RU2125206C1

RU2125206C1 - Coal incineration for solid domestic wastes

Info

Publication number: RU2125206C1
Application number: RU94023982/03A
Authority: RU
Inventors: Л.С. Ощепков; В.Д. Букин; А.И. Сосенский; Б.Ф. Иванов; А.А. Дорожков; Г.А. Усольцев; ков С.Г. Сибир; С.Г. Сибиряков
Original assignee: Производственное объединение "Бийскэнергомаш"
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1999-01-20
Also published as: RU94023982A

Abstract

FIELD: incineration of solid domestic wastes. SUBSTANCE: waste incinerator is provided with primary furnace where wastes and coal are prepared for incineration. primary furnace includes bin with domestic waste feeder, fire bars, air supply system, ash and sludge removal mechanism, coal feeder for delivery of coal under waste layer at inlet and outlet of primary furnace and feeder for delivery of coal on layer of wastes. These feeders may operate simultaneously and/or in succession depending on position of dampers in their chutes. Position of dampers and operation of feeders are controlled by means of power mechanical converter connected with temperature sensor located at furnace outlet. EFFECT: enhanced stability of operation maintained automatically. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, в частности к устройствам для сжигания твердых бытовых отходов с вторичным топливом, например углем. The invention relates to the field of power engineering, in particular to a device for burning solid household waste with secondary fuel, for example coal.

Известно устройство для сжигания твердых бытовых отходов, содержащее бункер, камеру сгорания и поддувальную камеру с воздуховодом. Для поддержания горения отходов устройство снабжено газовыми горелками (см. SU, а.с., 307247, F 23 G 5/00, 1969). A device for burning solid household waste containing a hopper, a combustion chamber and a blower chamber with an air duct is known. To maintain the combustion of waste, the device is equipped with gas burners (see SU, a.s., 307247, F 23 G 5/00, 1969).

Использование жидкого или газообразного топлива при сжигании неподготовленных бытовых отходов делает этот процесс менее рентабельным с связи с высокой стоимостью вторичного топлива. Еще одним недостатком является необходимость в специальных горелочных устройствах. The use of liquid or gaseous fuels in the incineration of unprepared household waste makes this process less cost-effective due to the high cost of secondary fuel. Another drawback is the need for special burner devices.

Известен также способ сжигания вторичного горючего вещества с основным горючим веществом, включающий дозированную их подачу (см. SU, а.с., 1530883, F 23 G 5/00, 1989). В качестве вторичного горючего вещества на колосниковую решетку подают отработанные автомобильные покрышки, располагая их в горизонтальной плоскости, а основное горючее вещество подают во внутреннюю полость автомобильных покрышек с последующим проталкиванием их в зону горения. There is also known a method of burning a secondary combustible substance with a main combustible substance, including dosing their supply (see SU, a.s., 1530883, F 23 G 5/00, 1989). As a secondary combustible substance, spent automobile tires are placed on the grate, placing them in a horizontal plane, and the main combustible substance is fed into the inner cavity of automobile tires with their subsequent pushing into the combustion zone.

Недостатком известного способа является то, что при сжигании автомобильных покрышек выделяется большое количество канцерогенных веществ, улавливание которых требует больших материальных затрат, хотя сам процесс дозирования и подачи по сути своей оригинален. The disadvantage of this method is that when burning car tires a large number of carcinogenic substances are released, the capture of which requires large material costs, although the process of dosing and feeding is essentially original.

Также известны питатели подачи угля под слой горящего топлива и на слой отходов (см. К. Ф. Роддатис. Котельные установки. М., "Энергия", 1977, с. 128-129, рис. 3.12 б и в). Feeders for supplying coal under a layer of burning fuel and on a layer of waste are also known (see K. F. Roddatis. Boiler plants. M., Energia, 1977, p. 128-129, Fig. 3.12 b and c).

Известные питатели подачи угля не располагают одновременной или раздельной подачей угля на слой и под слой отходов, что снижает эффективность топочного процесса. Known coal feed feeders do not have a simultaneous or separate supply of coal to and below the waste layer, which reduces the efficiency of the firing process.

Так как данное техническое решение наиболее близко по технической сущности и решаемой задачи к предлагаемому изобретению, то примем его за прототип. Since this technical solution is closest in technical essence and the problem to be solved to the proposed invention, we will take it as a prototype.

Основной задачей изобретения является добиться повышения эффективности использования твердых бытовых отходов в качестве топлива при послойном сжигании последних с углем, а также устойчивой работы топки, автоматически поддерживая стабильность процесса горения в оптимальном режиме. The main objective of the invention is to improve the efficiency of use of municipal solid waste as fuel during layer-by-layer burning of the latter with coal, as well as the stable operation of the furnace, automatically maintaining the stability of the combustion process in optimal mode.

Для решения указанной задачи топка содержит систему подачи отходов и угля, колосниковые решетки, систему подачи воздуха, механизм удаления шлака и питатель подачи угля на слой отходов с течкой и заслонкой. Дополнительно топка снабжена предтопком с питателем подачи угля под слой отходов соединенным с питателем подачи угля на слой отходов, с возможностью их работы одновременно и/или последовательно. Стабилизация процесса горения достигается посредством установленных в соответствующих течках заслонок, управляемых датчиком температуры, размещенным на выходе топки. Топка также снабжена механизмом удаления золы. To solve this problem, the furnace contains a waste and coal feed system, grate, an air supply system, a slag removal mechanism and a coal feed feeder to the waste layer with a heat and a damper. Additionally, the furnace is equipped with a pre-furnace with a coal feed feeder under the waste layer connected to the coal feed feeder on the waste layer, with the possibility of their operation simultaneously and / or sequentially. The stabilization of the combustion process is achieved by means of flaps installed in the respective heat pipes, controlled by a temperature sensor located at the outlet of the furnace. The furnace is also equipped with an ash removal mechanism.

Сопоставительный анализ с аналогом и прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Comparative analysis with the analogue and prototype allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Исходя из технической сущности предлагаемого изобретения, приходим к выводу, что использование данного изобретения позволит получить следующий технический результат: достигнуть устойчивой работы топки, автоматически поддерживаемой стабильностью процесса горения топлива в оптимальном режиме при сжигании твердых бытовых отходов с углем. Based on the technical nature of the invention, we conclude that the use of this invention will allow to obtain the following technical result: to achieve stable operation of the furnace, automatically supported by the stability of the fuel combustion process in the optimal mode when burning solid household waste with coal.

Ограничительные признаки: "Топка для сжигания твердых бытовых отходов с углем, содержащая систему подачи отходов и угля, колосниковые решетки, систему подачи воздуха, механизм удаления шлака и питатель подачи угля на слой отходов с течкой и заслонкой" и отличительные признаки: "Она дополнительно снабжена предтопком с питателем подачи угля под слой отходов, соединенным с питателем подачи угля на слой отходов, с возможностью их работы одновременно и/или последовательно посредством установленных в соответствующих печках заслонок, управляемых датчиком температуры, размещенным на выходе топки, а также механизмом удаления золы" порознь могут быть известны (см., например SU а. с. 1392308, F 23 G 5/12, 1986). Однако использование совокупности ограничительных и отличительных признаков дает новое качество объекту изобретения, способствует получению им более высоких потребительских свойств, что подтверждается достижением указанного технического результата, а это дает основание считать, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". Restrictive signs: "A furnace for burning solid household waste with coal, containing a waste and coal feed system, grate, an air supply system, a slag removal mechanism and a coal feed feeder to the waste layer with a heat and a damper" and distinguishing features: "It is additionally equipped with a furnace with a coal feed feeder under the waste layer connected to a coal feed feeder to the waste layer, with the possibility of their operation simultaneously and / or sequentially by means of shutters installed in the respective furnaces, control s temperature sensor placed at the outlet of the furnace, and the ash removal mechanism "may be individually known (see., e.g. as SU. s. 1392308, F 23 G 5/12, 1986). However, the use of a combination of restrictive and distinctive features gives a new quality to the subject of the invention, helps to obtain higher consumer properties, which is confirmed by the achievement of the specified technical result, and this gives reason to believe that the proposed solution meets the criteria of the invention "inventive step".

На фиг. 1 схематически изображен продольный разрез топки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 is a schematic longitudinal section of a furnace; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1.

Снизу приемной воронки 1 примыкает бункер 2, соединенный с водоохлаждаемым кожухом 3. Под кожухом 3 расположен загрузочный стол 4, на котором с возможностью возвратно-поступательного движения установлен плунжерный питатель 5 с приводом от гидроцилиндра 6. A hopper 2 adjacent to the water-cooled casing 3 is adjacent to the bottom of the receiving funnel 1. A loading table 4 is located under the casing 3, on which a plunger feeder 5 with a drive from the hydraulic cylinder 6 is mounted with the possibility of reciprocating motion.

Ниже плунжерного питателя 5 расположено приводное устройство нижней подачи угля, включающее электродвигатель 7 с редуктором 8, связанные со шнековым питателем 9, расположенным у основания напорного канала 10. Below the plunger feeder 5 is located a drive device for lower coal supply, including an electric motor 7 with a reducer 8, connected with a screw feeder 9, located at the base of the pressure channel 10.

Топка снабжена бункером 11 для угля с течкой 2 для нижней подачи угля питателем 9 и течкой 13 для верхней подачи угля питателем 14. The furnace is equipped with a hopper 11 for coal with estrus 2 for the lower supply of coal by the feeder 9 and estrus 13 for the upper supply of coal by the feeder 14.

Канал 10 шнекового питателя упирается в горизонтальную 15 и вертикальную 16 заслонки, имеющие приводы от гидроцилиндров (на чертеже не показаны). Заслонки 15 и 16 примыкают к неподвижному колоснику 17, наклонно расположенному в предтопке. При этом заслонка 16 установлена с возможностью перекрывать канал 18, оканчивающийся проемам 19 нижней подачи угля на выходе предтопка. Далее следует подвижный колосник 20 с приводом 21. Подвижный колосник 20 является подом камеры сгорания 22, примыкающей к камере догорания 23, совместно образуемых топку. Channel 10 of the screw feeder abuts against horizontal 15 and vertical 16 shutters having actuators from hydraulic cylinders (not shown in the drawing). The flaps 15 and 16 are adjacent to the stationary grate 17, inclined in the pre-furnace. While the valve 16 is installed with the ability to block the channel 18, ending with the openings 19 of the lower coal supply at the exit of the pre-furnace. This is followed by a movable grate 20 with a drive 21. The movable grate 20 is the hearth of the combustion chamber 22 adjacent to the afterburner 23, jointly formed by the furnace.

Твердые бытовые отходы 24 и уголь 25 при их сжигании располагаются, как указано на фиг. 1. Municipal solid waste 24 and coal 25 are disposed of as incinerated as indicated in FIG. 1.

Работа топки осуществляется в следующей последовательности. The operation of the furnace is carried out in the following sequence.

Твердые бытовые отходы 24 с помощью загрузочных средств поступают в приемную воронку 1, откуда под действием силы тяжести попадают в бункер 2 и далее, проходя кожух 3, - на стол 4. Со стола 4 отходы плунжеры загрузчиком 5 порционно выдаются в предтопок, где снизу к ним посредством шнекового питателя 9 при открытой заслонке 15 поступает уголь на входе предтопка, а при открытой заслонке 16, кроме того, по каналу 18 и проемы 19 - под слой отходов на выходе предтопка. Municipal solid waste 24 with the help of loading means is fed to the receiving funnel 1, from where, under the influence of gravity, it enters the hopper 2 and then, passing the casing 3, onto table 4. From the table 4, the waste plungers with the loader 5 are portioned into the pre-furnace, where from below by means of the screw feeder 9, with the open shutter 15, coal enters the inlet of the pre-furnace, and with the open shutter 16, in addition, through the channel 18 and the openings 19 - under the waste layer at the outlet of the pre-furnace.

При необходимости через течку 13 и питатель 14 уголь поступает на слой отходов 24 сверху. Это своеобразие процесса, имеющего двойное зажигание - снизу и сверху, позволяет эффективно форсировать тепловое напряжение зеркала горения. Работа топки осуществляется в автоматическом режиме. Управление работой топочного процесса производится по заранее заданной программе, которой подчинены одновременная и/или последовательная работа питателей угля с заслонками в их течках, а также работа энергомеханических преобразователей параметров газовоздушного потока, связанных с датчиком температуры, размещенном на выходе топки. If necessary, coal is fed through estrus 13 and feeder 14 to the waste layer 24 from above. This peculiarity of the process, which has double ignition, bottom and top, allows you to effectively boost the thermal voltage of the combustion mirror. The operation of the furnace is carried out automatically. The operation of the combustion process is carried out according to a predetermined program, which subordinates the simultaneous and / or sequential operation of coal feeders with dampers in their heat, as well as the work of energy-mechanical converters of gas-air flow parameters associated with a temperature sensor located at the outlet of the furnace.

Claims

A furnace for burning solid household waste with coal, containing a waste and coal feed system, grate systems, an air supply system, a slag removal mechanism and a coal feed feeder to a waste layer with a heat and a damper, characterized in that it is additionally equipped with a pre-heater with a coal feed feeder under the waste layer connected to the coal feed feeder on the waste layer with the possibility of their operation simultaneously and / or sequentially by means of flaps installed in the respective heaters controlled by a temperature sensor, nnym at the exit of the furnace, and the ash removal mechanism.