Мусоросжигательная печь Советский патент 1984 года по МПК F23G5/00 

Изобретение относится к мусоросжигательным печам, устанавливаемым преимущественно на судах и предназн ченным для огневого обезвреживания и уничтожения твердых бытовых и эксплуатационных отходов, а именно бумаги, -картона, текстиля, пластмас сы, промасленной ветоши, тряпья, резины, кожи, паронита, cjrxoft краски, древесины, пищевых отходов и т.п. Изобретение может быть использовано и для стационарных мусоросжи гательных печей, предназначенных дл сжигания городских отходов. Известны мусоросжигательные печи, в которых твердые отходы обез вреживаются на поде, причем воздух для термоокислительного процесса подается в слой через .тангенциально направленные сопла С 1« Циклонный эффект, создаваемый тан генциальным подводом воздуха в топо ную камеру и характеризуемый высоки относительными скоростями в топочно объеме, быстро исчезает вследствие затухания скоростей среды пр,и наличии паразитных сопротивлений, вызванных плохой аэродинамикой топочной камеры, приводящей к местному, вихреобразованию и потере энергии потоком при обтекании различных выступов, щиберов, топочной арматуры и т.п., т.е. при наличии плохо обтекаемых тел в топочной камере. Поэтому даже при больших выходных скоростях воздуха из тангенциальных сопел в топочный объём, занятый сло скорости среды в нем будут невелики что предопределяет малую глубину проникновения воздуха в слой, плохо контакт твердых отходов и окислител и, как следствие, низкую интенсивно термоокислительного процесса. Кроме того, радиальная составляющая вектора скорости в циклонном процессе маленькая, поэтому даже при больших скоростях потока глубина проникновения окислителя, определяемая радиальной составляющей скорости, будет невелика. Известны мусоросжигательные.печи с более интенсивной организациейГ топочного процесса в слое, в которы воздух подается через ряды ярусно расположенных радиальных отверстий, вьтолненных в стенках топочной камеры по всей ее высоте. Печь оснащена также колосниковой решеткой. через которую дополнительно осуществ ляется нижний подвод воздуха С2. Однако радиальный подвод воздуха, интенсифицируя слоевой процесс за счет более глубокого проникновения окислителя в слой твердых отходов, не может в должной мере интенсифчцировать топочный процесс в объеме, т.е. обеспечить полное и качественное дожигание продуктов газификации (неполного сгорания) слоя и отсепарировать уносимые из него с основным потоком газов мелкие частищ.1 золы и несгоревших отходов. Кроме того, наличие колосниковой решетки приводит к увеличению габаритов и веса за счет непроизводительного объема под решеткой, вьшолняющего роль нижнего воздушного коллектора, а также к невозможности обезвреживания и уничтожения жидких пищевых отходов и мелких фракций твердых отходов, которые проливаются и проваливаются через решетку в нижний воздушный коллектор, без термоокислительной обработки. Наиболее близкой по технической супщости и достигаемому эффекту к изобретению является печь для сжигания отходов, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройство и вытяжной газоход ГзЗ. Тангенциальный подвод в надслойное пространство топочной камеры обеспечивает высокоэффективное вихревое дожигание продуктов неполного сгорания и уносимых из слоя мелких органических частиц, а также сепарацию и возвращение в слой уносимой из него золы. Однако для известной печи характерен недостаток, связанный с наличием колос никовой решетки, кроме того, неэффективность верхнего подвода воздуха в топочную камеру через центральный патрубок, что приводит к династическому воздействию на слой отходов, вызывая его неустойчивость и увеличение уноса несгоревших частиц топлива и золы, более интенсивному выгоранию центральной части слоя мусора, а следовательно, к кратерному горению и прорьшу части воздуха, идущего через колосниковую решетку в центре через прогоревший слой, ухудшая горение на периферии решетки за счет прохождения меньшег количества воздуха, и дополнительно му увеличению уноса при росте местных скоростей воздуха через центр решетки, а также к дополнительным затратам энергии на противодавление потоков воздуха, идущих через решет и через центральный нагнетательный патрубок. Периферийная подача мусора на колосниковую решетку и периферийный отвод дымовых газов приводят к неравномерному заполнению и использованию топочного пространства, что уменьшает интенсивность слоевог и объемного процессов огневого обезвреживания. Указанная сложная схема организац топочного процесса предусматривает наличие большого количества дополнительного оборудования, входящего в состав печи (трубопроводы, вентил торы, арматура), что приводит к сни жению экономичности и увеличению ее веса и габаритов. Цель изобретения - повышение экономической эффективности за счет интенсификации топочного процесса, уменьшение габаритов и веса печи, что имеет важное значение для судов мусоросжигательных печей. Указанная цель достигается тем, что мусоросжигательная печь, содержащая камеру сгорания с подом, уста новленные на стенках камеры сгорани расположенные ярусами и равномерно распределенные по периметру камеры сгорания тангенциальные воздушные сопла, загрузочное устройствои вытяжной газоход, снабжена по крайн мере одним рядом радиальных воздушных сопел, равномерно распределенны по периметру камеры сгорания и уста новленных, меяаду подом и нижним рядом тангенциальных сопел, причем зона расположения радиальных сопел составляет не более половины высоты камеры сгорания. Твердые отходы обезвреживаются в слое на поде топочной камеры при равномерной раздаче воздуха через радиальные сопла. Радиальные струи воздуха, обладая большой дальнобойностью, глубоко проникают в слой .отходов. Все это обеспечивает оптимальные избытки воздуха по всему слою, хороший контакт твердые отходы - окислитель, что является основным в условиях диффузионного горения отходов в слое, для организации высокофорсированного процесса. Радиальные струи воздуха внедряются в слой твердых отходов перпендикулярно основному, выходящему из слоя потоку газов, что позволяет увеличить форсировку топочной камеры (скорость воздуха) без увеличения, уноса мелких фракций. Радиальный подвод воздуха в слой позволяет не применять колосниковую решетку, а следовательно, полностью обезвреживать мелкие фракции твердых отходов без провала и жидкие отходы, уменьшить габариты .топочной камеры за счет ликвидации непроизводительного объема нижнего воздушного Коллектора и осуществить режим обезвреживания нефтеотходов без твердапс отходов, не опасаясь пережога незащищенной слоем твердых отходов колосниковой решетки. Для дожигания продуктов неполного горения, генерированных слоем, в надслоевом топочном объеме организован высокоинтенсивный циклонный процесс с помощью равномерно рассредоточенного по периметру и высоте подвода воздуха через тангенциальные сошта, который позволяет уменьшить входное сопротивление воздушного потока и уменьшить затраты энергии на циклонньш процесс. ; Организация циклонного процесса позволяет высокоэффективно дожигать продукты неполного горения и мелкие уносимые из слоя органические частицы твердых отходов за счет увел1гчения времени их пребывания в топочном объеме при многократной циркуляции с вихревым потоком с большими относительными скоростями до полного ун тожения, а также сепарацию (за счет центробежного эффекта) уносимых частиц золы обрат но в слой. На фиг.1 представлена мусоросж гательная печь; на фиг.2 - горизонтальный ряд тангенциальных сопел, сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - то же, сечение Б-Б на фиг.1. Мусоросжигательная печь имеет топочную камеру 1 с подом 2, загрузочное устройство 3, вытяжной газоход 4. На стенках топочной уств овлены в верхней ее части танген-

МУСОРОСЖИГАТЕЛЬНАЯ ПЕЧЬ, содержащая камеру сгорания с подом, установленные на стенках камеры сгорания, расположенные ярусами и равномерно распределенныёпо периметру камеры сгорания тангенциальные . воздушные сопла, загрузочное устройство и вытяжной газоход, отличающаяся тем, что, с целью повьппения зкономической зффективнос- . ти за счет интенсификации топочного процесса, уменьшения габаритов и веса печи, она снабжена по крайней мере одннм рядом радиальных воздувгных сопел, равномерно распределенных 8 по периметру камеры сгорания и , установленных меязду подом и нижним рядом тангенциальных сопел, причем зона расположения радиальных сопеЛ составляет не более половины высоты камеры сгорания.