ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ Российский патент 2021 года по МПК F23G5/24 F23H3/02 

Изобретение относится к мусоросжигательным печам и может быть использовано для термического обезвреживания отходов, производимых жилищно-коммунальным комплексом, больницами, предприятиями торговли и общественного питания.

Известна печь для термического обезвреживания твердых коммунальных отходов (Патент RU 2623394, F23G 5/00, 2016 г. ). Печь содержит кесонированную рабочую камеру, оснащенную выносными топками, узлом загрузки шихты и фурмами для подачи воздуха в расплав, а защитное покрытие кессонов рабочей камеры выполнено в виде корундовой набивки. Известная конструкция печи позволяет за счет высокой температуры в рабочей зоне (1250-1400 град С) обеспечить разложение вредных химических соединений. Однако известная конструкция сложна в изготовлении, имеет значительную материалоемкость и энергоемкость. Все это ограничивает ее применение в небольших населенных пунктах и на предприятиях.

В качестве прототипа выбран инсинератор твердых углесодержащих отходов (Патент RU 2511098, F23G 5/00, 2012 г). Известное устройство содержит шнековый питатель для загрузки отходов, камеру горения, устройство поджига, устройство дожита с плазмотроном, систему подачи воздушного потока с завихрителем, систему удаления продуктов горения с дымососом и теплообменник. Основными недостатками известного устройства является сложность его конструкции, потери тепла в процессе работы и необходимость иметь высококвалифицированный персонал для его обслуживания, что снижает надежность и экономическую эффективность известного устройства.

Задачей настоящего изобретения является создание надежной в работе, высокоэффективной печи для утилизации отходов, которой не присущи вышеперечисленные недостатки.

Технический результат заявленного изобретения направлен на упрощение конструкции и снижение тепловых потерь в процессе утилизации ТКО при одновременном сохранении высоких экологических показателей работы печи.

Названный технический результат достигнут в изобретении благодаря тому, что печь для термического обезвреживания отходов содержит вертикально расположенный цилиндрический корпус, разделенный колосниковой чашей на камеру сгорания и шлаковый отсек. Камера сгорания снабжена водяной рубашкой с множеством вертикальных труб для прохождения дымовых газов из шлакового отсека к дымососу. В верхней части камеры смонтирован вихревой нагнетатель для подачи первичного воздуха и создания вихревых потоков внутри камеры. Передняя часть камеры имеет смотровое окно, а задняя- загрузочный люк. Колосниковая чаша представляет собой выполненный преимущественно из стальных труб охлаждаемый опорный контур, снабженный съемными колосниками. Колосники расположены на опорном контуре с возможностью образования боковых зазоров, размер которых достаточен для прохождения шлака с камеры сгорания в шлаковый отсек.

Кроме того, вихревой нагнетатель имеет смонтированные на валу и разделенные промежуточным диском верхнюю крыльчатку для подачи первичного воздуха и нижнюю - для создания вихревых потоков внутри камеры сгорания. На его периферии расположен отражатель для направления потока вдоль стенки камеры сгорания.

Кроме того, снаружи к загрузочному люку примыкает шнековый транспортер, а изнутри - поворотная заслонка и направляющий лоток.

При этом, на боковой поверхности шлакового отсека размещен закрываемый люк для выгрузки шлака.

Далее изобретение, его признаки, детали и преимущества можно понять из описания, приведенного со ссылкой на прилагаемые чертежи, иллюстрирующие пример выполнения изобретения, на которых показано:

фиг. 1 - печь для термического обезвреживания отходов в разрезе согласно настоящему изобретению,

фиг. 2 - верхняя часть печи в разрезе, аксонометрическое изображение,

фиг. 3 - нижняя часть печи в разрезе, аксонометрическое изображение.

Как видно из чертежей (см. фиг. 1-3), печь для термического обезвреживания отходов состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса 1, разделенного колосниковой чашей 2 на камеру сгорания 3 и шлаковый отсек 4. Камера сгорания 3 снабжена водяной рубашкой 5 с множеством вертикальных труб 6 сквозь которые дымовые газы проходят из шлакового отсека 4 к дымососу 7.

Для подачи отходов в камеру сгорания 3 в верхней ее части смонтирован загрузочный люк 8 со шнековым транспортером 9, поворотной заслонкой 10 и направляющим лотком 11. Камера сгорания 3 имеет смотровое окно 12 для контроля процесса горения и удобства розжига печи. В верхней части камеры сгорания 3 на валу 13 смонтирован вихревой нагнетатель 14, состоящий из разделенных промежуточным диском 15 верхней крыльчатки 16 для подачи первичного воздуха и нижней крыльчатки 17 для создания вихревых потоков внутри камеры сгорания. На периферийной части вихревого нагнетателя 14 смонтирован отражатель 18 для направления потоков вдоль стенки камеры сгорания 3. Колосниковая чаша 2 состоит из трубчатого охлаждаемого опорного контура 19 и съемных колосников 20, выложенных на опорном контуре с образованием боковых зазоров для пропуска шлака из камеры сгорания 3 в шлаковый отсек 4. Для удаления шлака шлаковый отсек 4 снабжен закрываемым люком 21.

Печь для термического обезвреживания отходов работает следующим образом. При помощи шнекового транспортера 9 отходы сквозь загрузочный люк 8 и при открытой поворотной заслонке 10, по направляющему лотку 11 подаются в камеру сгорания 3. Для розжига печи сквозь смотровое окно 12 в камеру сгорания 3 помещается и поджигается смоченная горючим материалом ветошь. Включается дымосос 7, через 5-10 минут, по мере нагрева печи, включается вихревой нагнетатель 14. Печь выходит на рабочий режим. Защита элементов печи от перегрева обеспечивается в ее верхней части за счет подаваемого в печь приточного воздуха, боковых поверхностей - за счет водяной рубашки 5, а колосников 20 - за счет проходящего сквозь трубчатый опорный контур 19 теплоносителя. По мере необходимости из шлакового отсека 4 сквозь закрываемый люк 21 производится удаление шлака.

Заявителями спроектирован и изготовлен опытный образец печи для термического обезвреживания отходов. Печь успешно прошла испытания, полученное тепло в холодное время года используется для отопления помещений, в теплое - отправляется на градирню. Произведены все необходимые замеры на отсутствие вредных выбросов, получены разрешительные документы. Чертежи и описание позволяют приступить к серийному выпуску изделия из известных материалов с использованием известных технологий, что характеризует изобретение как промышленно применимое.

Приведенный выше пример конкретного выполнения по изобретению не является единственно возможным. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия изобретения, определенной прилагаемой формулой.

Изобретение относится к мусоросжигательным печам и может быть использовано для термического обезвреживания отходов, производимых жилищно-коммунальным комплексом, больницами, предприятиями торговли и общественного питания. Печь для термического обезвреживания отходов содержит корпус (1), разделенного колосниковой чашей (2) на камеру сгорания (3) и шлаковый отсек (4). Камера сгорания (3) снабжена водяной рубашкой (5) с трубами (6), сквозь которые дымовые газы проходят из шлакового отсека (4) к дымососу (7). Камера сгорания (3) имеет смотровое окно (12) и загрузочный люк (8) со шнековым транспортером (9), поворотной заслонкой (10) и направляющим лотком (11). На валу (13) смонтирован вихревой нагнетатель (14), состоящий из диска (15), верхней крыльчатки (16), нижней крыльчатки (17) и отражателя (18) Колосниковая чаша (2) состоит из опорного контура (19) и съемных колосников (20). Технический результат заявленного изобретения направлен на упрощение конструкции и снижение тепловых потерь в процессе утилизации ТКО при одновременном сохранении высоких экологических показателей работы печи. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Печь для термического обезвреживания отходов, содержащая вертикально расположенный цилиндрический корпус, разделенный колосниковой чашей на камеру сгорания и шлаковый отсек, камера сгорания снабжена водяной рубашкой с множеством вертикальных труб для прохождения дымовых газов из шлакового отсека к дымососу, в верхней части камеры смонтирован вихревой нагнетатель для подачи первичного воздуха и создания вихревых потоков внутри камеры, передняя часть камеры имеет смотровое окно, а задняя - загрузочный люк, колосниковая чаша представляет собой выполненный преимущественно из стальных труб охлаждаемый опорный контур, снабженный съемными колосниками, причем колосники расположены на опорном контуре с возможностью образования боковых зазоров, размер которых достаточен для прохождения шлака с камеры сгорания в шлаковый отсек.

2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что вихревой нагнетатель имеет смонтированные на валу и разделенные промежуточным диском верхнюю крыльчатку для подачи первичного воздуха и нижнюю - для создания вихревых потоков внутри камеры сгорания, а на его периферии расположен отражатель для направления потока вдоль стенки камеры сгорания.

3. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что снаружи к загрузочному люку примыкает шнековый транспортер, а изнутри - поворотная заслонка и направляющий лоток.

4. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что на боковой поверхности шлакового отсека размещен закрываемый люк для выгрузки шлака.