Вращающаяся печь Советский патент 1981 года по МПК F23G5/00 

(54) ВРАЩАЮЩАЯСЯ ПЕЧЬ

1

Изобретение относится к химическому маижностроению, преимущественно к устройствам для сжигания твердых отходов химических производств, и может найти применение в тех отраслях промышленности, в результате деятельности которых образуются отходы, подлежащие термообезвреживаиию; кроме того, в цементной, горнорудной и других отраслях промышленности для термической обработки кусковых материалов различного фракционного состава.

Известны конструкции вращающихся.печей для сжигания твердых промышленных отходов, нефтешлаков химических производств и бытового мусора,-включающие обмурованную и.чиутри огнеупорным материалом вран1аюн1уюся трубчатую камеру с загрузочным устройством и устройством для удаления твердых несгораемых остатков (1) и 12).

Однако в известных конструкциях под печи имеет гладкую или оребренную дуго- . вую поверхность, на которой отходы находятся навалом, без разделения фракций, в результате чего сжигание отходов осуществляется в слое, т.е. мелкие фракции закрывают крупные, и от воздействия высокотемпературного окислительного потока, что значительно снижает поверхность контакта отходов с высокотемпературным потоком и производительность установки.

5 Известна также вращающаяся печь, содержащая цилиндрическую камеру, снабженную решеткой, расположенной, по крайней мере, над частью внутреннего пространства печи. Решетка содержит поперечные радиальные ребра - колосники, на которые опираются продольные колосники, в результате чего внутренняя полость печи разделена на три продольных газохода для перемещения по ним отходов, омываемых движущимся навстречу высокотемпературным потоком. Продольные колосники могут

ts образовывать три, четыре, шесть и восемь продольных газоходов. Колосники могут быть сплошными или пустотелыми. Через колосники можно пропускать охлаждающий воздух или воду |3).

jg Хотя наличие внутри цилиндрической камеры продольных газоходов, образованных колосниками решетки, способствует разделению массы сжигаемых отходов на потоки и,

тем самым, частично улучшает интенсивность выгорания, но при этом с колосников решеток продольных газоходов, выходящих при вращении из нижнего положения, мелкие фракции отходов просыпаются в находящиеся в нижнем положении газоходы закрывая вновь поступающие сюда свежие отходы и снижая, тем самым, интенсивность их выгорания. Кроме того, падение негорючих ,или догорающих остатков из продольных газоходов, находящихся в верхнем положении, на дно камеры перед выгрузкой приводит к значительному запылению газового потока и, соответственно, к более сложным системам золоочисгки.

Наиболее близка к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вращающаяся печь, содержащая футерованную огнеупорным материалом цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки, выполненные с (1тверстиями (4.

Недостаткаши печи являются низкая производительность вследствие неравномерности распределения отходов по сечению камеры, отсутствие фракционирования отходов по их величине и значительный унос золовых частиц дымовыми газами.

Цель изобретения - повышение эффективности работы.

Указанная цель достигается тем, что во вращающейся печи, содержащей футерованную цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки, выполненные с отверстиями для загрузки и выгрузки, отверстия выполнены по всей поверхиости оболочек с уменьшением диаметра от центральной оболочки к наружной, при этом ребра продлены внутрь центральной/оболочки.

Длина оболочек ступенчато увеличивается, а количество оболочек составляет одну, две и более, .Расстояние между оболочками превышает ширину щели в 1,5-2 раза.

Установка коаксиальных цилиндричес ких оболочек с различными по величине щелями позволяет при вращении камеры разделять отходы по фракционному составу и улучшить доступ высокотемпературного окислительного потока к отходам, что, в свою очередь, .улучшает интенсивность выгорания. Кроме того, разделение отходов по фракциям улучшает условия выгорания органики вследствие того, что в первую очередь вйгорает органика из мелких отходов, просыпающихся на дно камеры. Это приводит к повышению температуры окислительного потока, воздействующего на следующие более крупные отходы, расположенные ближе к оси камеры на перфорированных оболочках.

Расстояние между оболочками, превышающее в 1,5-2 раза максимальный размер щелей, позволяет исключить заклинивание (зависание) кусков между оболочками. Продленные внутрь центральной оболочки

5 радиальные ребра камеры, на которых закреплены оболочки, способствуют лучшему перемешиванию кусковых отходов при вращении камеры и, являясь распорками, частично исключающими прилегание отходов к

Q перфорированиой оболочке, улучшают, тем самым, доступ высокотемпературного окислительного потока к крупным отходам, повышая интенсивность выгорания. Ступенчатый переход к выгрузке от внутренней перфорированиой оболочки к внешней и выполнение ограничительных ребер на выгрузочных концах оболочек исключают возможность высыпания золы из верхних секций на дно цилиндрической камеры, снижая запыление газового потока и унос золы дымоU выми газами.

На фиг. 1 представлена врашающаяся печь, обший вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение.

Вращающаяся печь включает цилиндрическую камеру I, футерованную огнеупорным материалом, перфорированные цилиндрические оболочки 2, выполненные из жаропрочного материала и закрепленные на радиальных ребрах 3 камеры 1, загрузочное устройство 4 с закрепленным на нем горелочным устройством 5 и устройством б для загрузки отходов, а также выгрузочную камеру 7, размешенную на противоположном конце камеры 1. На торцах перфорированных оболочек 2 со стороны выгрузки выполнены .ограничительные ребра 8.

5 Печь работает следующим образом.

Приводят во вращение цилиндрическую камеру 1. С помощью горелочного устройства 5 осуществляют разогрев печи до 850- и посредством загрузочного устройства 6 осуществляют подачу в печь твердых

отходов, причем отходы подают непосредственно во внутреннюю перфорированную оболочку 2. Количество оболочек может быть одна и более. Благодаря наличию щелей разного размера в оболочках отходы распределяются по слоям между оболочками по крупности. Наиболее крупные остаются во внутренней (центральной) оболочке. Самые мелкие попадают на внутреннюю поверхность вращающейся камеры I. Благодаря более развитой поверхности мелких отходов,

0 просыпающихся на дно цилиндрической камеры, под действием высокотемпературного окислительного потока органика в них выгорает быстрее. За счет этого повышается температура окислительного газового пото. ка, который более интенсивно воздействует на более прупнЫе куски отходов, а также приводя к более интенсивному выгоранию органических составляющих последних.

Окисляясь, органические составляющие превращаются в пары воды и углекислый газ.

Негорючие составляющие отходов за счет вращения цилиндрической камеры и ее наклона в сторону выгрузки перемещаются по перфорированным оболочкам и благодаря наличию ограничительных рёбер 8 попадают на следующую оболочку только в нижней части, за счет чего уменьшается запыленке газового потока, и соответственно, упрощаются средства и способы защиты от золы и пыли. Более крупные куски, находящиеся в центральной оболочке, благодаря частично выступающим внутрь ребрам омываются газовым потоком более полно, так как указанные ребра играют роль распорок, обеспечивая доступ высокотемпературного окислительного потока с двух сторон. Крупные куски, достигая конца оболочки, поступают при нижнем положении на выступающую часть следующей оболочки и т.д. до дна вращающейся камеры, откуда попадают в эоловую секцию выгрузочной камеры 7. Дымовые газы, проходя через патрубок, поступают в газовую часть выгрузочной камеры и удаляются из печи.

Конструкция предлагаемой печи позволяет улучшить условия сжигания твердых отходов вследствие более равномерного распределения отходов по сечению вращающейся камеры с одновременным фракционированием их по величине, что улучшает .вЫгорани; органических составляющих в пределах каждой фракции; улучшения объемного горения за счет наличия перфораций, обеспечивающих многосторонний доступ высокотемпературной окислительной среды R

отходам; уменьшения уноса золы с дымовыми газами благодаря уменьшению запыленности газового потока за счет обеспечения постепенного, ступенчатого перехода негорючих отходов из центральной оболочки к внутренней поверхиости вращающейся камеры, а также благодаря наличию со стороны выгрузки в газоходах ограничительных ребер, исключающих высыпание золы и негорючих кусковых отходов из верхних секций на дно вращающейся камеры.

. Формула изобретения

Вращающаяся печь, содержащая футеИ рованную цилиндрическую камеру с внутренними радиальными ребрами, к которым коаксиально камере прикреплены жаропрочные оболочки с отверстиями для загрузки и выгрузки, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности, отверстия Вы20полнены по всей Поверхности оболочек с уменьшением диаметра от центральиой оболочки к наружной, при этом ребра продлены внутрь-центральной оболочки.

25Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе I. Патент США № 4019445. кл. ПО-8R, 1978.

...2. Патент Франции № 2092402, кл. F 23 G 5/00, 1974.

30

фиг I