RU2758815C1

RU2758815C1 - Устройство термического обезвреживания отходов

Info

Publication number: RU2758815C1
Application number: RU2021105977A
Authority: RU
Inventors: Николай Евгеньевич Ляпухов
Original assignee: Николай Евгеньевич Ляпухов
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-11-02

Abstract

Изобретение относится к устройствам уничтожения отходов путем сжигания. Технический результат - получение максимальных значений эксплуатационных параметров узлов и агрегатов, увеличение ресурса эксплуатации установки. Устройство термического обезвреживания отходов содержит реактор, соединенный с камерой сгорания, снабженной загрузочным устройством, через фланец, снабженный керамической решеткой. К корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором. На выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал. На выходе камеры дожига последовательно размещены: блок циклонов очистки и теплообмена, блок центробежно-барбатажного аппарата мокрой очистки, блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок системы автоматического управления. 1 ил.

Description

УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ

Изобретение относится к устройствам уничтожения отходов путем сжигания.

Наиболее близким к заявляемому устройству является УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ (патент РФ на полезную модель № 166110), содержащее загрузочную камеру, камеру дожига, камеру пульсирующего горения и вентилятор воздуха, согласно заявляемому решению содержит вентилятор обратной тяги, вход которого соединен при помощи всасывающего воздуховода с загрузочной камерой, а выход соединен при помощи нагнетающего воздуховода с камерой пульсирующего горения, при этом камера пульсирующего горения расположена в камере дожига, которая дополнительно содержит камеру охлаждения, а выход вентилятора воздуха соединен с нагнетающим воздуховодом.

Недостатком прототипа является высокие температуры в камере пульсирующего горения, приводящие к разрушению конструкции и ограниченному ресурсу эксплуатации изделия.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка установки, позволяющей в ограниченно возникающих высоких температурах в камере сгорания получить максимальные значения эксплуатационных параметров узлов и агрегатов и увеличить ресурс эксплуатации установки.

Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в непосредственном воздействии на постоянно заданный определенный объем отходов высокотемпературных газов и воздушного потока с последующим рассеиванием для охлаждения через керамическую решетку.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство термического обезвреживания отходов содержит реактор, соединенный с камерой сгорания, снабженной загрузочным устройством, через фланец, снабженный керамической решеткой, при этом к корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором, на выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал, на выходе камеры дожига размещены: блок циклонов очистки и теплообмена; блок центробежно-барбатажного аппарата мокрой очистки; блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок системы автоматического управления.

Полезная модель поясняется чертежом, позициями обозначены:

1 - горелочный узел;

2 - воздушный вентилятор;

3 - канал подачи воздуха;

4 - загрузочное устройство;

5 - корпус камеры сгорания;

6 - фланец;

7 - керамическая решетка;

8 - зольник;

9 - корпус реактора;

10 - воздушный канал;

11 - калиброванное отверстие;

12 - корпус камеры дожига;

13 - блок циклонов очистки и теплообмена;

14 - блок ЦБА (центробежно-барбатажного аппарата) мокрой очистки;

15 - блок фильтров мокрой очистки;

16 - блок обратных вентиляторов;

17 - блок насосов водяного цикла и теплообмена,

18 - блок САУ (системы автоматического управления).

Заявляемое изобретение содержит реактор, соединенный с камерой сгорания через фланец, снабженный керамической решеткой. Камера сгорания снабжена загрузочным устройством. К корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором. На выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал. На выходе камеры дожига размещены: блок циклонов очистки и теплообмена; блок ЦБА мокрой очистки; блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок САУ.

Заявляемое изобретение работает следующим образом.

В исходном состояние блок вентиляторов 16 находится в технологическом рабочем режиме на заданных параметрах системой САУ, блок насосов водяного цикла и теплообмена 17 находится в рабочем состоянии на технологических параметрах, заданных системой САУ, воздушный канал 10 и 3 находятся под отрицательным давлением, через отверстия которых поступает атмосферный воздух в заданных параметрах, определенных САУ.

Переход в рабочее состояние производится при поступлении через загрузочное устройство 4 партии отходов. Загрузка предпочтительно осуществляется в автоматическом режиме, например, с помощью конвейерного податчика. После чего система работает следующим образом: запускается горелочное устройство 1 на максимальные параметры, заданные САУ. Разложившиеся горючие газы, полученные от горения поступивших отходов, начинают интенсивно вращаться в камере 5 корпуса, смешиваясь с поступившим из отверстия 4 воздушными массами.

Газовоздушная смесь, полученная в результате разложения отходов, проходит через керамическую решетку 7, которая имеет калиброванные отверстия в зависимости от мощности устройства, дожигается, образуя большое количество высокотемпературных газов, которые поступают в корпус реактора 9. В реакторе газовоздушная смесь, расширяясь, догорает, поступая через калиброванное отверстие в камеру дожига 12, где, смешиваясь с воздушными массами, поступающими через воздушный канал 10, охлаждается и поступает в блок циклонов очистки и теплообмена 13. В блоке циклонов очистки газовоздушная смесь очищается от твердых частиц и передает тепловую энергию через теплообменник.

Затем очищенная от твердых частиц и остывшая газовоздушная смесь поступает в блок центробежно-барбатажного аппарата 14, где производится мокрая очистка и смешивание с водяными парами для дальнейшего остывания и очистки от загрязнений. После блока центробежно-барбатажного аппарата воздушный поток попадает в блок фильтров мокрой очистки 15, где производится дополнительная очистка и фильтрация. После чего через блок обратных вентиляторов очищенная воздушная масса поступает в атмосферу.

Блок насосов водяного цикла и теплообмена 17 находится в постоянном работающем режиме, и охлаждающая жидкость теплообменника 13 циркулирует, охлаждая блок циклонов очистки и теплообмена.

Блок 18 системы автоматического управления получает сигналы обратной связи от горелочного узла, воздушного вентилятора 2, датчика тяги воздушных каналов 3 и 10, датчиков температуры реактора 5, реактора 9, выполненного наклонным для сползания зольных остатков и не имеющего колосниковой части. Реактор выполнен футерованным по всей внутренней поверхности материалами, обеспечивающими высокотемпературную стойкость, например, шамотным кирпичом, реактора 12, а так же датчика температуры системы охлаждения и теплообмена блока циклонов очистки и теплообмена 13.

При достижении заданной технологическими параметрами температуры в корпусе 5 включается воздушный вентилятор 2 на режимы, соответствующие технологическим параметрам, а горелочный узел 1 отключается. Дожиг находящихся в корпусе 5 остатков отходов осуществляется с помощью воздушного потока вентилятора 2 и воздуха, поступающего по каналу 3. При достижении значения температурного режима, соответствующего технологическому регламенту и полному сгоранию отходов, находящихся в камере 5, через отверстие 4 поступает новая партия отходов, и технологический цикл, описанный выше, повторяется.

В случае использования нейтрализатора без автоматической загрузки отходы загружаются и поджигаются в ручном режиме и горение и тягу обеспечивает блок вентиляторов 16.

Наличие керамической решетки обеспечивает теплонапряженное рассеивание горючих газов и смешивание их с воздушным потоком из загрузочного устройства. Нижние ячейки решетки превышают по диаметру верхние ячейки для прохождения зольных остатков.

Выполнение корпуса реактора без колосниковой части обеспечивает высокий ресурс эксплуатации и сохранения целостности футерованной части корпуса на протяжении большего периода времени.

Claims

Устройство термического обезвреживания отходов, содержащее реактор, соединенный с камерой сгорания, снабженной загрузочным устройством, через фланец, снабженный керамической решеткой, при этом к корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором, на выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал, на выходе камеры дожига последовательно размещены: блок циклонов очистки и теплообмена, блок центробежно-барбатажного аппарата мокрой очистки, блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок системы автоматического управления.