WO2018044196A1 - Печь-инсинератор для уничтожения документов - Google Patents

Печь-инсинератор для уничтожения документов Download PDF

Info

Publication number
WO2018044196A1
WO2018044196A1 PCT/RU2016/000602 RU2016000602W WO2018044196A1 WO 2018044196 A1 WO2018044196 A1 WO 2018044196A1 RU 2016000602 W RU2016000602 W RU 2016000602W WO 2018044196 A1 WO2018044196 A1 WO 2018044196A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
grate
plates
area
housing
air duct
Prior art date
Application number
PCT/RU2016/000602
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Вадим Сергеевич РЫЖОВ
Владимир Александрович ИЛИОДОРОВ
Original Assignee
Вадим Сергеевич РЫЖОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вадим Сергеевич РЫЖОВ filed Critical Вадим Сергеевич РЫЖОВ
Priority to PCT/RU2016/000602 priority Critical patent/WO2018044196A1/ru
Priority to EA201990096A priority patent/EA035557B1/ru
Publication of WO2018044196A1 publication Critical patent/WO2018044196A1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/18—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a stack
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23H—GRATES; CLEANING OR RAKING GRATES
    • F23H7/00—Inclined or stepped grates

Definitions

  • the invention relates to devices for the disposal of document waste by the fire method and can be used to guarantee the destruction of documents of various formats stitched or from separate sheets and other forms of print media.
  • the specified method is implemented in a variety of designs, however, the disadvantage of all of these designs is that they can grind documents only from separate sheets, and are not suitable for the destruction of stitched documents or books. Designs suitable for the destruction of these documents in this way are so energy-intensive that they become uncompetitive compared with designs that implement other methods.
  • the closest analogue of the invention is an incinerator for the destruction of waste or documents 151, selected as a prototype, which contains a body with a chimney, woodless grate stoves, arranged stepwise one above the other with a vertical clearance, under which air is supplied through an air duct using a discharge fan and on the opposite side of the grate stoves a gas or diesel burner is placed in the housing.
  • grates are blown under them (with the possibility of redistributing it under the stoves), and from the opposite side a jet of fuel is supplied, in the flame of which documents are gradually burned, the ash and ashes from which are moved to the ash box.
  • the main disadvantage of the known furnace is the need to use additional fuel, since documents and other print media are difficult to burn types of fuel.
  • the furnace requires the constant presence of an operator who moves the fuel along the grate plates, regulates the air supply to the places of the plates where the combustion process is slowed down.
  • the objective and technical result of the invention is to reduce the amount of additional fuel required for burning documents (additional fuel serves only to ignite the furnace and its amount does not depend on the volume of documents destroyed), automate the combustion process, simplify and cheapen the design of the furnace.
  • the incinerator furnace for burning documents contains a body with a chimney, a loading door, and grate plates with an air cavity below them.
  • the incinerator furnace further comprises a document distribution and supply device including side walls of the housing and a gable tunnel with primary and secondary air ducts in the base, placed with a slope between the front and rear walls of the housing over the grate system.
  • the grate system includes connected W-shaped grate plates with a ridge grate and pipe grates. Pipe grates are installed vertically above the holes at the junction of the plates and the ridge grate. In this case, the plates are installed at an angle from 40 ° to 45 ° relative to the horizontal plane and holes are made in them, which are closed by arched plates. The total area of the holes is made in the range from 15% to 17% of the cross-sectional area of the primary air duct.
  • the primary air duct has a flap on one side, and on the other is connected by a duct section with an armrest cavity and a secondary air duct.
  • the area of the hole in the secondary air duct is from 20% to 25% of sectional area of the primary air duct. Openings with a total area of 20% to 25% of the cross-sectional area of the primary air duct are made in the side and upper walls of the secondary air duct.
  • the area of the openings between the plates and the ridge grate is from 25% to 30% of the area of the primary air duct.
  • the end of the chimney pipe is passed into the tunnel and secured to it. Along the lateral surfaces of the tunnel above the secondary air duct, holes are made with a total area equal to the cross section of the chimney.
  • FIG. 1 and 2 show a cross-section and a longitudinal section of an incinerator for burning documents, respectively.
  • Figure 1-2 indicates: the housing 1, the chimney 2, the loading door 3, the gable tunnel, consisting of the upper gable cover 4 and the side walls 5, the holes 6 in the side walls 5, the primary air duct 7, the shutter 8, the secondary air duct 9, holes 10 and 1 1 from the secondary air duct 9, wireless grate plates 12, holes in the plates 13, arched plates 14, ridge grate 15 with holes 16, pipe grates 17 with holes 18 on the side, the ignition door 19, the door for cleaning 20, ash box 21.
  • Case 1 of the furnace - incinerator for burning documents is made of steel with thickness and heat resistance ensuring the operation of the furnace for the required period.
  • the same metal requirements are imposed on other elements of the furnace and do not have fundamental differences from the known designs of furnaces of similar power.
  • To ensure the operation of the furnace in various climatic and meteorological conditions on the housing 1 with a gap can be installed casing.
  • the casing is made from the sides and from above in the form of a cover that can be removed or opened after ignition of the furnace.
  • the casing allows you to quickly ignite the furnace, especially at low ambient temperatures or the presence of precipitation.
  • the casing is made on all sides and is equipped with a discharge pipe under the air cover and a pipe for removing heated air outside the room.
  • the furnace can be equipped with a double-wing or single-leaf metal door with a lock (with the necessary level of secrecy) on the front panel side, which guarantees access to all doors of the furnace to unauthorized persons.
  • gaps or openings are made at the top and bottom of the door for the cooling air to pass through the housing.
  • the furnace can also be equipped with a temperature controller that maintains the thermal power of the furnace in the optimal range.
  • the furnace can function autonomously for the entire period from ignition to completion of combustion.
  • the chimney 2 is made of a steel pipe, the diameter of which is selected based on the capacity of the furnace (usually in the range of 220-350 mm).
  • the chimney 2 is hermetically attached to the housing 1 and to the gable cover of the tunnel 4.
  • the distance from the upper cover of the secondary air duct 9 to the inlet of the chimney should be within (l, ll, 3) D / 4, where D is the diameter of the chimney.
  • the requirements for the height of the chimney, its design, including thermal insulation, do not go beyond the requirements for chimneys of widely known stoves with a thermal capacity of about 100 - 200 b kW.
  • the loading door 3, the ignition door 19 and the doors for cleaning the furnace 20 can be made of steel or cast iron and do not have fundamental features in the described construction.
  • a gable tunnel consisting of a gable cover 4 and side walls 5, together with the side walls of the housing, is intended for distribution and automatic feeding of loaded documents into the combustion chamber.
  • Gable cover 4 has a slope towards the rear wall in order to more evenly distribute documents along the furnace during loading.
  • the angle between the sides of the lid should be 100-120 degrees.
  • holes 6 (arbitrary shape) are made for the passage of flue gases, with a total area of approximately equal to the cross-sectional area of the chimney.
  • the area of the holes 6 near the rear wall of the housing 1 is about 60% of the cross-sectional area of the chimney.
  • the lower edge of the holes 6 should be below the base of the chimney.
  • holes 6 near the rear wall of the housing 1 and between the holes 6 and 1 1 along the walls 5 are vertically mounted stops from a strip or rod (not shown in the figure), to prevent overlapping holes 6 with separate documents.
  • Primary air ducts 7 are located at the base of the tunnel, and secondary air 9 is located above it.
  • the duct 7 has a shutter 8 at the inlet end.
  • the other end of the horizontal part of the duct 7 is connected through an opening to the secondary air duct 9 and through the vertical part beneath the grate.
  • the cross-sectional area of the primary air duct is approximately equal to the cross-sectional area of the chimney.
  • the area of the hole from the duct 7 to the duct 9 is from 20% to 25% of the cross-sectional area of the duct 7.
  • the lower wall of the duct 7 is located above the lower edge of the side plates 5 of the tunnel. As a result under the duct a cavity is formed in which hot flue gases are retained, heating the air in the air duct 7.
  • the damper 8 can be controlled either manually with fixing the required position or automatically from the temperature regulator (not shown in the figure).
  • a temperature regulator for example, a temperature regulator can be used, the operation of which is based on the use of linear expansion of the furnace casing from the temperature relative to the insulated reference rods and transmission through the lever mechanism of linear expansion of the casing 1 to the damper actuator 8.
  • the secondary air duct 9 is used to channel secondary air into the cavity inside the tunnel, through the holes 10 and on the side of the tunnel, through the holes 11, which is used for afterburning formed in the furnace and on the surface layers volume of documents of pyrolysis gases.
  • the total area of the holes from the secondary air duct 9 is from 20% to 25% of the cross-sectional area of the primary air duct 7.
  • the holes are uniformly (several holes) along the upper plate of the secondary air duct 9 and in the side walls of the tunnel 5 under the holes 6. Area ratio openings from the secondary air duct into and out of the tunnel is approximately 1: 3.
  • the grate system of the furnace consists of wood-free plates 12, ridge grate 15 and pipe grates 17.
  • the plates 12 are attached to the lateral, front and rear surfaces of the housing 1 at an angle of 40-45 ° relative to the horizontal plane and are connected W-shaped with the ridge grate 15.
  • holes 13 are made with a total area of about 15-17%) of the cross-sectional area of the primary air duct.
  • the holes 13 are covered with arched plates 14, to prevent them from overlapping documents, in the process of their displacement on the plates.
  • the area of the lateral sections under the arched plate should be greater than or equal to the area of the hole.
  • Skate grate 15 represents a plate bent at an angle of about 120 °, the ends of which are bent at an angle of about 150 °. At these ends, the ridge grate is connected to the plates 12. Also at these ends of the ridge grate are holes 16 with a total area of 25 to 30% of the cross-sectional area of the primary air duct. Above these holes, pipe grates 17 are installed, which consist of segments of cylindrical or shaped pipes that are plugged in the upper part. On the side surface of the pipes 17, on one side, holes 18 are made with a total area of 10% to 12% of the cross-sectional area of the primary air duct. Pipes 12 are installed vertically above the holes 16 between the ridge grate 15 and the plates 12, the holes directed towards the plates 12.
  • the ash box 21 is installed in under the grate air cavity, It is used for its intended purpose and has no features.
  • Furnace - incinerator for burning documents is as follows.
  • the furnace is loaded with documents subject to guaranteed destruction (individual and discarded sheets, magazines, brochures, books and other samples of printed materials of various formats) through loading door 3.
  • documents subject to guaranteed destruction individual and discarded sheets, magazines, brochures, books and other samples of printed materials of various formats
  • the first documents from the batch are rolled along the lid 4 of the gable tunnel, between the side walls of the casing and the walls 5 tunnels and plates 12 to the pipe grates 17, abutting against them.
  • Subsequent documents randomly fall on top of each other (with air cavities between individual copies), filling the space on the plates 12, between the side walls of the housing 1 and the walls 5 of the tunnel and on its cover 4.
  • the door 3 closes.
  • the ignition door 19 opens and a small amount of solid fuel, such as firewood, is loaded onto the ridge grate 15. Crumpled sheets of paper or documents may be used in part. Damper 8 closes and fuel is ignited. After heating the chimney 2 and the appearance of a stable draft in it, the door 19 closes (all other doors must also be tightly closed), and the shutter 8 opens. In this case, the air passing through the duct 7 is heated to a high temperature and enters the grate cavity, where it additionally heats all the elements of the grate system. From this cavity, hot air enters the furnace through the openings 13 in the plates 12, the openings 18 in the pipe grates 17 and the openings 16 between the plates 12 and the ridge grate 15.
  • solid fuel such as firewood
  • the area of these openings and their relationship to each other and the cross-sectional area of the primary air duct are selected in this way so that the speed of the air leaving these openings is significantly higher than the velocity of the flue gas stream.
  • the combination of high air temperature, high speed of its movement and exposure from several directions contribute to loosening of paper and documents, their ignition and vigorous burning.
  • hot flue gases through the air cavities between the documents and through the cracks, between the side walls of the 5th tunnel, the stops and the documents adjacent to them rise under the upper cover of the housing 1, gradually cool down and fall down, falling into the holes of the 6th tunnel (mainly in the holes 6 near the back wall of the housing 1), which exit through the chimney.
  • the heat output of the furnace may increase above the permissible limit (case temperature will exceed 500 ° C).
  • case temperature will exceed 500 ° C.
  • the operator covers the shutter 8, restricting the flow of air into the furnace. Due to this, the burning rate decreases, the heat output is reduced and the temperature of the furnace body decreases.
  • the thermal power is automatically adjusted to small limits without operator intervention.
  • the end of combustion is indicated by a decrease in the temperature of the housing.
  • the doors for cleaning 20 are opened, the door for ignition 19 and the ash box 21 is pulled out from the housing by 20-25 cm.
  • the ash is swept into the ash box 21 through holes 16 and through the door 19.
  • the doors 20 the ash is displaced from the plates 12 to the ridge grate 15, and then, as indicated in the ash box 21, the contents of which are disposed of in the established manner.
  • the furnace can work offline, which expands its functionality.
  • the implementation in the furnace of the pyrolysis principle of fuel combustion allows it to be burned most fully with a minimum emission of harmful substances.
  • the furnace is relatively simple and does not contain movable elements operating at high temperatures, which ensures high reliability of the structure and long service life. A consequence of the simplicity of the design is its low cost, which in turn can contribute to widespread use.
  • Patent RU N ° 2147710 (prototype).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

Изобретение относится к устройствам утилизации отходов документооборота огневым методом. Печь - инсинератор содержит корпус с дымоходом, загрузочной дверцей, зольный ящик, устройство распределения и подачи документов, включающее боковые стенки корпуса и двухскатный тоннель с воздуховодами первичного и вторичного воздуха в основании, размещаемый с уклоном между передней и задней стенками корпуса над колосниковой системой, включающей соединенные W-образно колосниковые плиты с коньковым колосником и трубные колосники, устанавливаемые вертикально над отверстиями в местах соединения плит и конькового колосника. При этом плиты устанавливают под углом от 40 до 45° относительно горизонтальной плоскости и в них выполнены отверстия, закрываемые арочными пластинками.

Description

Печь - инсинератор для уничтожения документов
Изобретение относится к устройствам утилизации отходов документооборота огневым методом и может быть использовано для гарантированного уничтожения документов различного формата сброшюрованных или из отдельных листов и других форм печатных изданий.
В настоящее время известно несколько способов уничтожения документов /1/. Одним из наиболее простых и сравнительно дешёвых способов уничтожения документов является закапывание их в землю. Однако этот способ не обеспечивает требуемую степень надёжности уничтожения информации содержащейся в документах, поэтому не находит практического применения.
Известен способ утилизации /1 ,2/, основанный на измельчении (шредировании) документов до размеров исключающих возможность последующего восстановления содержащейся в документах информации третьими лицами. Указанный способ реализуется в разнообразных конструкциях, однако недостатком всех этих конструкций является то, что они могут измельчать документы только из отдельных листов, и не пригодны для уничтожения сброшюрованных документов или книг. Конструкции пригодные для уничтожения этим способом указанных документов получаются настолько энергоёмкими, что становятся не конкурентоспособными по сравнению с конструкциями, реализующими другие способы.
Известен также способ /1,3/, основанный на химической обработке документов. При помощи химической обработки бумага размягчается и превращается в бумажную массу. Этот способ отличается высоким уровнем надежности уничтожения информации, однако имеет высокую стоимость уничтожения единицы массы документов, поэтому на данном этапе его преимущественно используют только как дополнительную меру безопасности при уничтожении бумажных документов с использованием шредеров. Кроме того, для уничтожения документов химическим способом требуется много времени, в течение которого возможен несанкционированный доступ третьим лицам к уничтожаемым документам.
Широко известен способ гарантированного уничтожения документов, основанный на их сжигании в различных печах с использованием дополнительного топлива /1 ,4/. Недостатком известных конструкций, реализующих этот способ, является необходимость использования значительных объёмов дополнительного топлива, что приводит к удорожанию процесса уничтожения документов. Кроме того, такие печи имеют высокую стоимость и требуют для своей эксплуатации специализированного помещения, что существенно ограничивает область их практического использования в организациях и учреждениях, нуждающихся в такого рода устройстве.
Наиболее близким аналогом изобретения является печь - инсинератор для уничтожения отходов или документов 151, выбранная в качестве прототипа, которая содержит корпус с дымоходом, беспровальные колосниковые плиты, расположенные ступенчато друг над другом с зазором по вертикали, под которые через воздуховод с помощью нагнетательного вентилятора подаётся воздух, а на противоположной стороне от колосниковых плит в корпусе размешена газовая или дизельная горелка. После загрузки через загрузочную дверцу в печь отходов или документов на колосниковые плиты под них нагнетается воздух (с возможностью его перераспределения под плитами), а с противоположной стороны подаётся струя топлива, в пламени которого постепенно сгорают документы, зола и пепел от которых скребком смещается в зольный ящик. Основным недостатком известной печи является необходимость использования дополнительного топлива, поскольку документы и другие печатные издания относятся к трудно сгораемым видам топлива. Кроме того, в указанной печи требуется постоянное присутствие оператора, который сдвигает топливо по колосниковым плитам, регулирует подачу воздуха в места плит, где замедлен процесс горения.
Задачей и техническим результатом изобретения является уменьшение объёма дополнительного топлива, необходимого для сжигания документов (дополнительное топливо служит лишь для розжига печи и его количество не зависит от объёма уничтожаемых документов), автоматизация процесса сжигания, упрощении и удешевлении конструкции печи.
Сущность изобретения.
Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что печь - инсинератор для сжигания документов, содержит корпус с дымоходом, загрузочной дверцей, колосниковыми плитами с расположенной под ними воздушной полостью.
Согласно изобретению печь - инсинератор дополнительно содержит устройство распределения и подачи документов, включающее боковые стенки корпуса и двухскатный тоннель с воздуховодами первичного и вторичного воздуха в основании, размещаемый с уклоном между передней и задней стенками корпуса над колосниковой системой. Колосниковая система включает соединённые W-образно колосниковые плиты с коньковым колосником и трубные колосники. Трубные колосники установлены вертикально над отверстиями в местах соединения плит и конькового колосника. При этом плиты устанавлены под углом от 40° до 45° относительно горизонтальной плоскости и в них выполнены отверстия, закрываемые арочными пластинками. Общей площадь отверстий выполнена в пределах от 15% до 17% от площади сечения воздуховода первичного воздуха. Воздуховод первичного воздуха имеет с одной стороны заслонку, а с другой соединён отрезком воздуховода с подколосниковой полостью и воздуховодом вторичного воздуха. Площадь отверстия в воздуховоде вторичного воздуха составляет от 20% до 25% от площади сечения воздуховода первичного воздуха. В боковых и верхней стенках воздуховода вторичного воздуха выполнены отверстия общей площадью от 20% до 25% от площади сечения воздуховода первичного воздуха. В трубных колосниках, заглушённых сверху, на боковой поверхности с одной стороны выполнены отверстия, обращенные в сторону плит. Общая площадь этих отверстий составляет от 10% до 12% от площади воздуховода первичного воздуха. Площадь отверстий между плитами и коньковым колосником составляет от 25% до 30% от площади воздуховода первичного воздуха. Конец трубы дымохода пропущен внутрь тоннеля и закреплён на нём. Вдоль боковых поверхностей тоннеля над воздуховодом вторичного воздуха выполнены отверстия общей площадью равной площади сечения дымохода.
Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1 и фиг.2, на которых показаны поперечное и продольное сечение печи- инсинератора для сжигания документов соответственно. На фиг.1-2 обозначено: корпус 1, дымоход 2, загрузочная дверца 3, двухскатный тоннель, состоящий из верхней двухскатной крышки 4 и боковых стенок 5, отверстия 6 в боковых стенках 5, воздуховод первичного воздуха 7, заслонка 8, воздуховод вторичного воздуха 9, отверстия 10 и 1 1 из воздуховода вторичного воздуха 9, беспровальные колосниковые плиты 12, отверстия в плитах 13, арочные пластинки 14, коньковый колосник 15 с отверстиями 16, трубные колосники 17 с отверстиями 18 на боковой стороне, дверка для розжига 19, дверка для прочистки 20, зольный ящик 21.
Корпус 1 печи - инсинератора для сжигания документов изготовлен из стали толщиной и жаропрочностью обеспечивающими эксплуатацию печи на требуемый срок. Такие же требования к металлу предъявляются к остальным элементам печи и принципиальных отличий от известных конструкций печей аналогичной мощности не имеют. При увеличении размеров печи для упрочения корпуса 1 он может быть дополнительно оребрён. Рёбра в этом случае также увеличивают теплообменную поверхность корпуса улучшая его охлаждение. Для обеспечения работы печи в различных климатических и метеорологических условиях на корпусе 1 с зазором может устанавливаться кожух. Для эксплуатации печи вне помещения и на открытой площадке кожух выполняется с боковых сторон и сверху в виде съёмной или открывающейся после розжига печи крышки. В этом случае кожух позволяет значительно быстрее разжечь печь, особенно при низкой температуре окружающей среды или наличии осадков. При эксплуатации печи внутри помещения кожух выполняется со всех сторон и оснащается патрубком нагнетания под кожух воздуха и патрубком отведения нагретого воздуха за пределы помещения. Для исключения несанкционированного доступа к уничтожаемым особо важным документам во время их сжигания печь может оснащаться со стороны передней панели двухстворчатой или одностворчатой металлической дверью с замком (с необходимым уровнем секретности), гарантированно закрывающей доступ ко всем дверцам печи посторонним лицам. При этом сверху и снизу двери выполнены зазоры или отверстия для прохождения охлаждающего корпус воздуха. Печь также может оснащаться терморегулятором, поддерживающим тепловую мощность печи в оптимальных пределах. Поэтому печь может функционировать автономно весь период от розжига до завершения горения. Дымоход 2 выполняется из стальной трубы, диаметр которой выбирается исходя из мощности печи (обычно в пределах 220-350 мм). Дымоход 2 герметично крепится к корпусу 1 и к двухскатной крышке тоннеля 4. Расстояние от верхней крышки воздуховода вторичного воздуха 9 до входного отверстия дымохода должно составлять в пределах (l ,l-l ,3)D/4, где D - диаметр дымохода. Требования к высоте дымохода, его конструкции, включая теплоизоляцию, не выходят за рамки требований, предъявляемым к дымоходам широко известных печей тепловой мощностью около 100 - 200 б кВт. Загрузочная дверка 3, дверка для розжига 19 и дверцы для прочистки печи 20 могут быть изготовлены из стали либо чугуна и принципиальных особенностей в описываемой конструкции не имеют. Двухскатный тоннель, состоящий из двухскатной крышки 4 и боковых стенок 5, вместе с боковыми стенками корпуса предназначен для распределения и автоматической подачи загруженных документов в камеру сгорания. Двухскатная крышка 4 имеет уклон в сторону задней стенки с целью более равномерного распределения документов вдоль печи при загрузке. Угол между сторонами крышки должен составлять 100-120 градусов. В боковых стенках тоннеля 5 над воздуховодом вторичного воздуха 9 над отверстиями 1 1 и возле задней стенки корпуса 1 выполнены отверстия 6 (произвольной формы), для прохождения дымовых газов, общей площадью примерно равной площади сечения дымохода. При этом площадь отверстий 6 возле задней стенки корпуса 1 составляет около 60% от площади сечения дымохода. Нижний край отверстий 6 должен быть ниже основания дымохода. Напротив, отверстий 6 возле задней стенки корпуса 1 и между отверстиями 6 и 1 1 вдоль стенок 5 вертикально установлены упоры из полосы или прутка (не показаны на рисунке), для предотвращения перекрытия отверстий 6 отдельными документами. В основании тоннеля размещены воздуховоды первичного воздуха 7, а над ним вторичного воздуха 9. Воздуховод 7 имеет на входном конце заслонку 8. Другой конец горизонтальной части воздуховода 7 соединён через отверстие с воздуховодом вторичного воздуха 9 и через вертикальную часть с под колосниковой воздушной полостью. Площадь сечения воздуховода первичного воздуха примерно равно площади сечения дымохода. Площадь отверстия из воздуховода 7 в воздуховод 9 равна от 20% до 25% от площади сечения воздуховода 7. Для дополнительного нагрева проходящего воздуха нижняя стенка воздуховода 7 расположена выше нижней кромки боковых пластин 5 тоннеля. В результате под воздуховодом образуется полость, в которой задерживаются горячие дымовые газы, нагревая воздух в воздуховоде 7. Заслонка 8 может управляться как вручную с фиксацией требуемого положения, так и автоматически от терморегулятора (не показан на рисунке). В качестве терморегулятора может быть применён, например, терморегулятор, работа которого основана на использовании линейного расширения корпуса печи от температуры относительно теплоизолированных эталонных тяг и передачи через рычажный механизм линейного расширения корпуса 1 на привод заслонки 8. Воздуховод вторичного воздуха 9 служит для канализации вторичного воздуха в полость внутрь тоннеля, через отверстия 10 и сбоку тоннеля, через отверстия 11, который используется для дожигания образующихся в топке и на поверхностных слоях всего объёма документов пиролизных газов. Общая площадь отверстий из воздуховода вторичного воздуха 9 составляет от 20% до 25% от площади сечения воздуховода первичного воздуха 7. Отверстия выполняются равномерно (по несколько отверстий) вдоль верхней пластины воздуховода вторичного воздуха 9 и в боковых стенках 5 тоннеля под отверстиями 6. Соотношение площадей отверстий из воздуховода вторичного воздуха в тоннель и вне него составляет примерно 1 :3.
Колосниковая система печи состоит из беспровальных плит 12, конькового колосника 15 и трубных колосников 17. Плиты 12 крепятся к боковым, передней и задней поверхностям корпуса 1 под углом 40-45° относительно горизонтальной плоскости и соединяются W-образно с коньковым колосником 15. В плитах 12 выполняются отверстия 13 общей площадью около 15-17%) от площади сечения воздуховода первичного воздуха. Отверстия 13 перекрыты арочными пластинами 14, для предотвращения их перекрытия документами, в процессе их смещения по плитам. При этом площадь боковых сечений под арочной пластинкой должна быть больше или равна площади отверстия. Коньковый колосник 15 представляет собой пластину, изогнутую под углом около 120°, концы которой отогнуты на угол около 150°. Этими концами коньковый колосник соединяется с плитами 12. Также в этих концах конькового колосника выполнены отверстия 16 общей площадью от 25 до 30% от площади сечения воздуховода первичного воздуха. Над этими отверстиями устанавлены трубные колосники 17, которые состоят из отрезков цилиндрических или профильных труб, заглушённых в верхней части. На боковой поверхности труб 17 с одной стороны выполнены отверстия 18 общей площадью от 10% до 12% от площади сечения воздуховода первичного воздуха. Трубы 12 установлены вертикально над отверстиями 16 между коньковым колосником 15 и плитами 12, отверстиями, направленными в сторону плит 12. При использовании профильных труб, например квадратных, на стороне где выполнены отверстия устанавливается упор из прутка или полосы металла, чтобы предотвратить перекрытие отверстий сползающими по плитам 12 документами. Высота труб выбирается из выражения Нтр = l,lB/Sin(90-a), где В - кратчайшее расстояние между плитой и нижним краем боковой стенки 5, a - угол наклона плит 12. Зольный ящик 21 устанавливается в под колосниковой воздушной полости, используется по прямому назначению и особенностей не имеет.
Печь - инсинератор для сжигания документов работает следующим образом. Загрузка печи подлежащими гарантированному уничтожению документами (отдельные и сброшюрованные листы, журналы, брошюры, книги и другие образцы печатной продукции различного формата) осуществляется через загрузочную дверцу 3. При этом первые из партии документы скатываются по крышке 4 двухскатного тоннеля, между боковыми стенками корпуса и стенками 5 тоннеля и по плитам 12 до трубных колосников 17, упираясь в них. Последующие документы случайным порядком падают друг на друга (с воздушными полостями между отдельными экземплярами), заполняя пространство на плитах 12, между боковыми стенкам корпуса 1 и стенками 5 тоннеля и на его крышке 4. После загрузки всего планируемого к уничтожению объёма документов дверца 3 закрывается. Далее открывается дверца для розжига 19 и на коньковый колосник 15 загружается небольшое количество твёрдого топлива, например дров. Частично могут использоваться скомканные листы бумаги или документов. Заслонка 8 закрывается и топливо поджигается. После прогрева дымохода 2 и появления устойчивой тяги в нём дверца 19 закрывается (все остальные дверцы также должны быть плотно закрыты), а заслонка 8 открывается. При этом воздух, проходя через воздуховод 7, нагревается до высокой температуры и поступает в под колосниковую полость, где дополнительно нагревает все элементы колосниковой системы. Из этой полости в топку горячий воздух поступает через отверстия 13 в плитах 12, отверстия 18 в трубных колосниках 17 и отверстия 16 между плитами 12 и коньковым колосником 15. Площадь указанных отверстий и их соотношение между собой и площадью сечения воздуховода первйчного воздуха, выбраны таким образом, чтобы скорость воздуха, выходящего из указанных отверстий, была существенно выше скорости потока дымовых газов. Сочетание высокой температуры воздуха, высокой скорости его движения и воздействие с нескольких направлений способствуют разрыхлению бумаги и документов, их воспламенению и энергичному горению. При этом горячие дымовые газы через воздушные полости между документами и через щели, между боковыми стенками 5 тоннеля, упорами и прилегающими к ним документами поднимаются под верхнюю крышку корпуса 1 , постепенно остывая опускаются вниз, попадая в отверстия 6 тоннеля (в основном в отверстия 6 возле задней стенки корпуса 1), из которого выходят через дымоход. Часть дымовых газов проходя мимо отверстий 6 сразу попадает в тоннель и далее направляется в дымоход 2. При прогреве документов выше ста градусов начинается процесс образования пиролизных газов, которые дожигаются при прохождении мимо отверстий 1 1, за счёт подачи вторичного воздуха из воздуховода 9. Часть дымовых газов попадает в отверстия 6 за счёт тяги в дымоходе, а часть проходит выше вдоль боковых стенок 5 тоннеля, поднимаясь под крышку корпуса 1. Та часть пиролизных газов, которая образуется вне топки, преимущественно на поверхностных слоях документов попадая с дымовыми газами в тоннель, дожигается под крышкой 4 тоннеля за счёт подачи в него вторичного воздуха через отверстия 10 из воздуховода 9. Следует отметить, что поскольку документы, лежащие на плитах 12 между стенками 5 тоннеля и боковыми стенками корпуса 1 имеют тот же наклон, что и плиты, дымовые газы из топки через воздушные полости между документами движутся также к боковым стенкам корпуса 1. При этом происходит дополнительный прогрев основной массы документов, что способствует их лучшему горению и образованию пиролизных газов. Образующаяся в перечисленных процессах тепловая энергия рассеивается (радиационным излучением и конвекцией) в окружающее пространство корпусом печи, другая часть выносится через дымоход с дымовыми газами, а остальная используется для поддержания процесса сжигания документов на бумажных носителях, за счёт нагрева первичного и вторичного воздуха и самих документов. Следует отметить, что при таком пути движения дымовых газов не сгоревшие сразу отдельные части листков документов если они подхватываются восходящим потоком горячих дымовых газов, успевают полностью догореть по пути движения дымовых газов, поскольку они, поднимаясь под верхнюю крышку корпуса какое-то время циркулируют там постепенно остывая. Поэтому на выходе дымохода практически исключён вынос с дымовыми газами не сгоревших кусочков листков документов. Тем самым достигается полная гарантия уничтожения заложенных в печь документов и информации, содержащейся в них. По мере выгорания документом лежащих на колосниковой системе, расположенные выше документы смещаются под собственным весом по наклонной поверхности плит 12 вниз, занимая их место. Специфика горения бумажных документов как топлива состоит в том, что огонь не может самостоятельно распространяться внутрь плотно уложенных (сброшюрованных, склеенных с одной стороны) листов бумаги. Поэтому горение документов происходит в основном на колосниковой системе за счёт воздействия струй горячего воздуха, под действием которого происходит частичное освобождение от пепла поверхностного слоя, разрыхление, воспламенение и горение бумаги. Таким образом, обеспечивается само поддерживающийся процесс последовательного сжигания большой массы документов (до нескольких сот килограмм). За счёт организации такого процесса распределения и постепенной подачи документов в колосниковую систему тепловая мощность печи, как правило, остаётся на примерно одном уровне. Однако на практики могут возникнуть ситуации (высокая температура окружающей среды, низкая влажность документов, не плотная их укладка, повышенная тяга в дымоходе и другие факторы), тепловая мощность печи может повыситься выше допустимого предела (температура корпуса превысит 500° С). В этом случае оператор прикрывает заслонку 8, ограничивая поступление воздуха в печь. За счёт этого снижается интенсивность горения, уменьшается выделяемая тепловая мощность и снижается температура корпуса печи. При использовании в печи указанного выше терморегулятора регулировка тепловой мощности происходит автоматически в небольших пределах без вмешательства оператора.
Об окончании горения свидетельствует уменьшение температуры корпуса. После остывании корпуса 1 печи ниже 40° С осуществляется выемка пепла. Для этого открываются дверки для прочистки 20, дверка для розжига 19 и из корпуса выдвигается зольный ящик 21 на 20-25 см. Подручными средствами пепел сметается в зольный ящик 21 через отверстия 16 и через дверку 19. Через дверцы 20 пепел смещается с плит 12 на коньковый колосник 15, а далее как указывалось в зольный ящик 21 , содержимое которого утилизируется установленным порядком.
Как видно их описания конструкции и работы печи для уничтожения документов количество дополнительного топлива необходимого для уничтожения значительно меньше, чем в прототипе, поскольку необходимо лишь для розжига печи и его количество не зависит от объёма уничтожаемых документов. Кроме того, печь может работать в автономном режиме, что расширяет её функциональность. Реализация в печи пиролизного принципа сжигания топлива позволяет его сжигать наиболее полно с минимальным выбросом вредных веществ. По конструкции печь сравнительно простая и не содержит подвижных элементов, работающих в условиях высоких температур, что обеспечивает высокую надёжность конструкции и длительный срок эксплуатации. Следствием простоты конструкции является её низкая стоимость, что в свою очередь может способствовать широкому использованию.
Печь - инсинератор для сжигания документов разработана на уровне опытного образца, готовится её промышленное освоение.
Источники информации, использованные при составлении описания:
1. Федеральный закон от 24.06.1998 JSTs 89 ФЗ (ред. от 29.12.2015) "Об отходах производства и потребления"
2. Патенты US J °201 1052096, GB jY2l389993.
3. Патенты US JN°2003021898, FR JVS>2876137, FR 2866357.
4. Патенты RU Ш* 2179687, 2187759, 2385343, 2476771 , TW
4370440, WO JVb 2006006971, US tfoNi.20051 15442, 2005051064, GB
Figure imgf000014_0001
5. Патент RU N° 2147710 (прототип).

Claims

Формула изобретения
1. Печь - инсинератор для уничтожения документов, содержащая корпус с дымоходом, загрузочной дверцей, колосниковыми плитами с расположенной под ними воздушной полостью и зольный ящик, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит устройство распределения и подачи документов, включающее боковые стенки корпуса и двухскатный тоннель с воздуховодами первичного и вторичного воздуха в основании, размещаемый с уклоном между передней и задней стенками корпуса над колосниковой системой, включающей соединённые W-образно колосниковые плиты с коньковым колосником и трубные колосники, устанавливаемые вертикально над отверстиями в местах соединения плит и конькового колосника, при этом плиты устанавливают под углом от 40° до 45° относительно горизонтальной плоскости и в них выполнены отверстия, закрываемые арочными пластинками, общей площадью отверстий около 15- 17% от площади сечения воздуховода первичного воздуха, имеющего с одной стороны заслонку, а с другой соединённый отрезком воздуховода с под колосниковой полостью и воздуховодом вторичного воздуха, причём площадь сечения воздуховода первичного воздуха примерно равна площади сечения дымохода, площадь отверстия в воздуховод вторичного воздуха составляет от 20% до 25% от площади сечения воздуховода первичного воздуха, при этом в боковых и верхней стенках воздуховода вторичного воздуха выполнены отверстия общей площадью от 20 до 25% от площади сечения воздуховода первичного воздуха, а в трубных колосниках, заглушённых сверху, на боковой поверхности с одной стороны выполнены отверстия, обращенные в сторону плит, общей площадью от 10% до 12% от площади воздуховода первичного воздуха, при этом площадь отверстий между плитами и коньковым колосником составляет от 25% до 30% от площади воздуховода первичного воздуха, а конец трубы дымохода пропущен внутрь тоннеля и закреплён на нём, при этом вдоль боковых поверхностей тоннеля над воздуховодом вторичного воздуха выполнены отверстия общей площадью примерно равной площади сечения дымохода.
2. Печь - инсинератор по п. 1, отличающаяся, тем, что отношение площадей отверстий из воздуховода вторичного воздуха в тоннель и вне его составляет 1 :3.
3. Печь - инсинератор по п. 1 , отличающаяся тем, что на всю переднюю стенку корпуса с зазором установлена двухстворчатая или одностворчатая дверь с замком.
4. Печь - инсинератор по п. 1, отличающаяся тем, что оснащена кожухом, размещённым на корпусе с зазором.
5. Печь - инсинератор по п. 4, отличающаяся тем, что кожух размещён на корпусе с верхней и четырёх боковых сторон, причём верхняя крышка кожуха выполнена съёмной или открывающейся.
6. Печь - инсинератор по п. 4, отличающаяся тем, что кожух выполнен со всех сторон корпуса и оснащён патрубками подачи и отведения воздуха, причём патрубок подачи воздуха расположен в нижней части кожуха, а патрубок отведения воздуха в верхней.
7. Печь - инсинератор по п. 1 , отличающаяся тем, что она снабжена терморегулятором, размещённым на корпусе и связанным приводом с заслонкой.
PCT/RU2016/000602 2016-09-05 2016-09-05 Печь-инсинератор для уничтожения документов WO2018044196A1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2016/000602 WO2018044196A1 (ru) 2016-09-05 2016-09-05 Печь-инсинератор для уничтожения документов
EA201990096A EA035557B1 (ru) 2016-09-05 2016-09-05 Печь-инсинератор для уничтожения документов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2016/000602 WO2018044196A1 (ru) 2016-09-05 2016-09-05 Печь-инсинератор для уничтожения документов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018044196A1 true WO2018044196A1 (ru) 2018-03-08

Family

ID=61301189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2016/000602 WO2018044196A1 (ru) 2016-09-05 2016-09-05 Печь-инсинератор для уничтожения документов

Country Status (2)

Country Link
EA (1) EA035557B1 (ru)
WO (1) WO2018044196A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112413889A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 湖南省农友盛泰农业科技有限公司 一种热风炉点火装置及热风炉

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1048247A1 (ru) * 1982-05-21 1983-10-15 Войсковая Часть 25840 Способ уничтожени бумажных отходов
US5159884A (en) * 1990-07-02 1992-11-03 Malick Franklin S Automatic incinerator apparatus
RU2121895C1 (ru) * 1997-12-31 1998-11-20 Винокуров Станислав Федорович Способ уничтожения и утилизации бумажных денежных знаков и других ценных бумаг
RU2147710C1 (ru) * 1998-09-30 2000-04-20 Акционерное общество "ВНИИЭТО" Топочное устройство для сжигания отходов
JP2005337696A (ja) * 2004-04-30 2005-12-08 Wako Kikai Kogyo Kk 焼却炉
RU2342600C2 (ru) * 2006-12-19 2008-12-27 Трусов Станислав Александрович Топочное устройство для сжигания отходов деревообработки

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1048247A1 (ru) * 1982-05-21 1983-10-15 Войсковая Часть 25840 Способ уничтожени бумажных отходов
US5159884A (en) * 1990-07-02 1992-11-03 Malick Franklin S Automatic incinerator apparatus
RU2121895C1 (ru) * 1997-12-31 1998-11-20 Винокуров Станислав Федорович Способ уничтожения и утилизации бумажных денежных знаков и других ценных бумаг
RU2147710C1 (ru) * 1998-09-30 2000-04-20 Акционерное общество "ВНИИЭТО" Топочное устройство для сжигания отходов
JP2005337696A (ja) * 2004-04-30 2005-12-08 Wako Kikai Kogyo Kk 焼却炉
RU2342600C2 (ru) * 2006-12-19 2008-12-27 Трусов Станислав Александрович Топочное устройство для сжигания отходов деревообработки

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112413889A (zh) * 2020-11-24 2021-02-26 湖南省农友盛泰农业科技有限公司 一种热风炉点火装置及热风炉
CN112413889B (zh) * 2020-11-24 2022-04-22 湖南省农友盛泰农业科技有限公司 一种热风炉点火装置及热风炉

Also Published As

Publication number Publication date
EA035557B1 (ru) 2020-07-07
EA201990096A1 (ru) 2019-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4755158B2 (ja) ダイオキシン生成を抑制する固体バイオマス焚廃プラスチック小型焼却炉
EP2884200B1 (en) Central heating boiler
US3808986A (en) Incinerator for refuse material
PL198756B1 (pl) Palnik na paliwo stałe
US4917026A (en) Debris burner
JP3385404B2 (ja) ゴミ焼却機
WO2018044196A1 (ru) Печь-инсинератор для уничтожения документов
JP2014238201A (ja) ストーカ式焼却炉
RU2671542C1 (ru) Печь для уничтожения документов (инсинератор)
US3330230A (en) Refuse destruction system and furnace therefor
JP6694299B2 (ja) 焼却炉
US20130101944A1 (en) Gasification burner
CN107726324B (zh) 一种生活垃圾无害化焚烧处理的小型垃圾焚烧炉
JP2006023030A (ja) 一次燃焼装置を備えた竪型ごみ焼却炉及びその運転制御方法
CN207247188U (zh) 用于大型燃煤锅炉处理生活固废的燃烧装置
US4326495A (en) Stove for solid fuel
KR101312963B1 (ko) 화목연소장치
CN107676775A (zh) 一种用于大型燃煤锅炉处理生活固废的燃烧装置及方法
RU2551183C2 (ru) Отопительное устройство
US2481164A (en) Xdraft m magazine heater fob
RU2268443C2 (ru) Отопительно-варочная печь длительного горения
RU38217U1 (ru) Котлоагрегат для сжигания фрезерного торфа и древесных отходов в кипящем слое
KR101344606B1 (ko) 펠릿 연료의 연소기
RU2812546C1 (ru) Воздухонагреватель помещений
RU38500U1 (ru) Камин

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16915327

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16915327

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1