ТОПОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ОТХОДОВ Российский патент 2000 года по МПК F23G5/00 

Изобретение относится к области переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов огневым методом, конкретнее, к конструкции топки для сжигания отходов.

Известно топочное устройство для сжигания твердых отходов, содержащее бункер для подачи отходов на наклонную колосниковую решетку и систему подачи через колосники окислителя. Слой отходов под действием собственного веса медленно сползает вниз по решетке к месту выгрузки золы. Органические составляющие отходов сгорают в слое, куда подается воздух. Воздух подается снизу через колосники. (Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов.- М.: Химия, 1990, с.36, рис.2.2).

Недостатком этой конструкции является залипание колосниковых решеток и отсутствие регулирования подаваемого окислителя в различные зоны сползающих отходов в зависимости от степени их сгорания.

Известно топочное устройство для сжигания твердых бытовых отходов, содержащее топочную камеру с колосниковой решеткой и блок подачи через колосники окислителя. Наклонная колосниковая решетка выполнена из металлических пластин, позволяющих переталкивать сгораемые отходы, способствуя их перемещению к месту сброса зольного остатка вниз. (Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов.- М.: Химия, 1990, с.38, рис.2.4).

Недостатками данного устройства, выбранного в качестве наиболее близкого аналога, являются залипание, зашлаковывание отверстий между пластинами и невозможность регулирования подачи окислителя в различные зоны перерабатываемых отходов. Это затягивает процесс сжигания, требует вмешательства в процесс перемещения отходов, ведет к перерасходу окислителя, перегреву отдельных зон решетки и выходу ее из строя.

В изобретении решается задача исключения залипания отверстий в колосниковой решетке и обеспечения возможности регулирования количества подаваемого окислителя в различные зоны пода топки в зависимости от степени сжигания отходов.

Сформулированная техническая задача решается за счет того, что в топочном устройстве для сжигания отходов, включающем топочную камеру, колосниковую решетку и блок подачи окислителя через колосниковую решетку, беспровальные колосниковые плиты решетки расположены ступенчато с зазором между собой по вертикали и с частичным перекрытием верхней ступенью последующей нижней по горизонтали, блок подачи окислителя выполнен в виде размещенного под колосниковой решеткой по всей ее длине дутьевого короба, между верхней стенкой короба и каждой колосниковой плитой установлены с образованием частично замкнутых секций вертикальные перегородки, каждая секция сообщена с топочной камерой щелевым выходом, направленным по ходу перемещения отходов, при этом полость короба сообщена с полостью каждой секции отверстиями, выполненными рядами вдоль короба, а вдоль каждого ряда отверстий установлены, с возможностью перемещения относительно верхней стенки со стороны его полости, заслонки с отверстиями.

Расположение беспровальных колосниковых плит ступенчато с зазором между собой по вертикали и с частичным перекрытием верхней ступени над последующей нижней по горизонтали позволяет полностью исключить забивание щелей для подачи окислителя и способствует перемещению сжигаемых отходов от места их загрузки к месту удаления из камеры сжигания зольного остатка. Наличие промежуточных секций для прохождения окислителя под каждой плитой и регулируемых сечений для прохождения окислителя между полостью короба и полостями секций позволит регулировать количество подаваемого для сжигания отходов окислителя в зоне каждой колосниковой плиты. Это обеспечит равномерное сжигание отходов без образования токсичных продуктов горения, исключит перегрев отдельных плит, их прогар и выход из строя. Совокупность всех отличительных признаков позволит значительно повысить надежность работы устройства и снизить эксплуатационные затраты.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлено вертикальное сечение топочного устройства, на фиг. 2 - вертикальный разрез колосниковой решетки, на фиг. 3 - горизонтальное сечение топочного устройства по А-А.

Топочное устройство содержит топочную камеру 1 с колосниковой решеткой 2, выполненной из плит 3 беспровальных колосников. Плиты 3 расположены ступенчато с зазором 4 между собой по вертикали и с частичным перекрытием верхней плитой последующей нижней плиты по горизонтали. Снижение ступенек идет со стороны загрузочного отверстия 5 в сторону отверстия 6 для выгрузки зольного остатка.

Блок подачи окислителя включает дутьевой короб 7, размещенный под колосниковой решеткой по всей ее длине и соединенный трубой 8 с воздуходувкой (на чертеже не показана). Между верхней стенкой короба 7 и каждой колосниковой плитой 3 установлены боковые вертикальные перегородки 9, образующие под каждой плитой 3 частично замкнутые секции 10, имеющие щелевой выход 4 в рабочий объем топочной камеры по ходу перемещения отходов. При этом щели 4 направлены в сторону выгрузного отверстия 6. Каждая секция 10 соединена с полостью дутьевого короба 7 отверстием 11, выполненным в верхней стенке короба. Отверстия 11 расположены рядами вдоль короба 7. Внутри короба 7 вдоль каждого ряда отверстий 11 размещены заслонки 12, имеющие возможность перемещения вдоль отверстий 11. В заслонке 12 выполнены отверстия 13, которые при перемещении заслонок 12 могут частично или полностью совпадать с отверстиями 11 в коробе 7, регулируя тем самым количество окислителя, подаваемого в каждую секцию 10. По мере сгорания загружаемых в топку отходов они могут перемещаться к выгрузному отверстию 6 с помощью скребка 14, соединенного штоком 15 с механизмом его перемещения (на рис. не показан). При недостатке тепла, выделяемого при сгорании отходов за счет их окисления, в топку может быть введено дополнительное тепло с помощью газовой горелки 16.

Предложенное топочное устройство работает, например, следующим образом.

Отходы через отверстие 5 загружают на колосниковую решетку 2, где их подвергают сжиганию за счет тепла горелки 16 и подачи окислителя через щелевые отверстия 4. По мере сжигания отходов они с помощью скребка 14 и потока окислителя, подаваемого через щели 4, перемещаются в зону их выгрузки из топки. В процессе сжигания отходов ведут визуальное наблюдение за равномерностью сжигания. В случае неравномерного сжигания и появления недожога в зоне какой-либо колосниковой плиты регулируют количество окислителя, подаваемого именно в эту зону. Для этого перемещают заслонки 12, увеличивая приток окислителя в зону недожога и уменьшая его подачу в зону быстрого сжигания. Такое регулирование процесса сжигания путем уменьшения или увеличения количества подаваемого окислителя в определенную зону позволяет полностью исключить неравномерность сжигания отходов, образование токсичных продуктов сжигания и локальный перегрев самих колосниковых решеток. Сгоревшие отходы в виде золы с помощью скребка 14 удаляются через отверстие 6 из топочной камеры.

Использование предложенной конструкции топочного устройства позволит повысить его надежность и снизить эксплуатационные затраты.

Использование предложенного технического решения на пилотной печи позволило за счет регулирования подачи окислителя повысить производительность топочной камеры на 15-25% и снизить затраты энергоносителей на 10-15%.

Топочное устройство относится к области переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов огневым методом. Топочное устройство для сжигания отходов включает топочную камеру, колосниковую решетку и блок подачи окислителя. Беспровальные колосниковые плиты решетки расположены ступенчато с зазором между собой по вертикали с частичным перекрытием верхней ступенью последующей нижней по горизонтали. Блок подачи окислителя выполнен в виде размещенного под колосниковой решеткой по всей ее длине дутьевого короба. Между верхней стенкой короба и каждой колосниковой плитой установлены с образованием частично замкнутых секций вертикальные перегородки. Каждая секция сообщена с топочной камерой щелевым выходом, направленным по ходу перемещения отходов. Полость короба сообщена с полостью каждой секции отверстиями, выполненными рядами вдоль короба. Вдоль каждого ряда отверстий установлены, с возможностью перемещения относительно верхней стенки короба со стороны его полости, заслонки с отверстиями. Решаемая техническая задача: исключение залипания отверстий в колосниковой решетке и обеспечение возможности регулирования количества подаваемого окислителя в различные зоны пода топки в зависимости от степени сжигания отходов. 3 ил.

Топочное устройство для сжигания отходов, включающее топочную камеру, колосниковую решетку и блок подачи окислителя через колосниковую решетку, отличающееся тем, что беспровальные колосниковые плиты решетки расположены ступенчато с зазором между собой по вертикали и с частичным перекрытием верхней ступенью последующей нижней по горизонтали, блок подачи окислителя выполнен в виде размещенного под колосниковой решеткой по всей ее длине дутьевого короба, между верхней стенкой короба и каждой колосниковой плитой установлены с образованием частично замкнутых секций вертикальные перегородки, каждая секция сообщена с топочной камерой щелевым выходом, направленным по ходу перемещения отходов, при этом полость короба сообщена с полостью каждой секции отверстиями, выполненными рядами вдоль короба, а вдоль каждого ряда отверстий установлены с возможностью перемещения относительно верхней стенки короба со стороны его полости заслонки с отверстиями.