierająca chrom w ilości (20 - 30)% i nikiel w ilości (20 - 60)% , składająca się z co najmniej jednego segmentu (8a), usytuowanego na co najmniej dwóch kompletach tocznych (9), napędzanych przez elementy pośrednie silnikiem elektrycznym (10), przy czym w pokrywie (13) od strony zasypu usytuowany jest palnik rozpałkowy (6) i instalacja zasilania powietrzem pierwotnym (5a) i wtórnym (5b), poza tym oś obrotu rury pieca pochylona jest ku dołowi w stronę wylotu o kąt w granicach (2-5)°, zaś wokół rury zamocowana jest nieruchoma izolacja termiczna (11).

Description

Przedmiotem wynalazku jest piec obrotowy, mający zastosowanie do spalania rozdrobnionych odpadów stałych i półpłynnych.

W gospodarce odpadami z gospodarstw domowych, obiektów handlowych, zwłaszcza produktami spożywczymi, a także w browarnictwie, zakładach przetwórstwa, zwłaszcza mięsnego, i innych, produkujących odpady o znacznym stopniu zanieczyszczenia produktami pochodzenia roślinnego, zwierzęcego, olejami, opakowaniami z różnych tworzyw, istnieje konieczność utylizacji tych odpadów.

Stosowane dotychczas piece do spalania odpadów z rusztem ruchomym schodkowym mogą utylizować poprzez spalanie odpady o dużym stopniu rozdrobnienia, i wilgotności do 30%. Odpady o większej wilgotności i zawartości płynnych węglowodorów powyżej 60% powodują zakłócenia procesu spalania. Poza tym wymiana zużytych elementów rusztu wymaga wygaszenia pieca, dokonania rekonstrukcji rusztu oraz wykonania nowej wymurówki ceramicznej.

Stosowane dotychczas obrotowe piece ceramiczne mają nietrwałą obudowę ceramiczną i są przystosowane do spalania suchych - do 15% zawartości wody i w dużym stopniu rozdrobnionych i odpadów o wartości opałowej od (2 do 5) kWh kg. Poza tym, następuje szybka utrata właściwości żarobetonu. Wymiana jego powoduje odbudowę całej wykładziny ceramicznej pieca.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku, uzyskano następujące efekty technicznoużytkowe:

- możliwość spalania dowolnych odpadów, zarówno stałych, jak i półpłynnych,

- możliwość spalania odpadów o znikomej wartości opałowej - wyżarzanie zużytych piasków formierskich,

- szybki rozruch instalacji - wyłączenie palnika po zapaleniu się zawartych w rurze odpadów oszczędność energetyczna,

- wyeliminowano proces kontroli wzrostu temperatury spalania odpadów, ze względu na brak bezpośredniej osłony ceramicznej,

- niski koszt budowy pieca,

- regeneracja powierzchni wewnętrznej rury jest wykonywana poprzez napawanie na nią w znany sposób warstwy materiału identycznego, z jakiego wykonana jest rura - krótkie wyłączenie/eksploatacji pieca,

- regeneracja poprzez wymianę segmentu rury - krótkie wyłączenie z eksploatacji pieca,

- wysoka trwałość izolacji termicznej spowodowana brakiem jej bezpośredniego kontaktu z wysoką temperaturą,

- wyeliminowanie konieczności instalowania urządzeń do przesypywania się produktów spalania, co uzyskano dzięki ruchowi obrotowemu rury, kątowi pochylenia osi rury w kierunku wylotu, oraz zwiększającej się średnicy każdego z segmentów rur,

- istnieje możliwość otrzymywania spalin o temperaturze w granicach (900-1100°C).

Istota wynalazku, którym jest piec obrotowy do spalania rozdrobnionych odpadów stałych i półpłynnych w postaci walczaka usytuowanego na mechanizmach obrotu, z instalacją zasypową z jednej strony i kanałem wylotu spalin i popiołów z drugiej strony, oraz instalacja zasilania pieca powietrzem i palnikiem, polega na tym, że stanowi go rura ze stali żaroodpornej, zawierająca chrom w ilości (20-30%) i nikiel w ilości (20-60%), składająca się z co najmniej jednego segmentu, usytuowanego na co najmniej dwóch kompletach tocznych, napędzanych przez elementy pośrednie silnikiem elektrycznym, przy czym w pokrywie od strony zasypu usytuowany jest palnik rozpałkowy i instalacja zasilania powietrzem pierwotnym i wtórnym, poza tym oś obrotu rury pieca pochylona jest ku dołowi w stronę wzlotu o kąt w granicach (2-5°) to zaś wokół rury zamocowana jest izolacja termiczna.

Korzystnym jest, gdy każdy kolejny segment rury w kierunku wylotu, nasunięty na poprzednią rurę, ma średnicę wewnętrzną większą od średnicy zewnętrznej poprzedniego segmentu.

Korzystnym jest też, gdy między kolejnymi segmentami rur usytuowane jest uszczelnienie termiczne.

Przedmiot wynalazku, w przykładowym, lecz nie wyczerpującym wykonaniu, uwidoczniono w schemacie na rysunku, na którym pokazano przekrój pieca w płaszczyźnie pionowej, przechodzącej przez jego oś wzdłużną.

Piec obrotowy do spalania rozdrobnionych odpadów stałych i półpłynnych jest walczakiem 1 usytuowanym na mechanizmach obrotu 2, z instalacją zasypową 3 z jednej strony i kanałem 4 wylotu spalin i popiołów z drugiej strony, oraz instalacją zasilania pieca powietrzem 5 i palnikiem 6.

PL 229 144 B1

Walczakiem 1 jest rura 8 ze stali żaroodpornej, zawierająca chrom w ilości (20-30%) i nikiel w ilości (20-60%), składająca się z co najmniej jednego segmentu 8a, usytuowanego na co najmniej dwóch kompletach tocznych 9, napędzanych przez elementy pośrednie 9 silnikiem elektrycznym. W pokrywie 13 od strony zasypu 3 usytuowany jest palnik rozpałkowy 6 i instalacja zasilania powietrzem pierwotnym 5a i wtórnym 5b. Oś obrotu rury 8 pieca pochylona jest ku dołowi w stronę wylotu o kąt α w granicach (2-5°), zaś wokół rury 8 zamocowana jest nieruchoma izolacja termiczna 11.

Istnieją odmiany wykonania, gdzie każdy kolejny segment rury 8 w kierunku wylotu 4, nasunięty na poprzednią rurę 8, ma średnicę wewnętrzną większą od średnicy zewnętrznej poprzedniego segmentu.

Istnieją odmiany wykonania, gdzie między kolejnymi segmentami rur 8a, 8b usytuowane jest uszczelnienie termiczne 12.

Do segmentu rury 8 wsypem 3 dostarcza się odpady przeznaczone do spalenia. Uruchamia się palnik 6 do czasu, aż nastąpi zapłon masy odpadów, po czym go się wyłącza. Podaje się również dyszą 5a powietrze pierwotne oraz dyszą 5b powietrze wtórne. Po zapaleniu się masy odpadów, każda następna, dosypana porcja, zapala się od odpadów płonących.

Ruch obrotowy rury 8, który spowodowany jest mechanizmem napędu 10 powoduje przesypywanie się masy odpadów, a tym samym rozpalanie masy nie zapalonej od płonącej masy. Kąt pochylenia apowoduje przesypywanie się masy płonącej i/lub spalonej - popiołu ku wylotowi 4. Ułatwia to również zwiększająca się średnica kolejnych segmentów rur 8.

Od czynników zewnętrznych piec osłania nieruchoma izolacja termiczna 11.

Claims (3)

1. Piec obrotowy do spalania rozdrobnionych odpadów stałych i półpłynnych w postaci walczaka usytuowanego na mechanizmach obrotu, z instalacją zasypową, z jednej strony i kanałem wylotu spalin i popiołów z drugiej strony, oraz instalacją zasilania pieca powietrzem i palnikiem, znamienny tym, że stanowi go rura (8) ze stali żaroodpornej, zawierająca chrom w ilości (20-30%) i nikiel w ilości (20-60%), składająca się z co najmniej jednego segmentu (8a), usytuowanego na co najmniej dwóch kompletach tocznych (9), napędzanych przez elementy pośrednie silnikiem elektrycznym (10), przy czym w pokrywie (13) od strony zasypu usytuowany jest palnik rozpałkowy (6) i instalacja zasilania powietrzem pierwotnym (5a) i wtórnym (5b), poza tym oś obrotu rury (8) pieca pochylona jest ku dołowi w stronę wylotu o kąt w granicach (2-5°) zaś wokół rury (8) zamocowana jest nieruchoma izolacja termiczna (11).

2. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że każdy kolejny segment rury (8a) w kierunku wylotu, nasunięty na poprzednią rurę (8b), ma średnicę wewnętrzną większą od średnicy zewnętrznej poprzedniego segmentu.

3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że między kolejnymi segmentami rur (8a), (8b) usytuowane jest uszczelnienie termiczne (12).