ПЕЧЬ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2002 года по МПК F23G5/44 F23B1/16 

Изобретение относится к устройствам для термического разложения и сжигания небольших количеств твердых кусковых производственных отходов, содержащих ценные компоненты, и может быть использовано в химической, радиохимической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для сжигания кускового топлива (а.с. СССР N 1087088, F 23 Н 9/02, 1980 г.), содержащее корпус, в котором размещена колосниковая решетка, выполненная в виде горизонтального барабана, установленного на опорах и снабженного валом, соединенным с механизмом вращения. Кусковое топливо через загрузочный бункер поступает на вращающийся барабан, состоящий из плотно примыкающих друг к другу трубчатых элементов, на внешних участках которых имеются отверстия для подвода воздуха. Газообразные продукты сгорания выводятся через патрубок, а шлак при вращении барабана падает в зольник.

В этом устройстве время нахождения сжигаемых кусков в камере сгорания ограничено скоростью вращения барабана, при этом используется только его часть боковой поверхности, что приводит к неполному сгоранию топлива.

Известно устройство для сжигания отходов (а.с. СССР N 1135968, F 23 G 5/00, 1980 г.), принятое за прототип.

Устройство содержит корпус, в котором размещены колосниковая решетка, кольцевой зольник, нагреватель, патрубки для ввода отходов, подвода воздуха и вывода продуктов сжигания. Колосниковая решетка выполнена в виде конуса, составленного из фигурных колец с образованием щелей между ними, и вращается с помощью вала от привода. Нагреватель выполнен в виде топливных форсунок, размещенных над колосниковой решеткой.

В этом устройстве отходы поступают из бункера на колосниковую решетку и сжигаются под действием высокотемпературных потоков воздуха, поступающих через щели в колосниковой решетке. Конусность колосниковой решетки подбирается в зависимости от требуемой полноты сжигания, обусловленной временем нахождения на ней отходов. Зола удаляется через зольник, а дымовые газы через патрубок - в дымовую трубу.

Такое устройство недостаточно эффективно, особенно при сжигании неоднородных по величине и составу отходов, требующих для более полного сжигания использования колосниковой решетки разной конусности.

Целью изобретения является создание конструкции печи, обеспечивающей наиболее полное сжигание и дожигание как однородных, так и неоднородных по величине и составу твердых отходов.

Поставленная цель достигается тем, что печь содержит корпус с теплоизоляцией, в котором расположены нагреватели и подвижная колосниковая решетка, выполненная в виде набора решетчатых корзин с противовесами, шарнирно закрепленных на зубьях колеса, вращаемого приводным валом и взаимодействующих с установленными в корпусе печи механизмами их опрокидывания, выполненными в виде выдвижных упоров, тяг и осей, печь оснащена зольником с дополнительной створчатой колосниковой решеткой, снабженной механизмом для ее управления и патрубками подвода нагретого воздуха, имеет патрубки для ввода отходов, подвода воздуха и вывода остаточных продуктов сгорания.

Конструкция печи изображена на фиг.1 (в разрезе), на фиг.2 дано сечение А-А на фиг.1.

Штрихпунктирными (с двумя точками) линиями изображены промежуточные положения корзин в моменты взаимодействия их с механизмами опрокидывания.

Печь содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2, в котором размещены колосниковая решетка 3, зольник 4, электронагреватели 5, патрубок для загрузки отходов 6, патрубки подвода воздуха 7, патрубки вывода газообразных продуктов сжигания 8. Колосниковая решетка 3 выполнена в виде набора решетчатых корзин 9, каждая из которых снабжена противовесом 10, шарнирно закрепленных на зубцах колеса 11, размещенном на приводном валу 12 и взаимодействующих с установленным в корпусе 1 над зольником 4 нижним механизмом опрокидывания 13 корзин 9, выполненном в виде упора 14, оси 15 и тяги 16. В корзине 9 имеются сквозные щели 17 для прохода воздуха. Расположенный в нижней части корпуса 1 зольник 4 оснащен дополнительной створчатой колосниковой решеткой 18 и патрубком 19 для подвода свежего нагретого воздуха, образуя в совокупности камеру дожигания 20, при этом решетка 18 снабжена механизмом для ее управления 21 с помощью тяги 22.

Снаружи корпус печи снабжен теплоизолирующим кожухом 23. Для установки печи служат опоры 24. При сжигании твердых отходов, требующих более интенсивного ворошения и перемешивания, в верхней части корпуса 1 встроен, по крайней мере, еще один механизм опрокидывания 25 корзин 9, состоящий из выдвижного упора 26, оси 27 и тяги 28, обеспечивающий поочередное пересыпание материалов из одной корзины в другую.

Печь работает следующим образом.

Твердые кусковые отходы через дозатор (не показан) порционно загружаются сверху в корзины 9 колосниковой решетки 3, которые при медленном вращении (0,5-1 об. /мин) зубчатого колеса 11 поочередно подводятся под загрузочный патрубок 6. Загруженные отходы подсушиваются и прокаливаются с помощью электронагревателей 5 при одновременной подаче в зону горения через патрубок 7 нагретого воздуха. Выполнение колосниковой решетки 3 в виде подвижных решетчатых корзин 9 с противовесом 10 позволяет непрерывно перемещать и перемешивать отходы в зоне горения до требуемого их выгорания. Воздух, проходя сквозь щели 17 колосниковых решеток 3, пронизывает слой отходов, аэрирует их, обеспечивая выгорание горючих компонентов. Выгрузка золы из корзин 9 производится с помощью механизма опрокидывания 13 посредством выдвижения упора 14, расположенного на оси 15 с помощью тяги 16, при этом корзина, задевая противовесом 10 за упор 14, медленно поворачивается, зола и огарки высыпаются в зольник 4, оснащенный створчатой колосниковой решеткой 18, под которую через патрубок 19 подводится свежий нагретый воздух, способствующий их дожиганию. Зола и огарки, периодически выгружаемые в контейнер (не показан), могут быть направлены на дальнейшую переработку, например, для извлечения ценных компонентов. Выгрузка золы осуществляется с помощью механизма управления 21 створчатой колосниковой решеткой 18 путем перемещения сверху вниз тяги 22. Газообразные продукты горения выводятся через патрубки 8 на газоочистку. Интенсивное ворошение отходов осуществляется с использованием верхнего механизма опрокидывания 25, с помощью которого поворачиваются корзины 9 при взаимодействии их с упором 26, перемещаемым тягой 28. Недогоревшие отходы поочередно пересыпаются из вышерасположенной корзины в нижнюю, при этом отходы всесторонне обдуваются потоками нагретого воздуха, что способствует их более интенсивному сгоранию.

При использовании предложенной конструкции печи для сжигания твердых отходов осуществляется более полное и интенсивное сгорание отходов, т.к. обеспечивается многократное ворошение и прохождение их через зоны нагретых газовых потоков, что позволяет существенно повысить эффективность работы печи.

Изобретение относится к устройствам для термического разложения и сжигания небольших количеств твердых кусковых производственных отходов, содержащих ценные компоненты, и может быть использовано в химической, радиохимической и др. отраслях промышленности. Печь состоит из корпуса с теплоизоляцией, в котором расположены нагреватели и подвижная колосниковая решетка, выполненная в виде набора решетчатых корзин с противовесами, шарнирно закрепленных на зубьях колеса, вращаемого приводным валом, и взаимодействующих с установленными в корпусе печи механизмами их опрокидывания, выполненными в виде выдвижных упоров, тяг и осей. Печь оснащена зольником с дополнительной створчатой колосниковой решеткой, снабженной механизмом для ее управления, и патрубками подвода нагретого воздуха, имеет патрубки для ввода отходов, подвода воздуха и вывода остаточных продуктов сгорания. Технический результат: более полное и интенсивное сгорание отходов, т.к. обеспечивается многократное ворошение и прохождение их через зоны нагретых газовых потоков, что позволяет существенно повысить эффективность работы печи. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Печь для сжигания твердых отходов, включающая корпус, в котором размещены вращающаяся от приводного вала колосниковая решетка, зольник и нагреватель, патрубки для ввода отходов, подвода воздуха и вывода газообразных и твердых продуктов сжигания, отличающаяся тем, что колосниковая решетка выполнена в виде набора решетчатых корзин с противовесами, шарнирно закрепленных на зубчатом колесе, размещенном на приводном валу, и взаимодействующих с установленными в корпусе печи механизмами их опрокидывания, а в зольнике размещена створчатая колосниковая решетка. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что каждый механизм опрокидывания корзин выполнен в виде комбинации поворотного упора, осей и тяги. 3. Печь по п.1, отличающаяся тем, что створчатая колосниковая решетка снабжена механизмом управления ею, состоящим из осей и тяг. 4. Печь по п.1, отличающаяся тем, что камера дожигания снабжена патрубком подвода свежего воздуха под створчатую колосниковую решетку.