ЦИКЛОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ КАМЕРА Российский патент 1995 года по МПК F27B15/00 

Изобретение относится к устройствам для получения расплава и технологической обработки мелкозернистых материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например, в установках по переработке и обезвреживанию бытовых и промышленных отходов, включая мусор и сточные воды.

Известна циклонная печь для огневого обезвреживания промышленных сточных вод, содержащая цилиндрическую камеру, тангенциальные сопла, форсунки, ванну расплава, летку и газоход для удаления газов [1]
Наиболее близким техническим решением к изобретению является циклонная плавильная камера для технологической обработки мелкозернистых материалов, выполненная в виде двух усеченных конусов, соединенных между собой большими основаниями, в которой патрубки для подачи материала расположены в вершине расширяющегося конуса [2]
Недостатком известных устройств является невозможность одновременного обезвреживания в них промышленных сточных вод и технологической обработки материалов.

Цель изобретения расширение технологических возможностей циклонной плавильной камеры.

Цель достигается тем, что в устройстве, принятом за прототип, форсунки расположены выше большего основания на 0,3-0,4 высоты расширяющегося конуса, нижний ярус тангенциальных сопел удален от большего основания на 0,1-0,2 высоты сужающегося конуса.

На чертеже показана циклонная плавильная камера.

Циклонная плавильная камера состоит из расширяющегося 1 и сужающегося 2 конусов, соединенных основаниями, патрубка 3 для подачи материала, установленного в вершине расширяющегося конуса, верхнего и нижнего ярусов тангенциальных сопел 4 и 5, расположенных соответственно в расширяющемся и сужающемся конусах, форсунок 6, ванны расплава 7, газохода 8, летки 9, водоохлаждаемых панелей 10, гарнисажной футеровки 11 и огнеупорной 12.

Предлагаемая циклонная плавильная камера работает следующим образом.

Материал мелких фракций с помощью воздуха через патрубок 3 подается в расширяющийся конус 1, где в условиях прямотока газовзвеси осуществляется начальная стадия нагрева твердых частиц. Затем под воздействием высокотемпературного закрученного газового потока, получаемого от сжигания топливо-воздушной смеси, подаваемой через верхний ярус тангенциальных сопел 4 в расширяющийся конус 1, частицы начинают двигаться по спирали к боковым стенкам, обеспечивая значительную интенсификацию теплообменного процесса. Одновременно через форсунки 6 в ядро факела вводятся в распыленном состоянии по всему сечению расширяющегося конуса сточные воды, которые в условиях высоких температур обезвреживаются путем разложения и выгорания органических веществ с получением практически лишь инертных продуктов.

Частица материала и минеральные составляющие сточных вод доводятся до расплавленного состояния в нижнем сужающемся конусе 2 за счет тепла, полученного от сгорания топливо-воздушной смеси, подаваемой через нижний ярус сопел 5. Благодаря интенсивной крутке газов и сужению конуса происходит полное улавливание расплавленных частиц на боковых стенках с образованием пленки расплава, которая стекает в ванну 7. В нее через газоход 8 подаются крупные фракции материала и необходимые технологические добавки, где они расплавляются. После необходимой тепловой обработки расплав удаляется из камеры через летку 9, а газы через газоход 8.

Все поверхности циклонной плавильной камеры, подверженные воздействию расплава, выполнены, например, в виде водоохлаждаемых панелей 10 с гарнисажной футеровкой 11, другие ее конструктивные элементы изготовлены из огнеупорной футеровки 12. Подводы воды к панелям условно не показаны.

Таким образом, наличие форсунок в циклонной плавильной камере, расположенных в расширяющемся конусе, и нижнего яруса тангенциальных сопел в сужающемся конусе обеспечивают одновременную переработку и обезвреживание твердых и жидких отходов, т.е. позволяют достичь поставленной цели изобретения расширения ее технологических возможностей.

Сущность: циклонная плавильная камера выполнена в виде двух сочлененных конусов, соединенных большими основаниями. Форсунки в камере расположены выше большего основания на 0,3 0,4 высоты расширяющегося конуса, а нижний ярус тангенциальных сопл удален от большего основания на 0,1 0,2 высоты сужающегося конуса. 1 ил.

ЦИКЛОННАЯ ПЛАВИЛЬНАЯ КАМЕРА, содержащая корпус в виде двух расположенных друг под другом усеченных конусов, соединенных большими основаниями, патрубок подачи мелкозернистого материала, расположенный в верхней части камеры, сопла, тангенциально установленные по образующей верхнего конуса, ванну с расплавом, оборудованную леткой и газоходом, отличающаяся тем, что она снабжена форсунками для распыления сточных вод и дополнительными соплами, равномерно расположенными по образующей нижнего конуса, при этом форсунки для распыления сточных вод расположены в верхнем конусе на расстоянии от его большего основания 0,3 0,4 высоты верхнего конуса, а дополнительные сопла расположены на расстоянии от большего основания 0,1 0,2 высоты нижнего конуса.