RU2539414C2 - Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow - Google Patents
Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2539414C2 RU2539414C2 RU2013100414/06A RU2013100414A RU2539414C2 RU 2539414 C2 RU2539414 C2 RU 2539414C2 RU 2013100414/06 A RU2013100414/06 A RU 2013100414/06A RU 2013100414 A RU2013100414 A RU 2013100414A RU 2539414 C2 RU2539414 C2 RU 2539414C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- fuel
- inert material
- temperature
- preliminary heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплоэнергетике и экологии, в частности к устройствам для сжигания твердых малореакционных топлив, например отработанных шин, или резиновых отходов с целью утилизации тепла, при содержании в их продуктах сгорания малой концентрации канцерогенных веществ.The invention relates to a power system and ecology, in particular, to devices for burning solid low-reactive fuels, for example spent tires, or rubber waste for the purpose of heat recovery, when their products of combustion contain a low concentration of carcinogenic substances.
Известно устройство для сжигания резинотехнических отходов, содержащее циклон, в котором крупные частицы сжигаются до некоторого размера и выносятся потоком, камеру воспламенения, резонаторную трубу для дожига несгоревших горючих элементов (Сб. Вибрационное горение в некоторых модельных устройствах. Казань, изд-во КГУ, 1970, с.148-149).A device for burning rubber waste containing a cyclone is known, in which large particles are burned to a certain size and carried away by a stream, an ignition chamber, a resonator tube for burning unburned combustible elements (Sat. Vibration combustion in some model devices. Kazan, KSU, 1970 , p. 148-149).
Недостатком вышеприведенного устройства является необходимость дробления шин на куски, неустойчивость вибрационного горения, связанная с неравномерностью подачи топлива в камеру воспламенения, большой механический унос вредных продуктов сгорания из резонаторной трубы в атмосферу.The disadvantage of the above device is the need to crush the tires into pieces, the instability of vibrational combustion associated with the uneven supply of fuel to the ignition chamber, the large mechanical entrainment of harmful combustion products from the resonator pipe into the atmosphere.
Известно также устройство, содержащее камеру воспламенения, примыкающую к ней резонансную трубу, воздуховоды, камеру предварительной тепловой подготовки топлива (АС СССР 237324, МПК F23d 11/34, 1969, БИ №8).A device is also known that contains an ignition chamber, an adjacent resonant tube, air ducts, a preliminary heat treatment chamber for fuel (AS USSR 237324, IPC F23d 11/34, 1969, BI No. 8).
Это устройство имеет такой недостаток, как срыв вибрационного горения, возникающий вследствие плохой термической обработки топлива в камере, из-за отсутствия возможности регулирования подачи горючих элементов при сильных порывах ветра. При срывах пульсаций потока зона воспламенения перемещается в резонансную трубу, а конструкция устройства не позволяет вернуть горение в пульсационный режим. Вследствие этого резко ухудшаются экологические параметры на срезе резонансной трубы. Данное устройство не обеспечивает возможности удерживания механических примесей, выносимых потоком в окружающую среду и защиты его от теплового загрязнения. Данное устройство также предполагает необходимость предварительной механической обработки топлива с целью его превращения в пылевидную форму, в результате чего, данное устройство является неэффективным и приводит к снижению кпд агрегата.This device has such a disadvantage as a breakdown of vibrational combustion, arising due to poor heat treatment of the fuel in the chamber, due to the lack of the ability to control the supply of combustible elements with strong gusts of wind. In case of disruptions in the flow pulsations, the ignition zone moves into the resonance tube, and the design of the device does not allow the combustion to return to pulsation mode. As a result of this, environmental parameters at the cut of the resonant tube are sharply deteriorating. This device does not provide the ability to retain mechanical impurities carried by the stream into the environment and protect it from thermal pollution. This device also implies the need for preliminary mechanical processing of fuel in order to turn it into a dust form, as a result of which, this device is inefficient and leads to a decrease in the efficiency of the unit.
Наиболее близким, по технической сущности и заявляемому техническому решению выбранному в качестве прототипа, является «Устройство для сжигания топлив в пульсирующем потоке», содержащее: камеру воспламенения, камеру предварительной тепловой подготовки топлива (бункер), крышку камеры предварительной тепловой подготовки топлива, воздуховоды, резонаторную трубу, состоящую из двух составных частей, колосник, турбулизатор, зольник, диффузионную горелку (Патент на полезную модель РФ №11302, МПК F23D 11/34, опубликован 16.09.1999).The closest, in technical essence and the claimed technical solution, selected as a prototype, is a "Device for burning fuels in a pulsating flow", containing: an ignition chamber, a chamber for preliminary thermal preparation of fuel (hopper), a cover for a chamber for preliminary thermal preparation of fuel, air ducts, resonator a pipe consisting of two components, a grate, a turbulizer, an ash pan, a diffusion burner (Utility Model Patent of the Russian Federation No. 11302, IPC F23D 11/34, published September 16, 1999).
Недостатками данного технического решения являются: 1) при многократной загрузке установки твердым топливом из-за физического явления конденсации на внутренней стенке камеры предварительной тепловой подготовки топлива происходит осаждение летучих компонентов (смолообразной массы). Вследствие этого объем камеры уменьшается, что препятствует закладке очередной партии твердого топлива. Кроме того, не обеспечивается полная пожаробезопасность, которая связана с накоплением легковоспламеняющихся горючих (смолообразных) веществ на внутренних стенках камеры предварительной тепловой подготовки топлива; 2) из-за конструктивной особенности установки, не обеспечивается защита окружающей среды от вредных выбросов, так как при высоких температурах (более 450°С) в камере предварительной тепловой подготовки топлива образуются соединения серы, которые вместе с выходящими продуктами сгорания попадают в атмосферу; 3) продуктом переработки шин в устройстве для сжигания твердого топлива в пульсирующем потоке является твердый остаток в виде сожженной сажи, что приводит к потере ценного материала в виде инертного порошка. Все это ведет к снижению экологичности, безопасности, экономичности, и в целом - неэффективности установки.The disadvantages of this technical solution are: 1) during the multiple loading of the installation with solid fuel due to the physical phenomenon of condensation on the inner wall of the chamber of preliminary heat treatment of the fuel, the deposition of volatile components (gummy mass) occurs. As a result, the volume of the chamber is reduced, which prevents the laying of the next batch of solid fuel. In addition, complete fire safety is not ensured, which is associated with the accumulation of flammable combustible (resinous) substances on the inner walls of the chamber for preliminary thermal preparation of fuel; 2) due to the design features of the installation, the environment is not protected from harmful emissions, since at high temperatures (more than 450 ° C) sulfur compounds are formed in the preliminary heat treatment chamber of the fuel, which, together with the exhaust products of combustion, enter the atmosphere; 3) the product of tire processing in a device for burning solid fuel in a pulsating flow is a solid residue in the form of burnt soot, which leads to the loss of valuable material in the form of an inert powder. All this leads to a decrease in environmental friendliness, safety, efficiency, and in general - the inefficiency of the installation.
Решаемой задачей изобретения является создание высокоэффективной установки, обеспечивающей пожаробезопасность и полноту сгорания процесса утилизации, с одновременным повышением экологичности и экономичности.The object of the invention is the creation of a highly efficient installation that provides fire safety and completeness of combustion of the disposal process, while improving environmental friendliness and efficiency.
Техническим результатом заявляемого технического решения является создание высокоэффективной экономически и экологически безопасной установки для утилизации твердого топлива, в частности, изношенных шин.The technical result of the claimed technical solution is the creation of a highly efficient economically and environmentally friendly installation for the disposal of solid fuels, in particular, worn tires.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для сжигания твердого топлива в пульсирующем потоке, содержащее камеру воспламенения, камеру предварительной тепловой подготовки топлива, крышку камеры предварительной тепловой подготовки топлива, воздуховод, резонаторную трубу, состоящую из двух частей (верхней и нижней) и примкнутую к камере воспламенения, образуя кольцевой зазор между ее верхним и нижним частями, сетчатый турбулизатор, состоящий из нескольких составных частей, колосник, многосопловую диффузионную горелку, сборник твердых отходов, сборник инертного материала, снабжено газоотводящей трубой, верхний срез которой расположен в камере предварительной тепловой подготовки топлива на расстоянии 2-3 диаметра этой трубы от нижней части крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива, другой конец расположен в нижней части резонаторной трубы и введена автоматическая система регулирования температуры термического разложения резины, с термодатчиком системы регулирования температуры, один конец которого прикреплен к камере воспламенения, а второй конец расположен напротив воздуховода с возможностью соединения и регулирования его проходного сечения, причем воздуховод выполнен в виде аэродинамического клапана с изменяемым проходным сечением, обеспечивающим поддержание в камере воспламенения и в камере предварительной тепловой подготовки топлива заданной температуры газов в автоматическом режиме и термическое разложение отходов резинотехнических изделий с возможностью выделения легких фракций для дальнейшего сжигания, причем в сборнике инертного материала размещена система снижения температуры инертного материала, которая выполнена в виде группы форсунок, расположенных симметрично по диаметру сборника инертного материала, а форсунки установлены в количестве, определяемом объемом охлаждаемого инертного материала.The specified technical result is achieved in that a device for burning solid fuel in a pulsating flow containing an ignition chamber, a chamber for preliminary thermal preparation of fuel, a cover for a chamber for preliminary thermal preparation of fuel, an air duct, a resonator tube consisting of two parts (upper and lower) and connected to to the ignition chamber, forming an annular gap between its upper and lower parts, a mesh turbulator, consisting of several components, a grate, a multi-nozzle diffusion mount a Christmas tree, a collection of solid waste, a collection of inert material, is equipped with a gas exhaust pipe, the upper cut of which is located in the chamber of preliminary heat treatment of fuel at a distance of 2-3 diameters of this pipe from the bottom of the cover of the chamber of preliminary heat treatment of fuel, the other end is located at the bottom of the resonator pipe and introduced an automatic temperature control system for thermal decomposition of rubber, with a temperature sensor of the temperature control system, one end of which is attached to the ignition chamber the second end is located opposite the air duct with the possibility of connecting and regulating its flow cross-section, and the air duct is made in the form of an aerodynamic valve with a variable flow cross-section, which ensures that the gas temperature in the ignition chamber and in the preliminary heat preparation chamber of the fuel in automatic mode and thermal decomposition waste rubber products with the possibility of separation of light fractions for further burning, moreover, in the collection of inert material p A system for reducing the temperature of an inert material is placed, which is made in the form of a group of nozzles arranged symmetrically in diameter of the inert material collector, and the nozzles are installed in an amount determined by the volume of cooled inert material.
Новым в устройстве является:New in the device is:
Предлагаемое устройство позволяет подобрать оптимальный, экономически выгодный режим работы установки с циклической подачей твердого топлива за счет отвода через газоотводящую трубу образующихся в камере предварительной тепловой подготовки топлива продуктов сгорания твердого топлива, которые образуют на ее внутренних стенках смолообразную массу, тем самым уменьшая ее объем. Также, при переработке шин в устройстве для сжигания твердых топлив в пульсирующем потоке получается инертный материал, состоящий из 75-85% сажи, 5-10% серы и 10-20% минеральных веществ, который является хорошим сырьем при производстве резиновых изделий, строительстве дорог. Выход газообразных продуктов сгорания получается экологически чистым за счет конструктивного исполнения устройства для сжигания твердых топлив в пульсирующем потоке и избегания жидкой фракции в процессе переработки шин.The proposed device allows you to choose the optimal, cost-effective mode of operation of the installation with a cyclic supply of solid fuel due to the removal through the gas exhaust pipe of the solid fuel combustion products formed in the preliminary heat treatment chamber of the fuel, which form a resinous mass on its inner walls, thereby reducing its volume. Also, when processing tires in a device for burning solid fuels in a pulsating flow, an inert material is obtained consisting of 75-85% of soot, 5-10% of sulfur and 10-20% of mineral substances, which is a good raw material in the manufacture of rubber products, road construction . The output of gaseous products of combustion is environmentally friendly due to the design of the device for burning solid fuels in a pulsating flow and avoiding the liquid fraction in the process of processing tires.
Для пояснения технической сущности изобретения рассмотрим чертежи: фиг.1 - принципиальная схема (общий вид) заявленного устройства, фиг.2 - устройство для сжигания твердого топлива (пример конкретного исполнения), где:To clarify the technical essence of the invention, we consider the drawings: FIG. 1 is a schematic diagram (general view) of the claimed device, FIG. 2 is a device for burning solid fuel (specific embodiment), where:
1 - камера воспламенения,1 - ignition chamber,
2 - колосник,2 - grate,
3 - ударный механизм (виброударники),3 - shock mechanism (vibration hammers),
4 - верхняя часть резонаторной трубы,4 - the upper part of the resonator tube,
5 - нижняя часть резонаторной трубы,5 - the lower part of the resonator tube,
6 - кольцевая газовая горелка с электрическим запальником,6 - ring gas burner with electric igniter,
7 - система снижения температуры инертного материала,7 - a system for reducing the temperature of an inert material,
8 - воздуховод,8 - duct
9 - камера предварительной тепловой подготовки топлива,9 - chamber preliminary heat treatment of fuel,
10 - сборник твердых отходов,10 - collection of solid waste,
11 - крышка камеры предварительной тепловой подготовки топлива,11 - cover of the chamber for preliminary heat treatment of fuel,
12 - рычаг с защелкой,12 - lever with a latch,
13 - плита,13 - plate
14 - тросик,14 - cable
15 - сборник инертного материала,15 is a collection of inert material,
16 - люк сборника инертного материала,16 - hatch of the inert material collection,
17 - цилиндрический теплообменник,17 - cylindrical heat exchanger,
18 - входной штуцер,18 - inlet fitting
19 - выходной штуцер,19 - output fitting
20 - многосопловая диффузионная горелка,20 - multi-nozzle diffusion burner,
21 - окно с заглушкой,21 - window with a plug
22 - сетчатый турбулизатор,22 - mesh turbulator,
23 - газоотводящая труба,23 - exhaust pipe
24 - золоуловитель,24 - ash collector
25 - электродвигатель с редуктором,25 - electric motor with gear
26 - рамное основание, сваренное из стальных уголков,26 - frame base, welded from steel corners,
27 - изношенные шины,27 - worn tires
28 - термодатчик системы регулирования температуры,28 - temperature sensor temperature control system,
29 - блок автоматического изменения температуры.29 - block automatic temperature change.
Термореактор выполнен в виде цилиндра и состоит из камеры воспламенения 1, камеры предварительной тепловой подготовки топлива 9, и сборника твердых отходов 10. В заявленном устройстве камера предварительной тепловой подготовки топлива 9 цилиндрической формы с крышкой камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11. Для открывания и закрывания крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 предусмотрен рычаг с защелкой 12. Внутри камеры предварительной тепловой подготовки топлива 9 размещена плита 13, которая служит для уменьшения объема утилизируемых изношенных шин 27 по мере их выгорания. Плита 13 связана с крышкой камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 тросиком 14, предназначенным для подъема плиты 13, при открывании крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11. Крышка камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 в открытом положении фиксируется защелкой.The thermoreactor is made in the form of a cylinder and consists of an
К основанию камеры предварительной тепловой подготовки топлива 9 присоединен сборник твердых отходов 10 со сборником инертного материала 15 с люком сборника инертного материала 16 для удаления инертного материала (отходов). К сборнику твердых отходов 10 примкнут воздуховод 8. Под колосником 2 размещена кольцевая газовая горелка с электрическим запальником 6. Камера воспламенения 1 соединена с резонаторной трубой, состоящей из двух частей - верхней 4 и нижней 5. На верхней части резонаторной трубы 4 смонтирован цилиндрический теплообменник 17 с входным и выходным штуцерами 18 и 19 соответственно. К основанию верхней части резонаторной трубы 4 прикреплена многосопловая диффузионная горелка 20. Для поджига горелки на боковой поверхности камеры воспламенения 1 имеется окно с заглушкой 21. Над многосопловой диффузионной горелкой 20 в резонаторной трубе размещен сетчатый турбулизатор 22, состоящий из нескольких составных частей (пластин). Причем зазор между пластинами регулируется. Нижняя часть резонаторной трубы 5 примкнута к камере воспламенения 1 при помощи патрубка, в котором она перемещается свободно вдоль своей оси. Верхний срез газоотводящей трубы 23 расположен на расстоянии 2-3 диаметра этой трубы от нижней части крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11, а нижний - в нижней части резонаторной трубы 5.A solid waste collector 10 with an
Устройство для сжигания твердого топлива в пульсирующем потоке работает следующим образом:A device for burning solid fuel in a pulsating flow works as follows:
Рычагом 12 открывается крышка камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11, которая тросиком 14 тянет за собой плиту 13. В открытом положении крышка камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 удерживается защелкой. В камеру предварительной тепловой подготовки топлива 9 загружаются изношенные шины 27 (фиг.2). Крышка камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 закрывается и фиксируется защелкой. При этом плита 13 плотно прилегает к верхней шине. Герметичное закрывание камеры предварительной тепловой подготовки топлива 9 обеспечивается уплотнительным устройством между камерой предварительной тепловой подготовки топлива 9 и крышкой камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11. Электрозапальником поджигается горючий газ, поступающий в кольцевую газовую горелку с электрическим запальником 6, который воспламеняет изношенные шины 27. Температура в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 поддерживается в диапазоне от 350 до 450°C. Регулировка температуры осуществляется подмешиванием воздуха в нагретые газы, поступающие в камеру предварительной тепловой подготовки топлива 9 через воздуховод 8, выполняющего функцию аэродинамического клапана. С этой целью в заявленном устройстве предусмотрена система регулирования подачи воздуха в камеру предварительной тепловой подготовки топлива 9, включающая термодатчик системы регулирования температуры 28 (фиг.2), блок автоматического изменения температуры 29 и воздуховод 8. При повышении температуры в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 выше 450°C термодатчик системы регулирования температуры 28 фиксирует температуру, блок автоматического изменения температуры 29 уменьшает проходное сечение воздуховода 8, выполняющего функцию аэродинамического клапана, доступ воздуха в область горения уменьшается, а при температуре ниже 350°C увеличивается. Соответственно интенсивность горения (термического разложения) понижается или повышается. При такой температуре в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 из изношенных шин 27 выделяются летучие составляющие, содержащие горючие элементы, и поступают в резонаторную трубу 4, 5 для последующего дожигания. По мере выгорания изношенных шин 27 использованием ударного механизма 3, работающем в частотном диапазоне 1-10 Гц с периодичностью 3 цикла в 1 час, продолжительностью цикла 5 минут, отделяется инертный материал от металлокорда. Температура твердых отходов и инертного материала высокая, поэтому предусмотрена система снижения температуры инертного материала 7 в сборнике инертного материала 15, при этом впрыск известковой воды производится автоматически при работе ударного механизма 3, а также в случае превышения температуры в сборнике инертного материала 450°C. Количество форсунок, распыляющих известковую воду, рассчитывается исходя из объема сборника инертного материала 15 и объема инертных материалов, являющихся охлаждаемыми отходами. Например, при общем объеме сборника инертных материалов равном 4 м3 необходимо и достаточно 12 форсунок диаметром 10…12 мм, а при объеме например, 2 м3 - необходимо будет 6 форсунок, при объеме, например, 8 м3 - необходимо 24 форсунки, расположенных симметрично по диаметру сборника инертных материалов (расчет количества форсунок см. в разделе описания «пример конкретного исполнения»). Использование известковой воды повышает экологичность устройства, так как она вступает в реакцию с газообразными загрязняющими веществами, в том числе окислом серы, которые адсорбируются с последующим оседанием в сборнике инертного материала 15.The
Продукты термического разложения изношенных шин 27 (летучие составляющие), содержащие большое количество горючих элементов, через кольцевой зазор между верхней 4 и нижней 5 частями резонаторной трубы попадают в сетчатый турбулизатор 22. При включении многосопловой диффузионной горелки 20, работающей на газовом или жидком топливе, продукты термического разложения изношенных шин (газовые отходы) турбулизируются за сетчатым турбулизатором 22 и воспламеняются. Образуется плоская зона горения, расположенная на высоте одной четверти общей длины резонаторной трубы, где возбуждаются акустические колебания, способствующие энергичному перемешиванию газовоздушной смеси. Воздух в зону горения подводится из нижней части резонаторной трубы 5. Продукты разложения изношенных шин 27, скопившиеся в камере предварительной тепловой подготовки 9, по газоотводящей трубе 23 за счет эффекта эжекции всасываются в нижнюю часть резонаторной трубы. Несгоревшие элементы, содержащиеся в продуктах сгорания горящей резины, проходя через высокотемпературную зону, полностью догорают, увеличивая теплонапряженность этой зоны.The thermal decomposition products of worn tires 27 (volatile constituents) containing a large number of combustible elements enter the
По мере установления достаточной температуры в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 горючий газ, поступающий в кольцевую газовую горелку с электрическим запальником 6, отключается. В зоне горения поддерживается температура в диапазоне 350°C-450°C, происходит термическое разложение изношенных шин 27. При прохождении горючих газов (летучие составляющие) через сетчатый турбулизатор 22, происходит их смешивание с вторичным воздухом и активное догорание горючих элементов. Вследствие этого тепловая напряженность сетчатого турбулизатора 22 остается достаточно высокой для поддержания автоколебательного процесса. В резонаторной трубе продукты сгорания совершают колебательное движение, которое увеличивает теплоотдачу от газа к стенке и препятствует шлаковому отложению на стенках резонаторной трубы 4, 5.As a sufficient temperature is established in the preliminary heat treatment chamber of the
Пример конкретного исполнения (фиг.2).An example of a specific implementation (figure 2).
Устройство для сжигания твердого топлива в пульсирующем потоке является огневым аппаратом, работающим по принципу пульсирующего горения. Процесс сжигания осуществляется в две ступени: 1) газификация резинотехнических отходов в восстановительной среде, 2) дожигание газообразных продуктов в режиме пульсаций в резонаторной трубе.A device for burning solid fuel in a pulsating flow is a fire apparatus operating on the principle of pulsating combustion. The combustion process is carried out in two stages: 1) gasification of rubber wastes in a reducing environment, 2) afterburning of gaseous products in the pulsation mode in the resonator tube.
Устройство для сжигания изношенных шин установлено на рамном основании 26, сваренном из стальных уголков. К верхней части резонаторной трубы 4 прикреплен золоуловитель 24. Изменение положения нижней части резонаторной трубы 5 осуществляет электродвигатель с редуктором 25.A device for burning used tires is mounted on a
С помощью тельфера изношенные шины 27 загружаются в камеру предварительной тепловой подготовки топлива 9. Резиновые отходы поджигаются бытовыми газовыми горелками «Пламя-1», работающими на баллонном газовом горючем (пропане С3Н8). Необходимое для горения количество воздуха, поступает через воздуховод 8. После возгорания резины газовые горелки выключаются. Время выхода на рабочий режим составляет 18-20 минут. В дальнейшем горение резины в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 происходит без сопровождения горючим газом.By means of a hoist,
Температура в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 поддерживается в диапазоне 350°-450°C. Регулировка температуры осуществляется подмешиванием воздуха в нагретые газы, поступающего в камеру воспламенения 1. С этой целью в заявленном устройстве предусмотрена система подачи воздуха в камеру, включающая термодатчик системы регулирования температуры 28, блок автоматического изменения температуры 29 и воздуховод 8. При повышении температуры в камере воспламенения 1 и в камере предварительной тепловой подготовки топлива 9 выше 450°C термодатчик системы регулирования температуры 28 фиксирует температуру, блок автоматического изменения температуры 29 уменьшает проходное сечение воздуховода 8, выполняющего функцию аэродинамического клапана, доступ воздуха в область горения уменьшается, а при температуре ниже 350°C увеличивается. Соответственно интенсивность горения понижается или повышается. При такой температуре в камере предварительной подготовки топлива 9 с изношенных шин 27 выделяются летучие составляющие, которые по газоотводящей трубе 23, верхний срез которой находится от нижней части крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 на расстоянии 2-3 диаметра этой трубы (расстояние от верхнего среза газоотводящей трубы до нижней части крышки камеры предварительной тепловой подготовки топлива 11 составляет 2-3 диаметра, так как под действием сил Архимеда летучие компоненты концентрируются в верхней части камеры предварительной тепловой подготовки топлива 9), поступают в резонаторную трубу 4, 5 для последующего дожигания, и, подмешиваясь с вторичным воздухом, сгорают в режиме пульсаций. При чрезмерном повышении скорости воздушного потока (более 8 м/с) в резонаторной трубе автоколебания исчезают, так как не выполняется критерий Релея. Для уменьшения скорости воздушного потока расстояние между решетками сетчатого турбулизатора необходимо уменьшить. Это приводит к увеличению гидродинамического сопротивления - уменьшению скорости воздушного потока. В резонаторной трубе продукты сгорания совершают колебательное движение, которое увеличивает теплоотдачу от газа к стенке и препятствует шлаковому отложению на стенках трубы. Металлический корд и часть твердого остатка опускаются в сборник твердых отходов 10, а инертный материал опускается в сборник инертного материала 15. Охлаждение инертного материала происходит при помощи системы снижения температуры инертного материала, для этого форсунки, расположенные симметрично по диаметру сборника инертного материала распыляют известковую воду, которая охлаждает инертный материал. При высоте сборника инертного материала h=1,95 м, радиусе R=1,4 м, объем сборника инертного материала равен Vсб.инерт.мат=4 м3. Для полного смачивания и охлаждения инертного материала необходимо Vсмачив=0,8 м3 известковой воды. Симметрично по диаметру сборника инертного материала устанавливаются стандартные форсунки, диаметром d=10…12 мм=0,01…0,012 м. Расход известковой воды через одну форсунку Q=Sф·υ), (Q - расход известковой воды через 1 форсунку, Sф - площадь поперечного сечения форсунки, υ - скорость потока известковой воды) Q=Sф·υ=π·r2·υ=3,14·0,0062·10=0,001 м3/с (при скорости потока известковой воды 10 м/с). Время распыла t=1 мин=60 с. Vводы через 1 форсунку=Q·t=0,001·60=0,06 м3. Необходимое количество форсунок n=Vсмачив/Vводы через 1 форсунку=0,8/0,06=12 форсунок. Загрузка шин осуществляется циклически без их механического дробления.The temperature in the chamber for preliminary heat treatment of
Таким образом, по сравнению с известными аналогами преимуществом заявляемого технического решения является создание высокоэффективной установки, позволяющей повысить пожаробезопасность, за счет конструктивной особенности - ввода газоотводящей трубы, работающей на эффекте эжекции, за счет ввода системы регулирования температуры, и полноты сгорания процесса утилизации, путем поддержания постоянного объема камеры предварительной тепловой подготовки топлива, повышающего экологичность. А экономичность повышается благодаря той же конструктивной особенности, в результате чего не будет отложений смолообразных масс на внутренних стенках камеры предварительной тепловой подготовки топлива, и, следовательно, исключается необходимость дополнительных затрат времени и материальных средств на очистку внутренних стенок камеры.Thus, in comparison with the known analogues, the advantage of the claimed technical solution is the creation of a highly efficient installation that allows to increase fire safety, due to the design feature - the introduction of a gas outlet pipe working on the ejection effect, due to the introduction of a temperature control system, and the completeness of combustion of the disposal process, by maintaining a constant volume of the chamber for preliminary heat treatment of fuel, which increases environmental friendliness. And the economy is increased due to the same design features, as a result of which there will be no deposits of resinous masses on the inner walls of the chamber for preliminary heat treatment of fuel, and, therefore, the need for additional time and material costs for cleaning the inner walls of the chamber is eliminated.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100414/06A RU2539414C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013100414/06A RU2539414C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013100414A RU2013100414A (en) | 2014-07-20 |
RU2539414C2 true RU2539414C2 (en) | 2015-01-20 |
Family
ID=51214953
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013100414/06A RU2539414C2 (en) | 2013-01-09 | 2013-01-09 | Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2539414C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715125C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-02-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Method of recycling wastes in form of crushed metal cord from mechanical processing of tires and device for its implementation |
RU2737256C1 (en) * | 2020-03-19 | 2020-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Device for solid fuel combustion in pulsating flow |
RU2772497C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Installation for underground gasification of fuel |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU673809A2 (en) * | 1978-01-05 | 1979-07-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. В.И.Ульянова-Ленина | Device for burning lump solid fuel in pulsing flow |
RU11302U1 (en) * | 1998-08-10 | 1999-09-16 | Павлов Григорий Иванович | DEVICE FOR FUEL COMBUSTION IN A PULSING FLOW |
RU40439U1 (en) * | 2004-03-01 | 2004-09-10 | Ягофаров Олег Хуснуллович | INDUSTRIAL WASTE BURNING DEVICE |
RU2010148204A (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Фе | DEVICE FOR PROCESSING WASTE OF RUBBER-TECHNICAL PRODUCTS, PREVIOUSLY Worn-out TIRES, IN INERT MATERIAL |
-
2013
- 2013-01-09 RU RU2013100414/06A patent/RU2539414C2/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU673809A2 (en) * | 1978-01-05 | 1979-07-15 | Казанский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им. В.И.Ульянова-Ленина | Device for burning lump solid fuel in pulsing flow |
RU11302U1 (en) * | 1998-08-10 | 1999-09-16 | Павлов Григорий Иванович | DEVICE FOR FUEL COMBUSTION IN A PULSING FLOW |
RU40439U1 (en) * | 2004-03-01 | 2004-09-10 | Ягофаров Олег Хуснуллович | INDUSTRIAL WASTE BURNING DEVICE |
RU2010148204A (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Фе | DEVICE FOR PROCESSING WASTE OF RUBBER-TECHNICAL PRODUCTS, PREVIOUSLY Worn-out TIRES, IN INERT MATERIAL |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2715125C1 (en) * | 2019-06-19 | 2020-02-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет", (ДГТУ) | Method of recycling wastes in form of crushed metal cord from mechanical processing of tires and device for its implementation |
RU2737256C1 (en) * | 2020-03-19 | 2020-11-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский государственный энергетический университет" | Device for solid fuel combustion in pulsating flow |
RU2772497C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-05-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Казанский государственный энергетический университет» | Installation for underground gasification of fuel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013100414A (en) | 2014-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2619434C1 (en) | Installation for solid fuel combustion | |
KR101232866B1 (en) | Equipment for clinker removing of combustion chamber and combustion chamber equipment having the same | |
KR101237761B1 (en) | Centrifugal continuous combustion apparatus having function of division on fly ash | |
RU2539414C2 (en) | Apparatus for burning solid fuel in pulsating flow | |
JP2008057906A (en) | Low pollution incinerating device | |
RU2700614C1 (en) | Apparatus for heat treatment of solid municipal wastes by pyrolysis | |
WO2010151094A1 (en) | Solid fuel combustion method and device | |
CN207471547U (en) | The high refuse incineration grate furnace of waste incineration rate | |
RU140273U1 (en) | SOLID FUEL COMBUSTION DEVICE IN A PULSED FLOW | |
RU2479791C1 (en) | Cyclone chamber for afterburning of smoke gases | |
RU89670U1 (en) | DEVICE FOR DISPOSAL OF WET WASTE CONTAINING ORGANIC MATERIALS | |
RU2507448C1 (en) | Neutraliser of biowaste | |
RU127870U1 (en) | INSTALLATION OF THERMOCATALYTIC DISPOSAL OF MUNICIPAL WASTE WITH DISPOSAL OF SECONDARY RESOURCES | |
EA014625B1 (en) | Neutralizer of combustible solid domestic wastes | |
RU11302U1 (en) | DEVICE FOR FUEL COMBUSTION IN A PULSING FLOW | |
RU2452895C2 (en) | Device to burn lump solid fuel in pulsating flow | |
RU96410U1 (en) | SOLID WASTE BURNING DEVICE | |
KR20020019359A (en) | Combustible waste equipment thereof | |
RU2229060C2 (en) | Oil-slime heat treatment installation | |
RU150968U1 (en) | INSINERATOR | |
RU2115689C1 (en) | Device for producing charcoal | |
JP2002364836A (en) | Incinerator, and heat exchanger tank and ejector for incinerator | |
RU171918U1 (en) | Crushed wood waste incinerator | |
RU2423646C1 (en) | Device to burn lump solid and liquid fuels in pulsating flow | |
KR101187384B1 (en) | Burner for complete combustion by generating whirlpool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180110 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20200910 |