ИНСИНЕРАТОР Российский патент 1997 года по МПК F23G5/00 

Изобретение относится к области утилизации отходов и может быть использовано для уничтожения термической обработкой мусора, бытовых отходов и т.д.

Известна мусоросжигательная печь по патенту US, N 5020453, F 23 G 5/00, 1991.

Мусоросжигательная печь имеет вертикально расположенную футеровочную топочную камеру, в верхней части которой находится форсунка, выпускное отверстие для удаления отходящих газов, отверстие для удаления отходящих газов, а в нижней -отверстие для удаления золы. К верхней части камеры подсоединен питатель для загрузки мусора. Камера разделена несколькими рядами горизонтально расположенных решеток. В процессе работы отходы переходят с выше на нижерасположенные решетки. Золу периодически выгружают через нижнее отверстие.

Недостатками устройства, выбранного за прототип, являются:
невысокая эффективность сжигания мусора, обусловленная неполным сгоранием частиц мусора и значительным выносом их из топочной камеры, а также невысокой скоростью сжигания;
загрязнение окружающей среды, как следствие невысокой эффективности процесса сжигания в данной конструкции.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении эффективности работы инсинератора и в предотвращении загрязнения окружающей среды т.е. в улучшении экологии.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в инсинераторе, содержащем вертикально расположенную топочную камеру из теплоизоляционного материала с люком в верхней части для загрузки мусора и по крайней мере одну форсунку, внутри топочной камеры с зазором от ее стенок дополнительно вертикально установлена камера сжигания, выполненная из жаропрочного теплопроводного материала (металла) с открытой поверхностью в ее верхней части для загрузки мусора и выхода газообразных продуктов сгорания, а также с закрываемым люком в ее нижней части для выгрузки золы. При этом форсунка установлена над камерой сжигания таким образом, что ее факел перекрывает всю площадь проходного сечения потока газообразных продуктов сгорания, выходящих из камеры сжигания.

Согласно п.3 формулы изобретения форсунка установлена под углом к камере сжигания таким образом, что ее факел направлен на стенку камеры сжигания. Возможно выполнение глухой камеры сжигания, выполненной в форме стакана.

Дополнительная установка в конструкции инсинератора внутри топочной камеры камеры сжигания, выполненной из жаропрочного теплопроводного материала, повышает эффективность работы инсинератора вследствие быстрого и равномерного прогрева камеры сжигания по всей длине, достижении высокой температуры (800 900^o) не только в верхней, но и в нижней части камеры сжигания. Это приводит к ускоренному разложению (пиролизу) мусора и его качественному сжиганию.

Вертикальное расположение камеры сжигания предотвращает загрязнение окружающей среды ввиду полного сгорания газообразных продуктов, образовавшихся при сжигании мусора. В процессе работы устройства газообразные продукты сгорания поднимаются вверх в камере сжигания и попадают в факел форсунки, где полностью сгорают.

При этом форсунка расположена над камерой сжигания таким образом, что все выходящие из камеры газообразные продукты проходят через факел форсунки, имеющей температуру более 1200^oC. При этих температурах газообразные продукты полностью сгорают. Если данное требование по техническим причинам невозможно обеспечить одной форсункой, то над камерой сжигания устанавливают несколько форсунок так, чтобы их суммарный факел перекрывал всю площадь проходного сечения потока газообразных продуктов сгорания.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена конструкция инсинератора.

Инсинератор содержит топочную камеру 1 из теплоизоляционного материала с люком 2 для загрузки мусора 8 и дымоходом 3 в ее верхней части. Внутри топочной камеры 1 с зазором от ее стенок расположена глухая камера сжигания 4 с закрываемым люком 5 для выгрузки золы. Над камерой сжигания 4 установлена форсунка 6 (или несколько форсунок не показано). Для охлаждения инсинератора установлен вентилятор 7.

Работает инсинератор в режиме сжигания следующим образом.

Открывают дверцу загрузочного люка 2 в верхней части топочной камеры 1 и через загрузочный люк 2 в камеру сжигания 4 закладывают мусор. Закрывают дверцу загрузочного люка 2. Люк 5 в нижней части камеры сжигания 4 закрыт. Включают форсунку 6. Под действием пламени факела камера сжигания раскаляется. Мусор, находящийся в камере сжигания, под действием высоких температур по всей длине камеры разлагается. При этом, поскольку камера сжигания открыта только в верхней части, со стороны, обращенной к форсунке, мусор и образовавшаяся зола не выносятся из камеры. Образовавшиеся во время пиролиза газообразные продукты сгорают в верхней части камеры сжигания. В факеле форсунки происходит их дожигание.

После полного сжигания мусора форсунку 6 выключают, открывают разгрузочный люк 5, удаляют золу. Производится повторная загрузка инсинератора и т. д.

Предлагаемая конструкция позволяет повысить эффективность сжигания за счет увеличения скорости сгорания более чем в два раза, обеспечив полное сгорание мусора, а также исключить загрязнение окружающей среды.

Конструкция проста в изготовлении и позволяет быстро освободить производство отечественных инсинераторов.

Изобретение относится к области утилизации отходов и может быть использовано для уничтожения термической обработкой мусора, бытовых отходов и т.д. Для повышения эффективности сжигания и предотвращения загрязнений окружающей среды предложена конструкция инсинератора, содержащая вертикально расположенную топочную камеру из теплоизоляционного материала с люком для загрузки мусора и дымоходом в ее верхней части, вертикально установленную внутри топочной камеры с зазором от ее стенок камеру сжигания, выполненную из жаропрочного теплопроводного материала, с открытой поверхностью в ее верхней части для загрузки мусора и выхода газообразных продуктов сгорания и закрываемым люком для выгрузки золы. Над камерой сжигания установлена форсунка. 1 с. и 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Инсинератор, содержащий вертикально расположенную топочную камеру из теплоизоляционного материала с люком в верхней части для загрузки мусора и по крайней мере одну форсунку, отличающийся тем, что внутри топочной камеры с зазором от ее стенок дополнительно вертикально установлена камера сжигания, выполненная из жаропрочного теплопроводного материала, с открытой поверхностью в ее верхней части для загрузки мусора и выхода газообразных продуктов сгорания, при этом форсунка установлена над камерой сжигания. 2. Инсинератор по п.1, отличающийся тем, что форсунка установлена таким образом, что ее факел перекрывает всю площадь проходного сечения потока газообразных продуктов сгорания. 3. Инсинератор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что форсунка установлена под углом к камере сжигания таким образом, что ее факел направлен на стенку камеры сжигания. 4. Инсинератор по п.1, отличающийся тем, что камера сжигания выполнена глухой. 5. Инсинератор по п.1, отличающийся тем, что камера сжигания выполнена в форме стакана. 6. Инсинератор по пп.1 и 4, отличающийся тем, что в нижней части камеры сжигания размещен закрываемый люк для выгрузки золы.