SU1084536A1 - Способ сжигани отходов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

2. Устройство дл  сжигани  отходов, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру сгорани , с пережимом, установленные аксиально в камере сгорани  и направленные одно навстречу другому сопла дл  ввода смесей отходов с воздухом, тангенциально расположенные устройства дл  подачи вторичного воздуха, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности

сжигани  крупнодисперсных отходов, верхнее сопло расположено ниже устройства дл  подачи вторичного воздуха и установлено с возможностью вертикального перемещени  в пределах нижней части камеры сгорани , выполненной конической, а нижнее сопло у.становлено в вершине конической 4асти камеры сгорани .

Изобретение относитс  к способам и устройствам дл  термического обезвреживани  отходов и может быть использовано в тех отрасл х промышленности, где образуютс  отходы с высоким содержанием органических веществ, а также дл  сжигани  малозольных топлив. Известен способ сжигани  отходов, вклю.чающий ввод отходов в закрученный поток продуктов сгорани , термообработку отходов с разделением их на мелкие и крупные фракции и последующую дообработку крупных фракций в псевдоожиженном слое 1. Известно устройство дл  осуществлени  способа сжигани  отходов, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру с соосно расположенной конической камерой псевдоожижени , устройство дл  отвода дымовых газов, тангенциально расположенные горелочные устройства и воздушные сопла и устройство дл  подачи отходов 2. Недостатком данных способа и устройства  вл етс  низка  эффективность сжигани  отходов, имеющих неоднородный гранулометрический состав, за счет уноса мелкодисперсной фракции отход щим потоком газов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ сжигани  отходов, включающий подачу отходов (топлива) вертикальными соосными потоками навстречу, друг другу, подачу вторичного воздуха в виде закрученного потока, термообработку отходов и отвод продуктов сгорани  3. Устройство, в котором осуществл етс  способ, содержит цилиндрическую камеру сгорани  с пережимом, устройство дл  подачи топлива, тангенциально расположенные сопла дл  подачи воздуха, расположенные аксиально цилиндрической камере, и направленные навстречу друг другу распыливающие устройства 3. Недостатком известных способа и устройства  вл етс  повыщенный механический недожог при сжигании крупнодисперсных отходов вследствие расположени  сопел дл  ввода вторичного воздуха между устройствами дл  распыливани  отходов, что ведет к повышенному выносу частиц отходов из зоны столкновени  распыленных потоков за счет центробежного эффекта. Цель изобретени  - повышение эффективности сжигани  крупнодисперсных отходов . Указанна  цель достигаетс  тем, что со гласно способу сЯсигани  отходов, включающему подачу отходов вертикальными соосными потоками навстречу друг другу, подачу вторичного воздуха в виде закрученного потока, термообработку отходов и отвод продуктов сгорани , потоки смесей отходов с воздухом подают таким образом, чтобы зона их столкновени  была расположена ниже зоны коаксиального закрученного газового потока, при этом скорость ввода нижнего вертикального потока поддерживают выше скорости витани  наиболее крупных частиц отходов, а скорость потока газов, отход щих из зоны столкновени , уменьшают по мере приближени  к зоне закрученного газового потока. В устройстве дл  сжигани  отходов, содержащем вертикальную цилиндрическую камеру сгорани  с пережимом, установленные аксиально в камере сгорани  и направленные навстречу друг другу сопла дл  ввода смесей отходов с воздухом, тангенциально расположенные устройства дл  подачи вторичного воздуха, верхнее сопло расположено ниже устройства дл  подачи вторичного воздуха и установлено с возможностью вертикального перемещени  в пределах нижней части камеры сгорани , выполненной конической, а нижнее сопло установлено в вершине конической части камеры сгорани . Зона столкновени  потоков смесей отходов (топлива) с воздухом, размещенна  ниже зоны коаксиального закрученного газового потока, снижает вынос частиц отходов из соудар ющихс  потоков, что повышает полноту выгорани  отходов. Уменьшение скорости потока газов при переходе от одной зоны к другой позвол ет организовать возвратно-поступательное движение крупных частиц отходов в соудар ющихс  потоках и предотвратить их вынос из зоны интенсивной обработки, чем также повышаетс  полнота выгорани  отходов . Поддержание скорости ввода нижнего потока смеси отходов (топлива) с воздухом выше скорости витани  наиболее крупных частиц отходов позвол ет исключить оседание частиц отходов (размером до нескольких миллиметров) в нижней части камеры сгорани  и интенсифицировать их обдув в соудар юш.ихс  потоках, чем достигаетс  более эффективное сжигание крупнодисперсных отходов. Расположение устройства дл  подачи вторичного воздуха выше верхнего сопла дл  ввода смеси отходов с воздухом позвол ет ограничить вынос частиц отходов из зоны столкновени  потоков смесей отходов с воздухом и обеспечить интенсивное перемешивание газовоздушных потоков на выходе из камеры сгорани , а также организовать улавливание несгораюших частиц отходов. Размещение нижнего сопла дл  смеси отходов с воздухом (при необходи мости и с топливом) в вершине конической части позвол ет получить симметричный восход щий газовый поток, преп тствующий образованию застойньгх зон и оседанию частиц отходов в нижней части камеры сгорани , а размещение верхнего сопла дл  ввода смеси отходов с воздухом в пределах конической части камеры сгорани  позвол ет исключить унос частиц из осевой зоны и преждевременную сепарацию крупных частиц отходов на стенках цилиндрической части камеры сгорани  под действием закрученного газового потока. Возможность вертикального перемещени  верхнего сопла позвол ет при изменении производительности и изменении дисперсного состава отходов подбором рассто ни  между соплами организовать интенсивный обдув частиц в соудар ющихс  газовоздушных стру х. На чертеже представлено устройство дл,  сжигани  отходов. Устройство дл  сжигани  отходов содержит вертикальную цилиндрическую камеру 1 сгорани , выполненную в нижней части в виде конуса 2, оснащенную аксиально направленными навстречу друг другу соплами 3 и 4 дл  ввода смесей отходов с воздухом (при необходимости и с топливом). Сопло 3 установлено в пределах конуса 2 с возможностью вертикального перемеще-, ни , а сопло 4 установлено в вершине конуса 2. Камера i сгорани  снабжена устройствами 5 дл  подачи вторичного воздуха , установленными тангенциально к окружности диаметром, равным 0,5-0,7 внутреннего диаметра камеры. В верхней части камеры 1 сгорани  выполнен пережим 6, через который удал ют продукты сгорани . Устройство работает следующим образом . В камеру 1 сгорани  через сопло 4 подают аксиально топливовоздушную смесь со скоростью 70 м/с и тангенциально - вторичный воздух через устройство 5. Через сопло 3 аксиально навстречу потоку топливовоздушной смеси подают воздух. Топливо воспламен ют и прогревают камеру сгорани - до температуры 700-800°С затем через сопло 3 в камеру сгорани  подают поток смеси отходов с воздухом навстречу потоку топливовоздушной смеси и продуктов сгорани . Объем и скорость подачи топливовоздушной смеси через сопло 4 поддерживают равными или близкими объему и скорости подачи смеси отходов с воздухом через сопло 3. Вторичный воздух со скоростью 80 м/с подают в виде коаксиального закрученного потока таким образом, чтобы зона столкновени  встречных потоков смесей отходов с возду ом и топливом располагалась ниже зоны коаксиального закрученного потока, что снижает вынос частиц отходов из соудар ющихс  потоков за счет центробежного .эффекта . Скорость потока газов, отход щих из зоны столкновени , уменьшают до 0,8 м/с. При указанной скорости из зоны столкновени  встречных потоков вынос тс  частицы отходов с размером менее 200мкм, которые догорают в зоне коаксиального закрученного газового потока. Так как скорость подачи нижнего потока топливовоздушной смеси (70 м/с) больше скорости витани  (28 м/с) наиболее крупных частиц отходов, то тем самым исключено оседание частиц отходов в нижней части камеры сгорани  и интенсифицирован их обдув в соудар ющихс  потоках. Основна  масса отходов выгорает в зоне соударени  потоков. Полноту выгорани  обеспечивают удержанием частиц отходов в камере сгорани  за счет сил т жести и инерционных сил, возникающих под действием потоков смесей отходов с воздухом и топлива с воздухом, а также под действием закрученного потока вторичного воздуха , поступающего через устройства 5, и интенсивным перемешиванием продуктов горени  вихревым потоком вторичного воздуха. Возможность вертикального перемещени  сопла 3 расшир ет пределы регулировани  по производительности устройства и дисперсному составу сжигаемых расходов. Скорость отвода продуктов горени  отходов поддерживают равной или близкой к скорости витани  частиц, которые могут догореть в закрученном газовом потоке.

Продукты сгорани  удал ют из камеры через пережим 6.

Температуру продуктов сгорани  на выходе из камеры поддерживают в пределах 850-950°С за счет соответствующего расходу топлива, подаваемого через сопло 4. Использование изобретени  обеспечивает высокую эффективность сжигани  крупнодисперсных отходов за счет ограничени  выноса частиц отходов из соудар ющихс 

потоков, обеспечени  интенсивного перемещивани  газовоздушных потоков и отсутстви  застойных зон, исключени  преждевременной сепарации крупных частиц отходов на стенках камеры сгорани , а также улавливани  несгоревших частиц отходов, что в конечном счете повышает эффективность сжигани  отходов и тем самым снижает уровень загр знени  окружающей среды продуктами неполного сгорани  отходов (величина механического и химического недожога в продуктах сгорани  составл ет менее 1°/о)-.

Claims (2)

1. Способ сжигания отходов, включающий подачу отходов вертикальными соосными потоками навстречу друг другу, подачу вторичного воздуха в виде закрученного потока, термообработку отходов и отвод продуктов сгорания, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания крупнодисперсных отходов, потоки смесей отходов с воздухом подают таким образом, чтобы зона их столкновения была расположена ниже зоны коаксиального закрученного газового потока, причем скорость ввода нижнего вертикального потока поддерживают выше скорости витания наиболее крупных частиц отходов, а скорость потока газов, отходящих из Зоны столкновения, уменьшают по мере приближения к зоне закрученного газового потока.

ОтхдЗы воздух

2. Устройство для сжигания отходов, содержащее вертикальную цилиндрическую камеру сгорания, с пережимом, установленные аксиально в камере сгорания и направленные одно навстречу другому сопла для ввода смесей отходов с воздухом, тангенциально расположенные устройства для подачи вторичного воздуха, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности сжигания крупнодисперсных отходов, верхнее сопло расположено ниже устройства для подачи вторичного воздуха и установлено с возможностью вертикального перемещения в пределах нижней части камеры сгорания, выполненной конической, а нижнее сопло установлено в вершине конической Части камеры сгорания.