ПЕЧЬ ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ Российский патент 1996 года по МПК F23G5/00 

Изобретение относится к устройствам по переработке бытовых отходов, преимущественно опасных, например, из инфекционных больниц, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, медицине.

Известны способы и установки по переработке бытовых отходов, в основном путем сжигания.

Наиболее широкое распространение в настоящее время получают способы и установки по сжиганию отходов на ванне огнежидкого шлака (а. с.СССР N 808779, а. c. N 1315738). Такое сжигание осуществляют в доменной печи, во фьюминговой, в печи с расплавом (ПВ).

Нами проведены успешные опытно-промышленные испытания по переработке неподготовленных бытовых отходов в барботируемой шлаковой ванне (В.В. Мечев и др. "Цветные металлы" N 12, стр. 9-10, 1992).

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой является установка (патент ФРГ 3841885, А1 от 10.09.88.). Однако установка является громоздкой и не позволяет перерабатывать ядовитые и инфекционные отходы. Это относится и к печи ПВ, где отходы грузятся на поверхность расплава.

Заявленное изобретение направлено на решение задачи создания экологически надежной установки.

Технологический результат, который может быть получен при использовании заявленного изобретения, достигается путем изменения конструкции печи для плавки расплава путем создания герметичной загрузки отходов и загрузки их под слой расплава, а также промывки первых самых вредных газов, выделяемых при соприкосновении отходов со шлаком, шлаковым диспергированным расплавом.

Схема предлагаемой конструкции приведена на фиг.1
Печь состоит из коксонированной шахты 1, камеры загрузки 2, бункера с загрузочным устройством 3. Загрузочное устройство "узел А" представляет собой водоохлаждаемый барабан длиной на всю ширину камеры. Барабан имеет двигатель с регулируемым числом оборотов. Барабан снабжен подвижными лопастями 5, укрепленными на шарнирах и имеющих упор 7. Такая конструкция позволяет предохранять загрузочное устройство от заклинивания. При заклинивании необходимо повернуть барабан в обратную сторону. Для герметизации загрузочного устройства и регулирования подачи внизу бункера установлена водоохлаждаемая качающаяся на шарнире шторка 8 с грузом 9. Камера снабжена взрывным предохранительным клапаном 10. В месте примыкания загрузочной камеры к шахте печи имеется отверстие и в расплаве перегородка 16. Перегородка установлена так, что в спокойном состоянии расплав находится на уровне ниже ее верха (окна) на 5-8 калибров фурмы. Верхняя часть окна 17 от перегородки 16 до свода 11 находится на отметке уровня расплава при работе фурм или ниже на 1-2 калибра. Это обеспечивает переток части расплава в камеру 2. Для создания в камере 2 "дождя" расплава установлены на уровне нижней части окна фурмы 15. Фурмы устанавливают под 15-45^o в сторону камеры 2. Для создания газожидкостной завесы и "дождя" большей интенсивности свод печи в этом месте выполнен наклонением 11. (Может быть выполнен и как показано на чертеже пунктиром). Сифон печи для выпуска расплава обогревается горелкой 12.

Печь работает следующим образом.

После набора ванны расплава известными способами наплавлением шлака или заливкой расплава из другой печи при включенных фурмах 14, 15 начинают загружать в камеру 2 отходы. При этом отходы сразу же попадают под слой шлака и погружаются в расплав. Газы, образующиеся при этом, выходят в окно 17 через шлаковую завесу и очищаются. Пары воды реагируют с углем, вредные вещества разлагаются на элементы, т.к. температура здесь развивается самая большая в печи 1600-1700^oC. Камера имеет несколько более высокое давление, чем в печи, на 20-30 мм вод.ст.

Предлагаемая конструкция даст возможность достичь очень высоких показателей по разложению и сжиганию вредных веществ, т.к. позволяет загружать отходы под слои шлака и профильтровать газы через газошлаковый слой.

Газошлаковый слой над фурмами имеет очень низкую плотность и высокую поверхность. Кроме вышеназванного снижается пылеунос.

Для очень большой производительности печи, например, для крупных городов предлагается вариант конструкции (фиг.2). Главное отличие этого варианта в том, что печь выполнена в виде секций 1, 11, соединенных друг с другом общим газоходом 4 и шлаковым перетоком 10. Отличие еще и в том, что загрузочные устройства 3 с приводом 9 располагают по длине печи, а не по ширине.

Печь имеет фурмы для подачи дутья у подины 7 загрузочной камеры, сбоку 6 и сверху 5 для организации брызгозавесы и перетока шлака в загрузочную камеру. Торцевые камеры секционной печи имеют сифоны со шпурами 8 для выпуска расплава. При необходимости любая из секций может быть отключена.

Изобретение относится к устройствам по переработке бытовых отходов, преимущественно опасных и может быть применено в коммунальном хозяйстве и медицине. Печь обладает герметичным устройством для загрузки отходов под расплав шлака и позволяет "промывать" отходящие газы каплями расплава. Это позволяет значительно снизить пылеунос и разложить опасные вещества. 2 ил.

1. Печь для переработки отходов, преимущественно содержащих вредные летучие вещества, включающая кессонированную шахту с боковыми фурмами для подачи кислородсодержащего газа, горючего газа, отверстия для выхода газа, сифона для выгрузки расплава и камеры загрузки с загрузочным устройством, отличающаяся тем, что она снабжена перегородкой, установленной в месте примыкания загрузочной камеры к шахте печи с образованием окна, соединяющего газовое пространство камеры загрузки и шахты, при этом верхняя часть перегородки расположена на уровне расплава при работе печи, а нижняя на уровне 5 8 калибров фурм от уровня расплава при отключенном дутье. 2. Печь по п.1, отличающаяся тем, что на уровне нижней части окна параллельно основным фурмам установлены 1 3 дополнительные фурмы с углом поворота 15 45^o по горизонтали в сторону окна. 3. Печь по пп.1 2, отличающаяся тем, что свод печи выполнен наклонным в сторону окна. 4. Печь по пп.1 3, отличающаяся тем, что устройство для загрузки выполнено в виде водоохлаждаемого ротора и расположено по всей ширине печи, а цилиндр ротора снабжен лопастями, установленными на шарнирах со стопорным устройством, с возможностью перемещения лопастей в сторону вращения. 5. Печь по пп.1 4, отличающаяся тем, что ротор соединен с приводом с регулируемым числом оборотов. 6. Печь по пп.1 5, отличающаяся тем, что загрузочное устройство снабжено водоохлаждаемой заслонкой с грузом, закрепленным на шарнирах. 7. Печь по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительно рядом секций, соединенных газоходом и шлаковым перетоком, при этом загрузочное устройство расположено по длине печи.