Топка для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов Советский патент 1988 года по МПК F23G5/00 

Изобретение относится к устройст- вам, предназначенным для сжигания низкокалорийных твердых отходов с переменной влажностью и зольностью или йзменчивьзм морфологическим и фракционным составом (например, твердые бытовые отходы) 5 и может быть исполь зоваио в промышленной теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве,

Цель изобретения - повышение эффективности сжигания отходов при изменении их влажности или зольности, морфологического и фракционного состава,

На чертеже представлена топка для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов,

В верхней части топки установлен загрузчик 1 (например, плунжерного типа) с толкателем, который обеспечивает подачу отходов из топливного бункера через загрузочное окно 2, образованное кладкой, на подготовительную колосниковую решетку 3, ко- торая имеет подвижные и неподвижные колосники, объединенные в группы. Привод колосников осуществляется пневмогидроприводом 4, Решетка имеет устройство 5 для изменения - угла на- клона колосниковой решетки, которое выполнено в виде гидропневмоцилиндра со штоком, шарнирно связанного с узлом крепления подготовительной решетки. За счет возвратно-пост шательно- го движения подвижных колосников происходит загрузка подсушенных отходов на решетку 6 основного горения Между подготовительной решеткой и решеткой основного горения, установ- ленными на разных уровнях, имеется вертикальная плита 7, на которой выполнен по крайней мере один горизонтальный выступ (ступенька) 8. Высота проема соответствует 054-1,0 (высоты слоя на загрузочной решетке) а -длина ступеньки составляет 0,2 - 0,5 максимального шага подвижных колосников, который составляет 0,2

1,0 Н(.. „ Высота поднятия подвижных

колосников равна 0,3-1,0 . Решетка основного горения конструктивно делится как минимум на две части с индивидуальными подвижными рамами -9 и 10, причем каждая имеет самостоятельный привод 4 и работает независимо от другой, Б предельном случае каждый ряд подвижных колосников имеет свой привод. Между решеткой основного го

0 5 Q д

5

0

рения и дожигательной решеткой I, также имеется вертикальная плита 12, причем высота плиты 12 составляет 0,2-055 Нрд о На этой плите выполнен как минимум один горизонтальньй вы- .ступ 13, длина которого составляет 0,2-0,3 максимального шага подвижных колосников. С дожигательной решетки золовые и шлаковые остатки подаются в шлаковый бункер 14,

Система подачи воздуха к решеткам топки состоит из воздуховодов 15, системы регулирзпощих и запирающих устройств 16 и 17 и энергомеханиггес- кого преобразователя 18 параметров воздушного потока, В узлы пересыпки слоя отходов, состоящие из вертикальных плит 7 и 12 и горизонтальных выступов 8 и 13, подается горячий или холодный воздух через сопла 19, специально ориентирова1шые на горизонтальные ступеньки, смонтированные на коробе 20, В топочной камере установлен датчик 21 температуры газов на выходе из топки, который вьщает сигналы на работу загрузчика 1, устройства 5 и системы подачи воздуха к решеткам.

Топка работает следу1ош,им образом,.

Загрузчик 1 производит подачу отходов из топливного бункера 2 на подготовительную колосниковую решетку 3 и формирует на этой решетке слой отходов различной высоты () в зависимости от влажности, фракционного и морфологического состава. Эти исходные данные определяют выбор величины хода загрузчика () и частоты двойных ходов загрузчика () а также первоначальное значение угла установки подготовительной колосниковой решетки (с) за счет работы устройства 5,

Действие устройства 5 для применения угла наклона колосниковой решетки осуш;ествляется через исполнительный механизм, срабатывающий по команде программно-временного устройства. Выработка команды происходит в зависимости от изменения сигнала датчика температуры, установленного на выходе из топочной камеры. Программно-временное устройство одновременно может воздействовать на механизм подачи отходов на решетку. Конструктивно программно-временное устройство может быть выполнено по различным схемам при соблюдении основных требований:

31Д

наличие блока сравнения сигнала датчика температуры, наличие реле времени для исключения влияния быстродействующих процессов и наличие программного устройства, воздействующе- го в соответствии с заложенной программой на исполнительные механизмы устройств изменения угла наклона ко- лоснизсовой решетки и подачи отходов. Наиболее перспективным является применение управляющего компьютера Про- грат-шо-временное устройство позволяет формировать слой отходов на подготовительной решетке с учетом необ- водимого времени нахождения топлива на ней при изменении параметров отходов. Перемещение отходов по подгото-. вительной колосниковой решетке осуществляется за счет движения рядов подвижных колосников, которые имеют большой ход (0,2-1,0 Нед) и высоту лобовой части, равную 0,2-1,0 Hj.,v . таких конструктивных размеров колосников обеспечивается необходимая шуровка слоя на решетке. Время пре- бьшания- отходов на подготовительной колосниковой решетке может быть различным и должно обеспечивать завершение стадии сушки и появления види- мых очагов горения в ее конце. Для интенсификации процессов сушки отходов под подготовительную колосниковую решетку 3 подается по коробу 20 газовоздушная смесь повьшенных параметров (температура и давление) от преобразователя 18 параметров воздушного потока. В том случае, когда влажность отходов умеренная, под эту решетку может подаваться холодньй воздух. По- следняя группа подвижных колосников переталкивает подготовленные к сжиганию отходы на решетку 6 основного горения. Поскольку подготовительная колосниковая решетка и решетка основно- го горения расположены на разных уровнях, то между ними устанавливается вертикальная плита, на которой выполнен ряд горизонтальных выступов (площадок) для обеспечения эффекта нижнего зажигания. Горячие компоненты отходов задерживаются на горизонтальных выступах 8, к которым подводится горячий или холодный воздух через сопла 19, специально соорненти- рованные на эти площадки и смонтированные на коробе 20. Совокупность наличия горизонтального выступа и подачи воздуха обеспечивает стабиль6

ные источники нижнего зажига ния в районе пересыпки отходов. Высота плиты должна быть в диапазоне (0,2 - 0,5 Нел ), а длина горизонтального выступа составлять 0,2-0,5 шага последней группы подвижных колосников подготовительной колосниковой решетки.

На решетке 6 основного горения завершены основные стадии горения отходов в слое, которые заканчиваются горением коксового остатка. Поскольку на эту решетку поступают предварительно подсушенные и разожженные отходы, работа этой решетки отличается.от работы подготовительной, хотя на ней применяются подвижные колосники, как на первой решетке. Увеличивается чис- ло групп подвижных колосников. lix олжно быть не менее двух для большего шуровочного эффекта. Относительный шаг и высота поднятия подвижных коосников у этих решеток могут быть как одинаковыми, так и различными. Управление работой групп колосников независимо, возможна работа в противо- фазе подвижных рам 9 и 10..

Предьявляются специальные требования к стерильности шлаковых остатков, а также могут сложиться определенные комбинации с точки зрения морфологического состава отходов, их влажности и зольности, когда часть стадий процесса термического обезвреживания отходов может перемещаться на дожигательнуто решетку, для выжига шлака. Конструктивно дожига- тельная решетка может быть выполнена так же, как и подготовительная колосниковая решетка, т.е. иметь меньше групп подвижных колосников, чем ре- шетка основного горения (только одну) ....-

Конструкция топки позволяет новы-; сить эффективность всех стаД1Ш процесса сжигания твердых и промьшшен- 1ных отходов за счет обеспечения необходимого шуровочного эффекта на каждой из трех колосниковых решеток и узла пересыпки отходов, обеспечи- вает постоянное наличие Ш1тенс:ивных и стабильных источников нижнего слоя отходов, а также стабильное значение температуры азов на выходе из топки при широком диапазоне изменения тепло- и физико-технических характеристик отходов.

5U

Формула изобретения

Топка для сжигания твердых быто- Bbtk и промышлениых отходов, содержа- щая соединенные между собой колосни новые решетки, расположенные на разных уровнях одна за другой, и сопла йодачи горячего или холодного воздуха, отличающаяся тем, что, с целью повьшения эффективности

366

сжигания отходов при измемении их влажности или вольности, морфологического и фракционного состава, соединение решеток выполнено в виде ступенчатых плит, на горизонтальные участки которых ориентированы сопла, при этом под первой по ходу движения отходов колосниковой решеткой установлено устройство для изменения угла наклона решетки

Изобретение предназначено для сжигания низкокалорийных твердых отходов с переменными значениями морфологического фрак1шонного состава, а также влажности и зольности и направлено на повышение эффективности сжигания отходов. В топке, состоящей из нескольких колосниковых решеток 3, 6 и 11, расположенных одна за другой на разных уровнях, имеются вертикальные плиты 7 и 12, снабженные горизонтальными участками 8 и 13, на которые ориентированы сопла 19 подачи горящего воздуха. Первая по ходу отходов колосниковая решетка 3 имеет устройство 5 для изменения угла подъема. В результате обеспечивается более эффективное сжигание отходов, снижение расхода дополнительного топлива, автоматизация и механизация топочньЕХ процессов. 1 ип. Ф (Л с ,г/ « Хояовныи возОу