SK281146B6

SK281146B6 - Vykurovacia komora na pevný materiál

Info

Publication number: SK281146B6
Application number: SK172-96A
Authority: SK
Inventors: Karl May; Hartmut Herm; Karlheinz Unverzagt; Helmut Werding
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 2000-12-11
Also published as: US5673748A; CN1076748C; HUT74781A; JP3098255B2; EP0713516A1; KR100304303B1; RU2125584C1; CZ31496A3; PL312782A1; HU214766B; WO1995004794A1; DK0713516T3; PL178097B1; ZA94401B; ATE179452T1; KR960704009A; DE4326679A1; DE59408182D1; CN1130395A; EP0713516B1

Abstract

Vykurovacia komora (8) je otáčavá okolo svojej pozdĺžnej osi (10) a má viac vzájomne rovnobežne umiestnených vykurovacích rúrok (12). Pevný odpad (A), ktorý je pri otáčaní unášaný hore, sa môže od vykurovacích rúrok (12) uvoľniť a pri náraze na vykurovacie rúrky (12), ktoré sa nachádzajú pod ním, spôsobiť ich poškodenie. Preto sú na vykurovacích rúrkach (12) umiestnené odrazové korýtka (26).ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka vykurovacej komory na pevný materiál, ktorá sa otáča okolo svojej pozdĺžnej osi, hlavne na nízkotepelnú karbonizáciu odpadu, a ktorá má viac vykurovacích rúrok umiestnených vo vnútornom priestore.

Vykurovacia komora sa využíva na tepelné odstraňovanie odpadu, hlavne spôsobom nízkotepelnej karbonizácie pri spaľovaní.

Doterajší stav techniky

V oblasti odstraňovania odpadu je známy takzvaný spôsob nízkotepelnej karbonizácie. Tento spôsob a podľa neho pracujúce zariadenia na tepelné odstraňovanie odpadu sú opísané napríklad v EP-A-0 302 310 a v DE-A-38 30 153. Zariadenie na tepelné odstraňovanie odpadu spôsobom nízkotepelnej karbonizácie má ako podstatné zložky pyrolytický reaktor a vysokotepelnú spaľovaciu komoru. Komora na nízkotepelnú karbonizáciu, to je vlastne pyrolytický reaktor, mení odpad dodávaný dopravným zariadením na odpad na plyn z nízkotepelnej karbonizácie a pyrolytickú zvyškovú hmotu. Plyn z nízkotepelnej karbonizácie a pyrolytická zvyšková hmota sa potom po vhodnej úprave privádzajú k horáku vysokotepelnej spaľovacej komory. Vo vysokotepelnej spaľovacej komore sa tvorí kvapalná troska, ktorú je možné odťahovaním odoberať a po ochladení je k dispozícii v podobe skla. Vznikajúce spaliny sa privádzajú prostredníctvom spalinového potrubia do komína tvoriaceho výpust. Do tohto spalinového potrubia je ako chladiace zariadenie vstavané zariadenie na využitie odpadovej pary, zariadenie na filtrovanie prachu a zariadenie na čistenie dymových plynov.

Ako komora na nízkotepelnú karbonizáciu, to je pyrolytický reaktor, je spravidla nasadený bubon na nízkotepelnú karbonizáciu, ktotý sa otáča okolo svojej pozdĺžnej osi, ktorý má viac paralelne umiestnených vykurovacích rúrok a na ktorých je do značnej miery odpad ohrievaný pri uzavretom vzduchu. Bubon na nízkotepelnú karbonizáciu sa pritom otáča okolo svojej pozdĺžnej osi. Výhodne je pozdĺžna os tohto bubna na nízkotepelnú karbonizáciu mierne sklonená proti horizontále, takže sa nízkotepelne karbonizovaný materiál na výstupe z bubna na nízkotepelnú karbonizáciu zhromažďuje a môže sa odtiaľ ľahko vynášať. Pri otáčaní dopadá hore nadvihnutý odpad na vykurovacie rúrky, ktoré sú upravené pod ním. Pretože odpad môže obsahovať ťažké zložky, ako napríklad kamene, fľaše, časti keramiky, železné diely a podobne, vzniká nebezpečie, že sa pritom vykurovacie rúrky poškodia a budú vystavené erózii. Pri náraze sa môžu z povrchovej plochy vykurovacích rúrok odlupovať malé častice. Náhrada vykurovacích rúrok je časovo a ekonomicky nákladná.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu chrániť vykurovacie rúrky vo vykurovacej komore v úvode opísaného typu proti poškodeniu padajúcim materiálom a tak predĺžiť ich životnosť.

Vytýčená úloha sa podľa vynálezu rieši umiestnením odrazových korýtok na vykurovacích rúrkach. Odrazové korýtka preberajú funkciu ochranného obloženia, takže pri do značnej miery nenarušenom prestupe tepla sa takmer úplne zabráni poškodzovaniu vlastných vykurovacích rúrok padajúcim pevným materiálom. Výmena vykurovacích rú rok je tak, ak je to vôbec potrebné, nevyhnutná len po relatívne veľkých časových intervaloch.

Výhodne môžu byť odrazové korýtka vytvorené ako polovičné misky. Takéto polovičné misky možno na vykurovacích rúrkach relatívne jednoducho upevniť a zabezpečujú vysokoplošnú ochranu.

Uvedené odrazové korýtka určite tiež predstavujú ekonomický činiteľ. Okrem toho sa v ich mieste len veľmi málo zhoršuje prestup tepla. Aby sa vytvorilo ekonomicky výhodné riešenie s dobrým prestupom tepla, tak sa podľa ďalšieho výhodného zhotovenia predpokladá, že odrazové korýtka sú upravené len na Časti celkovej dĺžky vykurovacích rúrok. Pri komore na nízkotepelnú karbonizáciu odpadu postačuje, ak sú odrazové korýtka upravené najmenej na jednej tretine celkovej dĺžky vykurovacích rúrok.

Ako už bolo uvedené, môže byť pozdĺžna os vykurovacej komory na nízkotepelnú karbonizáciu vzhľadom na horizontálu sklonená. Pri takej vykurovacej komore na nízkotepelnú karbonizáciu postačuje, ak sa odrazové korýtka upravia len na spodnom konci vykurovacích rúrok, na tomto konci sa totiž zhromažďujú ťažšie časti odpadu, a tak vzniká v tomto mieste výrazné ohrozenie padajúcim pevným materiálom. Odrazové korýtka na zvlášť kritickom spodnom koncovom mieste vykurovacích rúrok bránia teda narušeniu povrchovej plochy vykurovacích rúrok najmenej počas relatívne dlhého času alebo časového obdobia.

Odrazové korýtka sa zhotovujú výhodne z ocele. Sú na vykurovacích rúrkach privarené a hlavne sú na tento účel vybavené stehovými zvarmi. Podľa ďalšieho výhodného zhotovenia sa predpokladá, že vykurovacie rúrky sú umiestnené vzájomne rovnobežne v zhruba radiálne nasmerovaných radoch. Aby sa dosiahla zvlášť účinná ochrana, tak sa pritom predpokladá, že odrazové korýtka prekrývajú horné časti vykurovacích rúrok, ak sú vykurovacie rúrky v smere otáčania vykurovacej komory vzdialené o 30° až 60°, výhodne o 45° od najnižšej polohy vykurovacích rúrok.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený na príkladoch uskutočnenia v spojení s dvoma obrázkami.

Na obr. 1 je znázornené zariadenie na nízkotepelnú karbonizáciu odpadu, ktoré je možné nasadiť v rámci spôsobu spaľovania nízkotepelnou karbonizáciou, a to v schematickom reze.

Na obr. 2 je znázornený priečny rez vykurovacou komorou na nízkotepelnú karbonizáciu odpadu, pričom vykurovacie rúrky sú umiestnené vzájomne rovnobežne v radoch, ktoré sú nasmerované v podstate radiálne.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Podľa obr. 1 je pevný odpad A privádzaný pomocou privádzacieho alebo dávkovacieho mechanizmu 2 a závitovky 4, ktorá je poháňaná motorom 6, do pyrolytického reaktora alebo vykurovacej komory 8 na nízkotepelnú karbonizáciu s dĺžkou 1. Vykurovacia komora 8 na nízkotepelnú karbonizáciu je v príklade zhotovenia vytvorená ako okolo pozdĺžnej osi 10 pomocou neznázomených poháňacích prostriedkov otočný pyrolytický bubon alebo bubon na nízkotepelnú karbonizáciu, ktorý pracuje pri teplote 300 až 600 °C, je prevádzkovaný do značnej miery pri uzavretí pred kyslíkom a okrem plynu s z nízkotepelnej karbonizácie tvorí taktiež do značnej miery pevné pyrolytické zvyš2

SK 281146 Β6 kové látky f. Ide pritom o vykurovaciu komoru 8 na nízkotepelnú karbonizáciu v tvare bubna, ktorá má väčší počet paralelne vzájomne umiestnených vykurovacích rúrok 12, z ktorých sú znázornené len dve. Na jednom konci je upravený vstup 14 na vykurovací plyn h a na druhom konci výstup 16 na vykurovací plyn h. Pozdĺžna os 10 vykurovacej komory 8 je výhodne sklonená vzhľadom na horizontálu 40, takže vpravo upravený koniec je uložený hlbšie ako vľavo znázornený vstup na odpad A. K bubnu vykurovacej komory 8 je na výstupnej alebo na vynášacej strane pripojené vynášacie zariadenie 18, ktoré je vybavené odsávacím hrdlom 20 plynu z nízkotepelnej karbonizácie na odchod plynu s z nízkotepelnej karbonizácie a výstupom 22 pyrolytických zvyškových látok na výdaj pyrolytickej zvyškovej látky f. Na odsávacie hrdlo 20 plynu z nízkotepelnej karbonizácie pripojené neznázomené potrubie plynu z nízkotepelnej karbonizácie môže byť spojené s horákom vysokotepelnej spaľovacej komory.

Zvláštny význam má to, že vykurovacie rúrky 12 vo vlastnom mieste nízkotepelnej karbonizácie, ktorá je upravená vpravo, sú obložené alebo vybavené odrazovými korýtkami 26. Tieto odrazové koiýtka 26 sú upravené zhruba na jednej tretine celkovej dĺžky 1 vykurovacích rúrok 12. Celková dĺžka 1 môže mať napríklad hodnotu 20 m a zodpovedajúci priemer 8 až 10 cm. Odrazové korýtka 26 sú výhodne polkruhové plášťové kusy alebo polškrupiny. Sú vytvorené z ocele a sú privarené švovými zvarmi na oceľových vykurovacích rúrkach 12. Odrazové korýtka 26 môžu byť pochopiteľne upravené taktiež na väčšej časti celkovej dĺžky 1 alebo cez celú dĺžku 1. V každom prípade chránia vykurovacie rúrky 12 vľavo ležiace ohrozené miesta pred padajúcim pevným odpadom A v podobe kameňov, železných častí, keramických častí, sklených črepín, porcelánových častí a podobne.

Odrazové korýtka 26 sa montujú pred zavedením vykurovacích rúrok 12 do vykurovacej komory 8. Vykurovacie rúrky 12 s privarenými odrazovými koiýtkami 26 sa zavedú sprava cez zodpovedajúce veľké otvory v pravej koncovej doske 28 do vnútorného priestoru vykurovacej komory 8 a potom sa privaria na obidve koncové dosky 28,30.

Podľa obr. 2 má vnútri rúrkami vybavená vykurovacia komora 8, ktorej pozdĺžna os 10 môže byť opäť umiestnená šikmo, väčší počet vzájomne rovnobežne umiestnených vykurovacích rúrok 12. Vykurovacia komora 8 je otáčavá okolo pozdĺžnej osi 10 v smere šípky 32. V príklade zhotovenia je upravených celkovo 8x4 = 32 vykurovacích rúrok

12. Môže ich však byť podstatne viac ako sto. Sú umiestnené v ôsmich radoch I až VIII, ktoré majú vždy štyri vykurovacie rúrky 12, umiestnené v radiálnom smere vedľa seba. Každá vykurovacia rúrka 12 je vybavená odolným odrazovým korýtkom 26. V znázornenej rotačnej polohe vykurovacej komory 8, ktorá môže mať napríklad priemer s hodnotou 2,90 m, je rad VI polohovaný v uhle s hodnotou 45° k horizontále 40 a pri pohľade v smere otáčania vykurovacej komory 8 v uhle s hodnotou zhruba 45° vzhľadom na najhlbší rad V. Z obr. 2 vidieť, že v tejto polohe s hodnotou 45° odrazové korýtka 26 vykurovacích rúrok 12 v rade VI prekrývajú horné časti vykurovacích rúrok 12. Rotačná poloha, v ktorej sa dosahuje toto nasmerovanie, môže byť vo výhodnom mieste s hodnotou 30° až 60°. Tak sa prakticky zaistí úplná ochrana vykurovacích rúrok 12 pred padajúcimi úlomkami odpadu A. Je potrebné mať na zreteli to, že otáčaním v smere šípky 32 je odpad A nadvihnutý a že sa s narastajúcou výškou odpad A stále vo väčšej miere uvoľňuje a odpadá z vykurovacích rúrok 12. Presná poloha, v ktorej by malo byť k dispozícii požadované nasmerovanie v tvare krytov zhotovených odrazových korý tok 26 v hornej polohe, je samozrejme závislá od počtu zakrivení radov I až VIII, od druhu odpadu A, od vzájomného odstupu jednotlivých vykurovacích rúrok 12 a od ďalších faktorov. Vo veľkom bubne vykurovacej komory 8 môže byť teda požadované nasmerovanie smerom hore zhotovené pri uhle, ktorý je omnoho menší ako 30°, teda vo výhodnom mieste od 30° až 45°.

Claims

1. Vykurovacia komora (8) na pevný materiál, ktorá je otáčavá okolo svojej pozdĺžnej osi (10), hlavne na nízkotepelnú karbonizáciu odpadu (A), a ktorá má viac vo vnútornom priestore umiestnených vykurovacích rúrok (12), vyznačujúca sa tým, že na vykurovacích rúrkach (12) sú umiestnené odrazové korýtka (26).

2. Vykurovacia komora podľa nároku 1, v y z n a čujúca sa tým, že odrazové koiýtka (26) sú zhotovené ako polovičné misky.

3. Vykurovacia komora podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúca sa tým, že odrazové korýtka (26) sú umiestnené len na časti celkovej dĺžky (1) vykurovacích rúrok (12).

4. Vykurovacia komora podľa nároku 3, v y z n a čujúca sa tým, že odrazové korýtka (26) sú umiestnené najmenej na jednej tretine celkovej dĺžky (1) vykurovacích rúrok (12).

5. Vykurovacia komora podľa jedného z nárokov 3 alebo 4, vyznačujúca sa tým,že jej pozdĺžna os (10) vzhľadom na horizontálu (40) je sklonená a že odrazové koiýtka (26) sú umiestnené na spodnej koncovej · časti vykurovacej komory (8).

6. Vykurovacia komora podľa jedného z nárokov 1 až

5, vyznačujúca sa tým, že odrazové korýtka (26) sú urobené z ocele.

7. Vykurovacia komora podľa jedného z nárokov 1 až

6, vyznačujúca sa tým, že odrazové korýtka (26) sú na vykurovacích rúrkach (12) privarené.

8. Vykurovacia komora podľa jedného z nárokov 1 až

7, vyznačujúca sa tým, že vykurovacie rúrky (12) sú umiestnené vzájomne rovnobežne v radiálnych radoch (laž VIII).

9. Vykurovacia komora podľa nároku 8, v y z n a čujúca sa tým, že odrazové korýtka (26) prekrývajú horné časti vykurovacích rúrok (12), ak sú vykurovacie rúrky (12) v smere otáčania vykurovacej komory (8) vzdialené o 30° až 60°, výhodne o 45° od najnižšej polohy vykurovacích rúrok (12).