Топка для сжигания древесных отходов Советский патент 1984 года по МПК F23G5/00 

.--.T-:-.:.-f;--:

V-J. ..;.:;.

У//////////////7.

0)

f6

CO

ка

..

& v4: : -.- : .Vio - - :

4 Изобретение относится к сжиганию отходов преимущественно на предприятиях деревообрабатывающей промыщленности, а конкретно - к сжиганию древесной пыли, содержащей вяжущие вещества, которая образуется при щлифовании древесностружечных плит. Известна топка для сжигания угля в кипящем слое, в которой уголь с помощью щнека подают в надслоевое пространство 1. Недостатком этой топки является неполное сгорание токсичных газов, выделяющихся при термическом разложении вяжущих веществ в древесной пыли. При сжигании древесной пыли в топке лищь незначительное количество пыли (из-за малых размеров и плотности частиц) попадает и сгорает в кипящем слое. Основная масса пыли из питателя попадает в надслоевое пространство, подхватывается выходящим из кипящего слоя воздухом и сгорает в режиме пневмотранспорта в надслоевом пространстве. Но так как время пребывания в надслоевом пространстве топки древесной пыли и токсичных газов непродолжительно, они вместе с продуктами сгорания выбрасываются в атмосферу, загрязняя ее. Наиболее близкой к предлагаемой является топка для сжигания угля в кипящем слое, содержащая бункер, топочную камеру с щелевой газораспределительной решеткой, слоем дисперсного материала, например доломита, коаксиально установленные трубы и щнеки, проходящие по всей длине топочной камеры и размещенные над кипящим слоем дисперсного материала, сопла вторичного воздуха, расположенные под щнеком. По всей длине горизонтальной трубы в ее нижней части выполнена прорезь постоянного профиля. Первичный воздух подают через газораспределительную рещетку, псевдоожижая дисперсный материал, и сжигают уголь, который с помощью щнеков из бункера подают по горизонтальным трубам. Уголь,двигаясь по ним, проваливается через прорези, попадает в струи вторичного воздуха, падает в кипящий слой, где и сгорает. Для дожигания продуктов сгорания в надслоевое пространство через сопла подают третичный воздух 2. Недостатком известной топки является неполное сгорание токсичных газов при сжигании в ней древесной пыли, так как вследствие малой плотности и малых размеров частиц пыли лищь незначительная часть пыли попадает и сгорает в кипящем слое. Основная масса пыли из щнекового питателя попадает в надслоевое пространство, где сгорает при восходящем движении. Следовательно, процессы горения древесной пыли и выделяющихся из нее токсичных газов за счет термического разложения вяжущих веществ происходят не в кипящем слое, а над ним, что приводит к ухудщению процессов горения и уменьшению времени пребывания частиц пыли и токсичных газов в топке. Это приводит к неполному сгоранию токсичных газов, которые выбрасываются в атмосферу, загрязняя ее. Кроме того, как установлено экспериментально, через прорезь постоянного профиля не происходит равномерного распределения пыли по длине топочной камеры: больщая часть ее выпадает из шнека в начале прорези, а меньщая - в конце, что ухудшает процессы горения, а следовательно дополнительно способствует неполному сгоранию токсичнь1х газов. Цель изобретения - обеспечение полного сжигания токсичных газов. Поставленная цель достигается тем, что в топке, для сжигания древесных отходов, преимущественно древесной пыли, содержащей бункер, топочную камеру с щелевой газораспределительной рещеткой и слоем инертного дисперсного материала, сопла вторичного и третичного воздуха, коаксиально установленные в топочной камере шнек и трубу, в нижней части которой выполнена прорезь, щнек и труба установлены в слое инертного дисперсного материала, сопла вторичного воздуха - в верхней части трубы, а прорезь выполнена расщиряющейся в направлении подачи пыли. На фиг. 1 представлен продольный разрез топки для сжигания древесных отходов; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - прорезь в трубе. Топка для сжигания древесных отходов содержит бункер 1, для древесной пыли 2, камеру сгорания 3, щелевую распределительную рещетку 4 для подачи вторичного воздуха через патрубок 5, слой инертного дисперсного материала 6 (например, речной песок с размером частиц не менее 1,5 мм), коаксиально установленные шнек 7 и трубу 8, в нижней части которой имеется расширяющаяся прорезь 9, выполненная в виде равностороннего треугольника, сопла 10 для подачи вторичного воздуха нисходящим вертикальным потоком, размещенные в верхней части трубы 8, патрубок 11 для подвода вторичного воздуха к соплам 10; внещнюю трубу 12, которая вместе с трубой 8 образует кольцевой канал для равномерной подачи вторичного воздуха к соплам 10; короб 13, патрубок 14 и щелевые сопла 15 для подачи третичного воздуха в надслоевое пространство; запальник 16; газоход 17 для отвода из топки продуктов сгорания. Топка для сжигания древесных отходов работает следующим образом. Предварительно в топке сжигают природный газ. Для этого через патрубок 5 и щелевую газораспределительную решетку 4 подают первичный воздух, включают запальник 16, через патрубок 11 и сопла 10 подают в кипящий слой природный газ, который воспламеняется от запальника 16. Сгорая, газ нагревает инертный дисперсный материал до 400°С, которая выше температуры воспламенения древесной пыли. Прекращают подачу газа, подают через патрубок 11 и сопла 10 вторичный воздух, а через патрубок 14, короб 13 и щелевые сопла 15 - третичный воздух. Затем включают привод шнека 7. Благодаря тому, что прорезь 9 выполнена расширяющейся в направлении подачи пыли, древесная пыль равномерно распределяется по объему трубы 8, а так как сопла 10 для подачи вторичного воздуха Нисходящим вертикальным потоком установлены в верхней части трубы 8, то образуется пылегазовая смесь одинаковой концентрации по всей длине топки, которая движется через прорезь 9 вниз, а затем перемещивается с инертным дисперсным материалом 6. Так как температура последнего выше температуры воспламенения древесной пыли, то пыль загорается. Количество вторичного воздуха поддерживают таким, чтобы коэффициент его расхода был меньше единицы, что обеспечивает взрывобезопасность. Размеахение щнека 7 и трубы 8 в кипящем слое, а также истечение в него нисходящим вертикальным потоком пылевоздушной смеси одинаковой концентрации по всей длине топки обеспечивает надежное воспламенение пылн в нижней части камеры сгорания 3, способствуя тем самым увеличению времени горения в кипящем слое как древесной пыли, так и выделяющихся из нее за счет термического разложения вяжущих веществ, токсичных газов, что в свою очередь обусловливает полное сгорание этих . Смесь воспламенившейся древесной пыли 2 и инертного дисперсного материала б направляется вниз, растекаясь ПО верхним образующим щелевой газораспределительной решетки 4 к стенкам камеры сгорания 3. Затем смесь соединяется со струями первичного воздуха, вытекающего из щелевой газораспределительной решетки 4, поднимается вверх, псевдоожижая по пути остальной инертный дисперсный материал 6, и равномерно распределяется по объему кипящего слоя. Псевдоожижение, способствует интенсивному горению древесной пыли и выделяющихся при этом токсичных газов. Температуру кипящего слоя поддерживают равной 900°С. Самые мелкие частицы пыли и токсичные газы покидают кипящий слой. Для их полного сжигания в надслоевое пространство через щелевые сопла 15 подают третичный воздух. Его коэффициент расхода поддерживают больше единицы. Процесс горения ведут при температуре 1300-1400°С, обеспечивающей полное сгорание токсичных газов. Продукты горения через газоход 17 отводят для технологических нужд, например для сушки измельченной древесины, из которой изготавливают древесностружечные плиты. Крупные частицы пыли с инертным дисперсным материалом 6 из верхней части кипящего слоя по наружным стенкам короба 13 и внешней трубы 12 опускаются в нижнюю часть кипящего слоя, гдснова смешиваются и вновь поднимаются вверх потоками воздуха и газообразными продуктами горения, осуществляя внутреннюю циркуляцию до тех пор, пока в результате горения их масса не уменьшится до величины, при которой они потоками восходящих газов не будут вынесены из кипящего слоя. Конструкция предлагаемой топки экономит топливо, обеспечивает полное и безопасное сжигание токсичных газов, что способствует защите окружающей среды.

ТОПКА ДЛЯ СЖИГАНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ, преимущественно древесной пыли, содержащая бункер, топочную камеру с щелевой газораспределительной рещеткой и слоем инертного дисперсного материала, сопла вторичного и третичного воздуха, коаксиально установленные в топочной камере щнек и трубу, в нижней части которой выполнена прорезь, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения полного сжигания токсичных газов, шнек и труба установлены в слое инертного дисперсного материала, сопла вторичного воздуха - в верхней части трубы, а прорезь выполнена расширяющейся в направлении подачи пыли.