Установка для обезвреживания отходов Советский патент 1981 года по МПК F23G7/00 

Изобретение относится к технике установок для обезвреживания промышленных отходов, ис пользующих в качестве топлива вторичные ресу сы. Известна установка для термического обезвреживания жидких промышленных отходов с использованием в качестве топлива жидких горючих отходов, неподлежащих регенерадии. Установка содержит резервуар, в котором закреплена металлическая цилиндрическая труба, имеющая камеру сгорания и нефутерованную часть - теплообменник, а также отвод отходящих газов 1 . Однако в этой установке нель зя использовать в качестве топлива твердые горючие отходы для снижения затрат других видов топлива, в том числе жидких горючих отходов. Твердые отходы требуют их измельчения и сжигания в отдельных установках или же накапливаются и вывозятся на cвaлkи. Цель изобретения -- повыщение экономичес кой зффективности при термическом обезвреживании жидких промышленных отходов за сч использования в качестве топлива изношенных резиновых покрыщек без их предварительного измельчения. Цель достигается тем, что в установке для обезвреживания отходов, содержащей резервуар для жидких отходов, в котором размещена металлическая труба, имеющая футерованную камеру сгорания с устройствами для подачи топлива, воздуха и паров отходов, нефутерованиая часть (теплообменник) и патрубок для отвода отходящих газов, камера сгорания снабжена направляющим и загрузочным устройствами, причем загрузочное устройство установлено в ней за устройствами для подачи топлива и воздуха, а камера сгорания выполнена с диаметром, равным 2-3 диаметра покрыщки и длииой, равной 3-5 диаметра покрыщки. Загрузочное устройство выполнено в виде вертикальной щахты прямоугольного сечения и снабжено крыщкой с противовесом, выполненной с возможностью поворота внутрь шахты. Направляющее устройство выполнено в виде лотка с перилами, примыкающего к крышке загрузочного устройства, и установлено под углом горизонтали. Выполнение камеры сгораний с диаметром, равным 2-3 диаметра покрышки, обеспечивает устойчивое горение и безопасность работы. Уменьшение диаметра камеры сгорания резко повышает сопротивление газовому потоку, ведет к ухудшению аэродинамического режима, так как в этом случае покрышка перекрывает больглую площадь живого сечения камеры сгорания. Для разогрева покрышек и их догорания, т. е. для организации режима незатухающего горения и обеспечения полного сгорания покрышек необходимо В камере сгорания поддерживать температуру не ниже 800- . Увеличение диаметра камеры сгорания более 3 диаметров покрышки ведет к такому увеличению объема камеры сгорания, что происходит сниже ние температуры в камере при том же расходе топлива. А это, в свою очередь, увеличивает Бремя горения покрышки и, следовательно, снижает производительность установки. Кроме того, увел1 ение диаметра камеры сгорания более 3 диаметров покрышки ведет к увеличению общ1-к габаритов всей установки, расходованию .материалов и средств, т. е. экономически невыгодно и неоправдано. Камера сгорания установки термического обезвреживания промотходов представляет собой футерованную часть металлической трубы. Футеровка выполнена из огнеупорного кирпича с целью предотвращения прогорания металлическо трубы в зоне высоких температур порядка ПОО-1200°С. В конце камеры сгорания расположен ввод принудительной подачи паров из резервуара для прокалки и обезвреживания содержащихся в них токсичных органических примесей. Температрура паров в резервуаре 100°С. В конце камеры сгорания при смешении паров с отходящими газами температура последних падает до 900-950°С. Исходя из практики работы камеры сгорания должна быть в пределах 3-5 диаметров покрышки. Уменьшение длины камеры сгорания приводит к такЪму приближению вво да паров к месту горения покрышки, когда охлаждающее воздействие паров ведет к замедлению горения покрышки и даже к затуханию. Увеличение длины камеры сгорания более 5 диаметров покрышки приводит к уменьшению утилизации тепла от сгорания жидких горючих отходов и резиновых покрышек при той же общей дл1ше металлической трубы, так как теплопроводность футеровки значительно меньш теплопроводности стальной стенки. Направляющее устройство расположено под углом 5-10 к горизонтали для обеспечения равномерного скатывания покрышки на крышку люка. Уменьшение угла наклона лотка . меньше 5 ° нецелесообразно, так как под действием сил трения покрышка может задержать ся на лотке. Увеличение угла наклона 6ohee 10° связано с увеличением высоты подъема покрышки на верхнюю (начальную) часть лотка, а следовательно, с возрастанием физических (или иных) усилий по подъему покрышки на лоток при неизменной удаленности места погрузки покрышки от загрузочного люка. Верхняя часть лотка удалена от загрузочного люка на расстояние, обусловленное безопасными условиями работы по погрузке покрышки, примерно на 3-4 м. На фиг. 1 изображен общий вид установки; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I. Установка содержит металлическую трубу 1, имеющую футерованную камеру 2 сгорания с устройствами 3 и 4 для подачи топлива и воздуха соответственно, за которыми размещено загрузочное устройство 5 с крышкой 6. Крышка имеет шарнирное соединение 7 и противовес 8. Остальная часть металлической трубы 1 выполнена нефутерованной и является теплообменником, в конце которого имеется патрубок 9. для отвода отходящих газов. Металлическая труба размещена в резервуаре Ш на опорах И таким образом, что не касается стенок резервуара. Резервуар закрыт крышкой 12, в которой выполнен паросборник 13, пары отходов из которого по трубопроводу 14 вентилятором 15 подаются в камеру сгорания. Резервуар заполняется негорючими жидкими отходами по трубопроводу 16. Уровень отходов поддерживается постоянным. Для конроля за процессом горения в металлической трубе установлены контрольно-измерительные приборы 17. Направляющее устройство выполнено в виде лотка 18 с перилами 19 и установлено под углом к горизонтали для свободного скатывания покрышки 20 к загрузочному устройству. Установка работает следующим образом. В резервуар 10 через трубопровод 16 подаются жидкие негорючие отходы так, что они полностью со всех сторон, омывают металлическую трубу I, расположенную на нескольких опо pax II, уложенных на дно резервуара. Чтобы негорючие отходы не могли слиться в камеру, загрузочное устройство 5 герметично состыковано с металлической трубой 1. Зеркало жидких промышленных Отходов постоянно поддерживается выше верхней точки металлической трубы 1. Устройством 4 подается в камеру 2 воздух, а устройством 3 навстречу воздушному потоку подаются жидкие горючие отходы, неподлежащие регенерации, что повышает эффективность распыления жидких горючих отходов, которые используются в качестве топлива. Происходит их поджигание и интенсивное сгорание. Температура в камере сгорания доводится до 800-850°С и фиксируется приборами. При разогреве камеры сгорания до 800- 850°С количество подаваемого воздуха увеличивается и составляет около 12000 . Одновременно с увеличением подачи воздуха на лоток 18 подается покрышка 20, кото рая скатывается, удерживаемая перилами 19 лотка, на крышку 6 загрузочного устройства. Под действием веса покрышки крышка 6 открывается внутрь, и покрышка падает в камеру сгорания. Как только покрышка 20 соскользнет с крышки 6, последняя под действием противовеса 8 закрывается. В то время, когда крышка 6 открыта, идет охлаждение камеры сгорания. Для уменьшения потерь тепла из камеры сгорания загрузочное устройство в сечении должно иметь как можно меньшую плошадь. Для зтой цели оно в поперечном сечении имее форму прямоугольника, большая сторона кото рого немного больше диаметра покрышки, а меньшая сторона немного больше ширины покрышки. Режим незатухаюшего горения и эффективность процессов разогрева, горения и догорани покрышек обеспечршаются постоянной подачей жидких горючих отходов в камеру сгорания и выбранными размерами камеры сгорания. Когда температура в камере сгорания пони зится до 800-SSO C, что соответствует моменту догорания покрышки, в камеру сгорания подается следующая покрышка и процессы разогрева, горения и догорания покрышек повторяются. Воздух в камере сгорания расходуется на сгорание жидких горючих отходов и материала покрышки (резины). При температуре 1100 1200°С происходит полное сгорание покрышки и жидкого топлива (горючих отходов). Отходя шие газы из камеры сгорания проходят нефут рованную часть металлической трубы и выводят- Q ся в атмосферу. За счет передачи тепла от раскаленных отходящих газов через нефутерованную металлическую стенку трубы жидкие негорючие отходы в резервуаре начинают испаряться. Пары из рез вуара собираются специальным вентилятором 15 и направляются по трубопроводу 14 в кам ру сгорания установки для обезвреживания органических примесей, т. е. сжигания их до соединений, безвредных для окружающей среды Для увеличения утилизации тепла от отходящих газов большая часть металлической трубы 1 нефутерована. Этим достигается полная утилизация тепла отходящих газов и температура их на выходе из выхлопной трубы не превышает . Осадок, образующийся на дне резервуара и в трубе, механически удаляется во время профилактических осмотров. 4 В настоящее время в городах, крупных автохозяйствах, аэропортах и т. п. гкапливается большое количество отработанных резиновых покрьш1ек. Они бесконтрольно вывозятст на свалки, отработанные карьеры и т. п., что приводит к загрязнению окружающей среды. Конструкция установки дает возможность экономить обычное топливо, заменив его сжиганием неутилизируемых вторичных ресурсов горючих отходов, использовать выделяющееся тепло для термического обезвреживания жидких промьшшенных отходов (при оптимальных режимах термического обезвреживания жидких промышленных отходов экономия жидкого топлива составляет не менее 50%) и исключить накопление и вывоз на свалки отработанных резиновых покрышек. Формула изобретения I. Установка для обезвреживания отходов, содержащая резервуар для жидких отходов, в котором размещена металлическая труба, имеющая футерованную камеру сгорания с устройствами для подачи топлива, воздуха и паров отходов, нефутерованную часть и патрубок дш отвода отходящих газов, отличающаяся тем, что, с целью повышения экономичес кой эффективности при термическом обезвреживании жидких отходов за счет использования в качестве топлива изношенных резиновых покрышек без их предварительного измельчения, камера сгорания снабжена направляющим и загрузочным устройствами, причем загрузочное устройство установлено за устройствами для подачи топлива и воздуха, а камера сгорания выполнена с диаметром, равным 2-3 диаметра покрьшжи, и длиной, равной 3-5 диаметра покрышки 2. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, загрузочное устройство выполнено в виде вертикальной шахты прямоугольного сечения и снабжено крышкой с противовесом, выполненной с возможностью поворота внутрь 3. Установка по п. I, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что направляющее устройство выполнено в виде лотка с перилами, примыкающего к крышке загрузочного устройства, и устансжлено под уголом 5-10 к горизонтали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Информация Опыт очистки стоков и выбросов промышленных и жильгх комплексов и охрана окружающей среды, ред. Хосид Е. Д., 1977.

ям оМ

JWSdWff