Przedmiotem wynalazku jest piec do spalania cieklych odpadów takich jak scieki i podobne.W dotychczas znanych urzadzeniach do przeróbki scie¬ ków uzyskuje sie ciecz, która stanowi mieszankeprzesaczu i zlanego czynnika znad osadu i zawiera do 10% cial stalych a potrzeba palenia wynika ze wzgledu na bakterio¬ logiczne i biologiczne wlasnosci cieczy. Proces palenia jest trudny do przeprowadzenia zarówno ze wzgledu na niska wartosc opalowa mieszanki cieczy i cial stalych jak i ze wzgledu na to, ze podczas odparowywania wody z cieczy wytwarza sie wyjatkowo nieprzyjemny zapach i istnieje niebezpieczenstwo zanieczyszczenia otoczenia uchodzacy¬ mi parami.Celem wynalazku jest skonstruowanie pieca, który jest pozbawiony wad i niedogodnosci znanych urzadzen.Cel ten zostal osiagniety przez to, ze zawiera komore spalania, z trzonem, do którego prowadzi wlotowa rura sluzaca do doprowadzenia do trzonu przeznaczonej do palenia cieklych odpadów, wieksza liczbepalników usytu¬ owanych wokól komory spalania i skierowanych ogólnie stycznie i do dolu dla skierowania plomienia i produktów spalania w strone cieczy na trzonie i dla wywolania wiro¬ wego ruchu produktów spalania, wylotowyprzewód umie¬ szczony powyzej palników tak, zeby odparowane ciekle odpadyi produkty spalania przechodzily przeznajgoretsza strefe na drodze do wylotowego przewodu podczas pracy palników, oraz w komorze spalania znajduje siestozkowa cyklonowa czesc usytuowana pomiedzy palnikami i wylo¬ towym przewodem dla utworzenia koncowego wiru pod¬ czas spalania.Korzystnie trzon zawiera plytka czesc o ksztalcie stozka scietego, która polaczona jest z glebsza srodkowa czescia takze o ksztalcie stozka scietego.Istnieja dwie rózne mozliwosci zastosowania wynalaz¬ ku. Ciekle odpady moga znajdowac sie wpiecu jako jezior¬ ko na trzonie tak, zeby jego pole powierzchni umozliwialo odparowanie i spalanie cieczy, gdzie zasilanie cieklymi odpadami odbywa sie od dolu do trzonupoprzez srodkowa rure doprowadzonado najnizszegopunktustozkowej czes¬ ci lub stozkowych czesci wewnetrznej oraz glebszej o dwóch róznych katach rozwarcia stozków..W tym przypadku dostepne pole powierzchni cieczy zalezy od glebokosci jeziorka w trzonie i moze byc regulo¬ wane wedlug wartosci opalowej cieklych odpadów.Alternatywnie ciekle odpady moga byc palone wpostaci cienkiej warstwy splywajacej w dól wzdluz ukosnej sciany trzonu i dla tego celu moga byc doprowadzone do pieca w postaci wielu strumieni z zewnetrznego obrzeza trzonu.W takich przypadkach wydajnosc przeplywu moze byc ustalona tak, zeby ciekle odpady zostaly calkowicie spalo¬ ne przedtem zanim dotra one do srodkowej czesci trzonu, pod która znajduje sie zbiornik popiolu dla niepalnych pozostalosci. Jednakze takze urzadzenie zasilajace wokól obrzeza trzonu mozna takze zastosowac do utrzymywania jeziorka cieklych odpadów na trzonie dla ich spalania i odparowania z powierzchni jeziorka takjak w pierwszym przykladzie wykonania.Gdy nalezy utrzymac jeziorko na trzonie, a zwlaszcza wtedy gdy zasilanie odbywa sie od spodu poprzez srodko¬ wa czesc trzonu, wówczas jego poziom regulowany jest 91 14991 149 3 przez zasilanie z pojemnika zawierajacego przelewowa plyte dla regulowania wysokosci cieczy w pojemniku i re¬ cyrkulacje przelanego nadmiaru cieklych odpadów ponad przelewowa* plyta i stad wysokosc przelewowej plyty i po¬ wierzchnia* jeziorka moga byc utrzymywane na jednym poziomie dzieki grawitacyjnemu przeplywowi.Alternatywnie i w kazdym przypadku, to jest w razie sciekania przeznaczonych do palenia cienkiej warstwy cieklych odpadów wzdluz ukosnej powierzchni trzonu lub palenia ichna powierzchni jeziorka,przeplywmoznaregu¬ lowac za pomoca pomp, które nastawia sie recznie lub automatycznie, przy czym w tym ostatnim przypadku odczyt temperatury wylotowych gazów z pieca lub zawar¬ tosci w nich dwutlenku wegla odbywa sie za pomoca czujników. ....»v ^rzgp^miot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pierwszy przyklad wykonania pieca w czesciowym prze¬ kroju, fig. 2- urzadzenie zasilajace w przekroju, które nie zostalo pokazanewrazz innymi elementami dla jasnoscina fig. 1, fig. 3 - podobny przekrój jak na fig. 2 pokazujacy urzadzenie zasilajace wedlugdrugiego przykladuwykona¬ nia i fig. 4 - urzadzenie jak na fig. 3 w widoku z góry.Piec (fig. 1,2) zawiera komore spalania 10, która ogólnie ma ksztalt cylindra oraz w jej dolnej czesci trzon 12, przy czym os komory spalania 10 usytuowana jest pionowo.Trzon 12 zawiera plytka czesc 14 w ksztalcie stozka sciete¬ go, która przechodzi nizej w glebsza srodkowa czesc 16 równiez o ksztalcie stozka scietego, która w przypadku fig. 1 i 2 polaczona jest z doprowadzajaca pionowa rura 18.Górna czesc komory spalania 10 pieca zaopatrzona jest w cyklonowa czesc 20 w ksztalcie stozka scietego, która polaczona jest z wylotowym przewodem 22 prowadzacym do dymowego kanalu 24 i mozliwie poprzez oddzielacz pylu 26 lub mokry skruber do wentylatora 28, który pola¬ czony jest z koncowym wylotowymdymowym kanalem lub kominem 30.Komora spalania pieca od wewnatrz wylozona jest ogniotrwalym materialem takim jak weglik krzemu. Wko¬ morze tej znajduje siewiele olejowych lub gazowychpalni¬ ków 32, które skierowane sa do dolu i stycznienachylonesa wzgledem obrzeza komory tak, zeby wywolac odsrodkowy ruch produktów spalania. Takze do komory spalania 10 prowadzi wiele wlotowych otworów dla powietrza spala¬ nia, które moga byc polaczone z palnikami lub tez moga byc usytuowane oddzielnie, w którym to przypadku skie¬ rowane sa podobnie jak palniki 32.Kat nachylenia palników 32 moze byc nastawiany dla umozliwienia skierowania plomienia na trzon 12.Wedlugfig. 2 ciekle odpady magazynowane sa w pojem¬ niku 40 i podawane sa przez pompe 42 do koncowego pojemnika 44, który zawiera przelewowa plyte 46, której wysokosc nastawia sie tak, zeby nadmiar cieczy w pojem¬ niku 44 splynal do czesci 48, z której z powrotem zawraca¬ ny jest przez pompe 50 do pojemnika 40. Dlatego tez wysokosc pojemnika 44 jest z góry okreslona i nastawna a ciecz prowadzona jest sila grawitacji wzdluz rury 52 do . wlotowej pionowej rury 18 i stad do pieca. Takwiecpoziom powierzchni jeziorka znajdujacego sie w piecu jest zasad¬ niczo taki sam jak wysokosc przelewowej plyty 46.Jezeli zachodzi potrzeba spalania przemyslowych scie¬ ków o znacznej wartosci opalowej, wówczasjeziorkao sto¬ sunkowo malej powierzchni uzyskuje sie przez obnizenie przelewowej plyty 46 az do momentu, w którym jeziorko znajdzie sie wewnatrz glebszej czesci 16. Nalezy sadzic, ze 4 szybkosc palenia ograniczona jest tylko dlatego, zeby nie dopuscic do przegrzania konstrukcji pieca i w takim dzia¬ laniu palniki 32 moga pracowac z niewielka wydajnoscia tylko dla utrzymania spalania i zapewnic, zeby produkty spalania przeszly przezplomien palników na ichdrodze do • wylotu, co bardziej szczególowo wyjasniono ponizej.Jezeli przeznaczone do spalania ciekle odpady maja mala wartosc opalowa, wówczas ogólnie korzystne jest uksztaltowanie jeziorka o wiekszej powierzchni i wtedy odpowiednio podniesiona jest przelewowa plyta 46. W ta¬ kich przypadkach, a zwlaszcza w odniesieniu do materia¬ lów o bardzo malej wartosci opalowej, palniki pracuja z wieksza wydajnoscia dla utrzymania spalania na wyma¬ ganym poziomie.Mozliwe sa zmiany katów rozwarcia stozków czesci 14 i 16 w szczególnych konstrukcjach pieców i dla spelnienie szczególnych wymagan, ale eksperymentalnie stwierdzo¬ no, ze zastosowanie dwóch stozków o róznych katach rozwarcia zasadniczo wyklucza te potrzebe, poniewaz we- zsza czesc przystosowana jest do cieklych odpadów o duzej wartosci opalowej a szersza stozkowa czesc nadaje sie do tychze odpadów o malej wartosci i dzieki temu mozliwa jest bardziej skrupulatna i sprawna regulacja w porówna¬ niu z na przyklad trzonem o pojedynczym stozku.We wszelkichprzypadkach, nawetwówczas gdywartosc opalowa jest wystarczajaca dla umozliwienia zamkniecia palników, kontynuuje sie doprowadzaniepowietrza spala¬ nia do pieca w kierunku stycznym i do tylu, co zapewnia wysoka sprawnosc wirujacego plomienia i stad zupelne spalanie wewnatrz cylindrycznej przestrzeni w piecu, przy czym stozkowa czesc 20 takze sluzy do utrzymania wiru i uzupelnienia spalania. W przypadkach materialów o ni¬ skiej wartosci opalowej, na przyklad wodnych scieków, wytworzone cieplo utrzymuje procesodparowania a czast- ki znajdujace sie w odparowanych parach sa dokladnie mieszane z wirujacym plomieniem i zasadniczo przecho¬ dza przez plomienie palników przed osiagnieciem konco¬ wego wiru znowu dla zapewnienia calkowitegoizupelnego spalania materialu. 40 Rozwiazanie pokazane na fig. 3 i 4 rózni sie odpokazane¬ go na fig. 1 i 2 tylko pod wzgledem urzadzenia zasilajacego ciekle odpady i tak srodkowa czesc 16 prowadzi do piono¬ wej rury 18, która tworzy zbiornik popiolu dla niepalnych pozostalosci, które nie sa unoszone w produktach spalania 45 do kolejnego odzielania.W rozwiazaniu tym pierscieniowy glówny lubrozgalez- ny przewód 60 biegnie wokól obrzeza trzonu 12 ale na zewnatrz ponad konstrukcje pieca, zas wiele oddzielnych wlotowych otworów 62 przechodzi przez cylindryczna 50 sciane dla doprowadzenia cieklych odpadów zasadniczo do obrzeza trzonu 12 tak, zeby sciekalyone w dólw kierun¬ ku srodka.Wlotowe otwory 62 moga byc zaopatrzone w rozbiezne dysze lub szczeliny tak, zeby rozpryskiwac ciecz zasadni- 55 czo na cala powierzchnie trzonu.W przykladzie wykonania uwidocznionym na fig. 3 i 4 pokazany jest pojemnik 70 polaczony z pompa 72, która doprowadza ciekle odpady do rozgaleznego przewodu, i zaopatrzony w kontrolowane zaworami obejscie74, które 60 umozliwia prace pompy ze stala predkoscia, ale które zapewnia regulacje predkosci zasilania wedlug wymagan.Piec wedlug przykladu wykonania pokazanego na fig. 3 i 4 moze pracowac tak, zeby ciekle odpady doprowadzac wlotowymi otworami 62 i sciekajac po trzonie 12 sazasad- 65 niczo w calosci odparowywane i spalane przez palniki91 149 i powietrze spalania doprowadzone przez niepokazane wlotowe otwory zanim osiagna one srodkowa glebsza czesc 16 o ksztalcie stozka scietego tak, ze nie ma wlasciwego jeziorka cieczy na trzonie 12. Alternatywnie to samo roz¬ wiazanie mozna zastosowac dla tworzenia jeziorka cieczy z mozliwoscia odparowania i/lub spalania niektórych fra¬ kcji cieklych odpadów zanim dotra one do jeziorka to znaczy tworzac jeziorko o srednicy mniejszej od zewnetrz¬ nej srednicy trzonu. Popiól lub inne niepalne pozostalosci mozna w raziepotrzebyusuwacz wylotowej pionowej rury 18.W obu opisanych przykladach wykonania mozna mie¬ rzyc temperature gazów opuszczajacych piec oraz wyko¬ rzystywac te pomiary do regulacji sterowanych silnikiem zaworów takich jak 75, 76,78, w ukladzie zasilania i ogól¬ nie zarówno spadek temperatury ponizej z góry ustalonej minimalnej wartosci jak i podniesienie temperaturypowy¬ zej z góry okreslonej maksymalnej wartosci powoduja zmniejszenie wydajnosci zasilania. Takze alternatywnie moze byc mierzona zawartosc dwutlenku wegla w wyloto¬ wych gazach i moze sluzyc do regulacji wydajnosci zasila¬ nia, a wybór szczególnej metody (przyjmujac, ze reczna obsluga nie jest wymagana) zalezy od wlasnosci przezna¬ czonych do spalania cieklych odpadów.Piec wedlug wynalazku nadaje sie takze do spalania cieczy zawierajacych sód lub inne materialy, które w nor¬ malnych warunkach atakuja zaroodporna wykladzine trzonu i dla takich celów trzon moze bycwykonany zmeta¬ lu, zwlaszcza z zaroodpornej stali stopowej. W takim przypadku korzystne jest utrzymywanie powierzchni trzo¬ nu calkowicie lub zasadniczo calej zmoczonej ciecza i stad korzystne jest doprowadzanie cieczy do obrzeza trzonu, to jest przyklad wykonania pokazany na fig. 3 i 4 jest korzyst¬ niejszy od pokazanego na fig. 1 i 2. Takwiec dodatkowym zadaniem cieklych odpadów jest obnizanie temperatury trzonu.Korzystnie do tych celów w piecu znajduje sie pierscie¬ niowy przelew jako pionowe przedluzenie obrzeza trzonu 6 i przelew ten tworzy jednia sciane kanalu lub rynny dopro¬ wadzajacej ciekle odpady z zewnetrznego pojemnika, na przyklad za pomoca silygrawitacji z urzadzenia pokazane¬ go na fig. 2 tak, zeby ciecz sciekala z wielu punktów zasilajac jeziorko na trzonie lub odparowujac na powierz¬ chni trzonu.Pierscieniowy przelew moze byc zakonczony zebami lub podobnie dla zapewnienia zasilania cieczy wokól calego obrzeza trzonu. PL