RU2081371C1

RU2081371C1 - Incinerator for solid wastes

Info

Publication number: RU2081371C1
Application number: RU95109278A
Authority: RU
Inventors: Георгий Васильевич Макарченко
Original assignee: Георгий Васильевич Макарченко
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1995-06-20
Publication date: 1997-06-10
Also published as: RU95109278A

Abstract

FIELD: environmental control; public services; water transport and other industries. SUBSTANCE: incinerator contains combustion chamber provided with air supply unit, vibration platform and loading device. Combustion chamber has cylindrical bottom. It is rigidly secured on frame of vibration platform. Unit feeding air to combustion chamber is made in form of slotted nozzle located tangentially relative to bottom of combustion chamber which is connected with loading device. Centrifugal vibrator of vibration platform is provided with rotary disbalance. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

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. The invention relates to the protection of the environment and can be used in utilities, water transport, as well as in other areas of technology for the destruction and disposal of solid waste.

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. A solid waste incinerator is known from the prior art (see ed. St. N 1295146, class F 23 G 5/00, 1985), comprising a combustion chamber, in the upper part of which there is a loading airlock and a chimney, in the middle part a grate assembly in the form of a set of chains fixed by the ends on the inner surface of the combustion chamber and the drive, and in the lower part of the unloading device. With the help of the drive, the reciprocating movement of the ends of the chains connected to the rod of the drive is carried out, and consequently, mixing of the waste burnt.

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. The disadvantage of this installation is its low reliability, since the actuator rod moves in an area having a high temperature, as well as in the presence of ash and shpak. The result is frequent jamming of the stem. In addition, the known installation does not provide high combustion efficiency due to insufficient mixing of the combusted waste and access of the oxidizing agent.

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. Also known is a solid waste incinerator, selected as a prototype (see ed. St. USSR N 846921, class F 23 G 5/00, 1979), containing a vibration plate located in a common building, an incineration chamber and connected to it by at least two holes thermal preparation chamber, which is equipped with a burner and a loading door. In addition, the installation contains an air supply unit made in the form of a perforated funnel rigidly fixed on the vibrating platform, located under the combustion chamber, an inert, heat-resistant, granular material is placed on top of the vibrating platform, the layer thickness of which does not exceed the height of the upper edge of the lower of the holes, through which cameras are interconnected. In this installation, the waste is fed through a loading hatch to a thermal preparation chamber, in which at high temperature and in the absence of an oxidizing agent it is dried, thermally decomposed and crushed by a vibro-boiling layer of inert material. Further, under the influence of directed vibrations of the vibrating platform, the inert material, together with the prepared waste, enters through the lower hole into the combustion chamber, in which the waste is combusted under the conditions of a vibroaeric boiling layer of inert material. The excess inert material from the combustion chamber again enters the thermal preparation chamber through the upper opening between the chambers.

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. The disadvantages of this installation are its complex construction and low reliability, due to the fact that the compartment in which the vibrator of the vibrating platform is located is separated from the combustion and thermal treatment chambers by a movable frame, which, in essence, is the bottom of the above chambers, but this arrangement of the movable frame leads to the fact that combustion products get into the compartment with the vibrator located in it, which cause the vibrator or the elements of the vibrating platform to fail. In addition, the known installation is not effective enough and has a limited scope, since it can only be used with an inert, heat-resistant, granular material.

В основу изобретения поставлена задача разработать простую и надежную установку для сжигания твердых отходов, с одновременным обеспечением высокой эффективности сжигания. The basis of the invention is the task to develop a simple and reliable installation for burning solid waste, while ensuring high efficiency of combustion.

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. The problem is solved in that in the installation for burning waste containing a combustion chamber equipped with an air inlet unit, a vibratory plate and a loading device, the combustion chamber is made with a cylindrical bottom, and is rigidly fixed to a movable frame of the vibratory platform, while the node for introducing air into the combustion chamber is made in the form of a slit nozzle tangentially located to the bottom of the combustion chamber connected to the loading device, and the vibrator of the vibrating platform is made centrifugal with a circular rotating unbalance.

На чертеже изображена схема установки для сжигания твердых отходов. The drawing shows a diagram of an installation for burning solid waste.

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). An installation for burning solid waste contains a combustion chamber 1, a gas exhaust pipe 2, a loading device in the form of a pipe 3 with a hatch 4, an air unit into the combustion chamber in the form of a slot nozzle 5 tangentially located to the bottom of the chamber 1. The bottom of the chamber 1 is cylindrical and rigidly fixed to movable frame 6 vibratory platforms. The vibrating platform also contains a fixed frame 7, elastic elements 8 and an electric centrifugal vibrator 9 with one or more rotating unbalances. In addition, the drawing shows incinerated waste 10, the direction of circulation of the vibro-boiling layer of solid waste (dashed arrows) and the movement of hot gases (solid arrow).

Установка для сжигания твердых отходов работает следующим образом. Installation for burning solid waste is as follows.

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. The combustible waste through the nozzle 3 of the loading device is loaded into the combustion chamber 1. In the process of burning solid waste 10, air through the slot nozzle 5 is supplied tangentially to the bottom of the combustion chamber 1. At the same time, under the influence of directed vibrations of the movable frame 6, solid waste 10 moves in the direction from the output end of the loading channel 3 along the cylindrical bottom of the chamber 1. The combined action of the directed vibrations and air flow also creates conditions for the emergence of a vibroaeric boiling layer in the upper part of the combustion chamber 1, due to the forced movement of solid waste near the bottom of the combustion chamber 1, there is a constant flow of solid waste from the bottom of the vibroaeroec boiling layer . Combustion products, as well as partially burnt waste in the vibro-aero-boiling layer, are moved towards the outlet end of the loading channel.

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. Thus, a circulating solid waste stream is created in the combustion chamber 1, while the gaseous products of combustion are removed from the combustion chamber 1 through the exhaust pipe 2, and the ash through the slot nozzle 5 (when the direction of rotation of the vibrator electric drive changes). The presence of a lattice nozzle at the exit of the grating prevents large non-combustible fragments from entering it. To intensify the combustion process, granular inert material can be placed in the combustion chamber. In this case, a stream of circulating inert material is pre-organized into which solid waste is already introduced. As a result of the interaction of solid waste with an inert material, it is crushed, and therefore, the efficiency of the process of burning solid waste increases.

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. In the proposed device, all the elements of the vibrating platform interact neither with the combustion products, nor are they exposed to high temperatures, which ensures its high reliability. In addition, the use of the device ensures the environmental cleanliness of the process of recycling industrial and household waste.

Claims

Installation for burning solid waste containing a combustion chamber equipped with an air inlet unit, a vibrating platform and a loading device, characterized in that the combustion chamber is made with a cylindrical bottom and is rigidly fixed to a movable frame of the vibrating platform, while the air inlet into the combustion chamber is made in the form of a slot a nozzle tangentially located to the bottom of the combustion chamber connected to the loading device, and the vibrator of the vibrating platform is made centrifugal with rotating unbalances.