PL82171B1 - - Google Patents

Description

Piec pionowy do spalania szlamu odpadowego o duzej zawartosci cieczy Przedmiotem wynalazku jest piec pionowy do spalania szlamów odpadowych o duzej zawartosci cieczy, umozliwiajacej tym samym ich rozpylanie.Znane dotychczas piece pionowe do spalania mu¬ lów, cieklych dziela sie zasadniczo na dwa rodzaje, z których pierwszym jest piec do spalania z warst¬ wa fluidyzacyjna, w której szlam jest spopielany przez zmieszanie z masa materialów fluidyzacyj¬ nych, ogrzanych do wysokiej temperatury. Paliwo dodatkowe niezbedne do podgrzewania jest zwykle wprowadzane do warstwy fluidyzacyjnej, a jego spalanie odbywa sie wewnatrz warstwy po dopro¬ wadzeniu powietrza fluidyzujacego. Szlam jest zwykle wprowadzony do wnetrza warstwy fluidy¬ zacyjnej lub ponad nia, zas popioly ze spopielania szlamu sa podgrzane do przecietnej temperatury warstwy. Piec dziala najczesciej pod zwiekszonym cisnieniem, a powietrze fluidyzujace jest wydmu¬ chiwane pod ruszt. Powstajacy dym porywa roz¬ pylony popiól do otworu wylotowego, znajdujacego sie w górnej czesci pieca.Piece do spalania szlamu z warstwa fluidyzacyj¬ na maja nastepujace wady: wymagaja urzadzenia do wprowadzania materialów, przewaznie piasku, do utworzenia warstwy fluidyzacyjnej, a takze wy¬ magaja okresowego uzupelniania tej warstwy. Pie¬ ce te potrzebuja dodatkowej mocy wentylacyjnej w celu zapewnienia fluidyzacji i pokonania znacz¬ nej straty cisnienia spowodowanej przez ruszt, przystosowany do prawidlowego rozprowadzenia po- 15 20 25 30 wietrza fluidyzujacego. Doprowadzenia paliwa do materialu fluidyzacyjnego podgrzanego do wysokiej temperatury, pociaga za soba trudnosci zwiazane z dzialaniem urzadzen do wtryskiwania paliwa, na których tworzy sie warstwa koksu z powodu nie¬ korzystnych warunków spalania wewnatrz warstwy fluidyzacyjnej, a tym samym niejednorodnosci tem¬ peratury warstwy.Drugi piec wykorzystuje sie do spalania zasade przeciwpradu gazów i szlamów. Cieplo niezbedne do podgrzania szlamu do temperatury spalania jest dostarczone przez palniki rozmieszczone na obwo¬ dzie pieca, na jego czesci pionowej. Szlam jest rozpylany po przejsciu przez sito, w celu zapobie¬ zenia zatkania sie rozpylacza. Piec dziala zwykle pod obnizonym cisnieniem, poniewaz powietrze nie¬ zbedne do spalania jest zasysane. Popioly powsta¬ jace z kalcynowania sa usuwane w dolnej czesci pieca za pomoca sluzy lub innego szczelnego urza¬ dzenia. Najczesciej produkty spalania maja postac stopionej masy, poniewaz omawiane urzadzenie ma czesto zastosowanie przy przerabianiu roztworów odpadowych fabryk papieru. Dymy sa ewakuowa¬ ne w górnej czesci pieca do spalania.Ten rodzaj pieca ma nastepujace wady: usuwa¬ nie popiolów od dolu wymaga stosowania w dolnej czesci pieca urzadzen uszczelniajacych, umozliwia¬ jacych wydalanie popiolów lub stopionej masy i za¬ pobiegajacych równoczesnemu doplywowi zimnego powietrza, trudnosc spopielenia szlamów w 100 pro- 82 17182 171 3 4 centach przed ich zejsciem az do dolnej czesci urzadzenia powoduje koniecznosc prowadzenia spa¬ lania na trzonie pieca, wzglednie — usuwanie szla¬ mu niecalkowicie spopielonego.Cel ten osiagnieto zgodnie z wynalazkiem przez wykonanie pieca do spalania szlamów odpadowych o duzej zawartosci cieczy, posiadajacego w swej czesci dolnej ruszt skladajacy sie z malych, piono¬ wych palników. W czesci górnej piec wyposazony jest w rozpylacz o konstrukcji wykorzystujacej sile odsrodkowa do wprowadzania szlamu oraz doplyw sprezonego powietrza do jego rozdrobnienia w po¬ staci kropel.Celem wynalazku jest unikniecie wymienionych niedogodnosci. Piec stanowiacy przedmiot wynalaz¬ ku nie posiada wad znanych pieców poniewaz nie zastosowano do spalania warstwy fluidyzacyjnej, zas usuwanie popiolu odbywa sie w górnej czesci pieca.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia piec do spalania szlamu w przekroju pionowym, fig. 2 — rozpylacz w przekroju piono¬ wym, fig. 3 — rozpylacz w przekroju poziomym.Paliwo jest doprowadzane pod dolnym poziomem rusztu 1 do podstaw 2 malych palników pionowych 3, doprowadzenia paliwa sa umieszczone badz w osi otworów roboczych rusztu, badz tez prostopa¬ dle u ich podstawy, rozmieszczenie palników za¬ pewnia jednolita temperature na calej powierzchni rusztu.Powietrze do spalania jest doprowadzane przez otwór 4 do skrzyni rozdzielczej 5 zapewniajacej do¬ prowadzenie powietrza do poszczególnych palników.Powietrze do spalania moze miec temperature oto¬ czenia lub pochodzic z rekuperatora, który je pod¬ grzewa do temperatury wyzszej, ograniczonej je¬ dynie iloscia ciepla mozliwego do odzyskania z ga¬ zów spalinowych.W malych palnikach tworzacych ruszt stosuje sie takie predkosci plomienia, aby sproszkowane po¬ pioly pochodzace ze spalenia rozpylonych mulów nie opadaly do otworów roboczych rusztu, popioly te sa wydmuchiwane do górnej czesci pieca w celu ich usuniecia lacznie z gazami spalinowymi zmie¬ szanymi z para wodna pochodzaca z szlamu.Rozpylacz 6 wykorzystuje sile odsrodkowa wzma¬ gana dzialaniem sprezonego powietrza. Rozpylanie nie powinno wytwarzac mgly lecz tylko rozdrobnic mul w postac kropelek o regulowanej wielkosci, takiej, aby umozliwic ich calkowite odwodnienie przed ich zetknieciem sie z rusztem pieca do spa- Zfoyt male kropelki bylyby odwodnione zbyt szybko, a wówczas czesci stale w nich zawarte • nie moglyby sie zetknac ze strefa dzialania plo¬ mieni, na skutek czego czastki stale nie zostalyby calkowicie skalcynowane, natomiast krople zbyt duze opadalyby na ruszt i moglyby spowodowac jego zatykanie.Rozpylacz (fig. 2 i 3) sklada sie z dwóch komór, z których pierwsza ma rure styczna 7 doprowa¬ dzajaca szlam, zas druga komora mu rure styczna 8 lub prostopadla 9, doprowadzajaca powietrze spre¬ zone.Komora zasilana szlamem ma otwór wylotowy lania. 10 o srednicy zmiennej w zaleznosci od natezenia przeplywu szlamu do spalenia. Otwór ten jest sto¬ sunkowo duzy, co umozliwia przeplyw szlamów zawierajacych materialy ziarniste, bez uprzedniego 5 przepuszczania przez sito.Przy wyjsciu z tej pierwszej komory szlam ma postac cienkiej warstwy w ksztalcie wydrazonego stozka nie nadajacego sie do prawidlowego roz¬ prowadzenia szlamu na cala powierzchnie rusztu.Druga komora wyposazona jest w otwór 11 dla powietrza sprezonego, które umozliwia rozciecie wspomnianej warstwy i jej rozdrobnienie w celu uzyskania kropelek, które wypelniaja stozek, co umozliwia rozpylenie szlamu na cala powierzchnie rusztu. Wielkosc kropelek jest regulowana,, jest ona zalezna od natezenia przeplywu sprezonego po¬ wietrza, zakladajac ze natezenie to zmienia sie w zaleznosci od jakosci szlamu i zawartosci w nim czesci suchych.W zasadzie, krople majace srednice rzedu 2 mm nadaja sie do zasilania pieca do spopielania, po¬ niewaz moga byc odwodnione przed osiagnieciem plomieni palników.Wzierniki 12 umieszczone na korpusie pieca umozliwiaja obserwowanie rusztu i regulowanie rozdrabniania w zaleznosci od wyników uzyskanych na poziomie rusztu. Spopielanie szlamu sklada sie z trzech faz — odparowania wody, spalenia sklad¬ ników organicznych oraz kalcynacji skladników nieorganicznych.Pierwsza faza odbywa sie w czasie przebiegu kropelek pomiedzy rozpylaczem a górnym pozio¬ mem rusztu, w przeciwpradzie gazów spalinowych 13 wznoszacych sie wewnatrz pieca. W tej czesci pieca predkosc gazów jest stosunkowo mala i wy¬ nosi okolo 2 m/s, aby umozliwic kropelkom wy¬ chodzacym z rozpylacza zejscie az do górnego po¬ ziomu rusztu i odwodnienie sie w czasie opadania.Spalanie skladników organicznych zawartych w szlamach odbywa sie na róznych poziomach pieca w zaleznosci od ich temperatury i ich skladu che¬ micznego. Spalanie to odbywa sie wiec w sposób nierównomierny w przeciwpradzie, dla niektórych skladników organicznych tak, jak i proces odwad¬ niania wspomniany wyzej, oraz w pradzie równo¬ leglym dla innych skladników organicznych, które beda sie palic w czesci znajdujacej sie pomiedzy rozpylaczem a górna czescia pieca do spalania.Skladniki nieorganiczne, które — po odwodnie¬ niu — opadaja w kierunku rusztu, docieraja do plomieni palników i sa podgrzane do wysokiej temperatury w bardzo krótkim okresie czasu, przez co sa kalcynowane, a nastepnie wydmuchane do górnej czesci pieca do spopielania, gdzie wychodza przez przewód 14.Wynalazek ma zastosowanie we wszystkich przy¬ padkach gdy chodzi o przeróbke szlamów odpado¬ wych o duzej zawartosci cieczy i umozliwia, mie¬ dzy innymi, spalanie szlamów niejednorodnych, za¬ wierajacych skladniki ziarniste. PL PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Piec pionowy do spalania szlamów odpadowych o duzej zawartosci cieczy, znamienny tym, ze w 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6082 171 5 6 swej dolnej czesci ma ruszt (1) utworzony z ma¬ lych, pionowych palników (3), a w swojej górnej czesci wyposazony jest w rozpylacz (6) o konstruk¬ cji wykorzystujacej sile odsrodkowa do wprowadze¬ nia szlamu oraz doplyw (8) lub (9) sprezonego po¬ wietrza do jego rozdrobnienia w postaci kropel.

2. Piec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze roz¬ pylacz (6) posiada otwór (11) do regulacji srednicy kropel za pomoca zmiany natezenia przeplywu sprezonego powietrza.

3. Piec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po¬ siada regulator predkosci wylotowej plomieni przy 10 wyjsciu z palników co uniemozliwia opadanie sklad¬ ników kalcynowanych w otwory robocze palników.

4. Piec wedlug zastrz. 1—3 znamienny tym, ze odparowanie wody z mulu odbywa sie w przeciw- pradzie gazów.

5. Piec wedlug zastrz. 1—4, znamienny tym, ze usuwanie popiolów odbywa sie po ich zmieszaniu z gazami i para wodna w górnej czesci pieca do spopielania.

6. Piec wedlug zastrz. 1—5, znamienny tym, ze kalcynowanie czesci nieorganicznych odbywa sie w wysokiej temperaturze w stycznosci z plomieniami palników. Dot. opisu patentowego 82 171 Errata W lamie 3, w wierszu 52 od góry jest: przed ich zetknieciem sie z rusztem pieca do spa- powinno byc: przed ich zetknieciem sie z rusztem pieca do spalania. W lamie 3, w wierszu 66 niepotrzebnie wydrukowano wyraz „lania".82 171 sm Fig. 1 s a ±±- m Fig. 2 /I 4 Fig. 3 OZGraf. Lz. 65 (110 egz.) Cena 10 zl PL PL