установка для сжигания твердых отходов

Формула изобретения

Установка для сжигания твердых отходов, содержащая камеру сжигания, снабженную узлом ввода воздуха, виброплощадку и загрузочное приспособление, отличающаяся тем, что камера сжигания выполнена с цилиндрическим днищем и жестко закреплена на подвижной раме виброплощадки, при этом узел ввода воздуха в камеру сжигания выполнен в виде щелевого сопла, тангенциально расположенного к днищу камеры сжигания, соединенной с загрузочным приспособлением, а вибратор виброплощадки выполнен центробежным с вращающимися дебалансами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, на водном транспорте, а также в других областях техники для уничтожения и обезвреживания твердых отходов.

Из предшествующего уровня техники известна установка для сжигания твердых отходов (см. авт св N 1295146, кл. F 23 G 5/00, 1985), содержащая камеру сгорания, в верхней части которой расположен загрузочный шлюз и дымовая труба, в средней части колосниковый узел в виде набора цепей, закрепленных концами на внутренней поверхности камеры сгорания и приводом, а в нижней части разгрузочное устройство. С помощью привода осуществляется возвратно-поступательное перемещение концов цепей, соединенных со штоком привода, а следовательно, перемешивание сжигаемых отходов.

Недостаток этой установки заключается в ее низкой надежности, так как шток привода перемещается в зоне, имеющей высокую температуру, а также в присутствии золы и шпака. В результате происходит частое заклинивание штока. Кроме того, известная установка не обеспечивает высокой эффективности сжигания вследствие недостаточного перемешивания сжигаемых отходов и доступа окислителя.

Известна также установка для сжигания твердых отходов, выбранная в качестве прототипа (см. авт св СССР N 846921, кл. F 23 G 5/00, 1979), содержащая расположенные в общем корпусе виброплощадку, камеру сжигания и соединенную с ней посредством по крайней мере двух отверстий камеру термической подготовки, которая снабжена горелкой и загрузочным люком. Кроме того, установка содержит узел подачи воздуха, выполненный в виде жестко закрепленной на виброплощадке перфорированной воронки, расположенной под камерой сжигания, в сверху виброплощадки размещен инертный, жаропрочный, зернистый материал, толщина слоя которого не превышает высоты расположена верхнего края нижнего из отверстий, посредством которых камеры соединены между собой. В этой установке отходы подаются через загрузочный люк в камеру термической подготовки, в которой при высокой температуре и отсутствии окислителя происходит их сушка, термическое разложение и размельчение под действием виброкипящего слоя инертного материала. Далее, под действием направленных колебаний виброплощадки инертный материал вместе с подготовленными отходами поступает через нижнее отверстие в камеру сжигания, в которой происходит сгорание отходов в условиях виброаэрокипящего слоя инертного материала. Избыток инертного материала из камеры сжигания вновь поступает в камеру термической подготовки через верхнее отверстие между камерами.

Недостатками этой установки являются сложная конструкция и низкая надежность, обусловленная тем, что отсек, в котором расположен вибратор виброплощадки, отделен от камер сжигания и термической подготовки подвижной рамой, которая, по существу, является днищем указанных выше камер, однако такое расположение подвижной рамы приводит к тому, что в отсек с расположенным в нем вибратором попадают продукты горения, являющиеся причиной выхода вибратора или элементов виброплощадки из строя. Кроме того, известная установка недостаточно эффективна и имеет ограниченную область применения, поскольку она может быть использована только с инертным, жаропрочным, зернистым материалом.

В основу изобретения поставлена задача разработать простую и надежную установку для сжигания твердых отходов, с одновременным обеспечением высокой эффективности сжигания.

Поставленная задача решена тем, что в установке для сжигания отходов, содержащей камеру сжигания, снабженную узлом ввода воздуха, виброплощадку и загрузочное приспособление, камера сжигания выполнена с цилиндрическим днищем, и жестко закреплена на подвижной раме виброплощадки, при этом узел ввода воздуха в камеру сжигания выполнен в виде щелевого сопла, тангенциально расположенного к днищу камеры сжигания, соединенной с загрузочным приспособлением, а вибратор виброплощадки выполнен центробежным с круговым вращающимся дебалансом.

На чертеже изображена схема установки для сжигания твердых отходов.

Установка для сжигания твердых отходов содержит камеру сжигания 1, газоотводящую трубу 2, загрузочное приспособление в виде патрубка 3 с люком 4, узел воздуха в камеру сжигания в виде тангенциально расположенного к днищу камеры 1 щелевого сопла 5. Днище камеры 1 выполнено цилиндрическим и жестко закреплено на подвижной раме 6 виброплощадки. Виброплощадка содержит также неподвижную раму 7, упругие элементы 8 и электрический центробежный вибратор 9 с одним или несколькими вращающимися дебалансами. Кроме того, на чертеже показаны сжигаемые отходы 10, направление циркуляций виброэрокипщего слоя твердых отходов (штриховые стрелки) и движение горячих газов (сплошная стрелка).

Установка для сжигания твердых отходов работает следующим образом.

Сжигаемые отходы через патрубок 3 загрузочного приспособления загружаются в камеру сжигания 1. В процессе горения твердых отходов 10 воздух через щелевое сопло 5 подается тангенциально в донную часть камеры 1 сжигания. Одновременно под действием направленных колебаний подвижной рамы 6 происходит перемещение твердых отходов 10 в направлении от выходного торца загрузочного канала 3 вдоль цилиндрического днища камеры 1. Совместное действие направленных колебаний и воздушного потока создают также условия для возникновения виброаэрокипящего слоя в верхней части камеры 1 сжигания, при этом за счет вынужденного перемещения твердых отходов вблизи дна камеры 1 сжигания происходит постоянное поступление в виброаэрокипящий слой твердых отходов из донной части. Продукты горения, а также частично сгоревшие отходы в виброаэрокипящем слое перемещают в направлении к выходному торцу загрузочного канала.

Таким образом в камере 1 сжигания создается циркулирующий поток твердых отходов, при этом газообразные продукты сгорания удаляются из камеры 1 сжигания через газоотводящий канал 2, а зола через щелевое сопло 5 (при изменении направления вращения электропривода вибратора). Наличие на выходе щелевого сопла решетки препятствует попаданию в него крупных негорючих фрагментов. Для интенсификации процесса сжигания в камеру сжигания может быть помещен гранулированный инертный материал. В этом случае предварительно организуется поток циркулирующего инертного материала, в который уже вводятся твердые отходы. В результате взаимодействия твердых отходов с инертным материалом происходит его дробление, а следовательно, повышается эффективность процесса сжигания твердых отходов.

В предложенном устройстве все элементы виброплощадки не взаимодействуют ни продуктами горения, ни подвергаются воздействию высоких температур, что обеспечивает высокую его надежность. Кроме того, применение устройства обеспечивает экологическую чистоту процесса утилизации промышленных и бытовых отходов.