Установка относится к области переработки твердых отходов огневым методом и может быть использована в коммунальном хозяйстве и в промышленности. Установка. для термической переработки твердых отходов включает камерную печь, состоящую из камеры сжигания с бункером для загрузки отходов и выходом для удаления зольного остатка в шлакоприемник, камеры дожигания с газоходом для вывода отходящих газов, скруббер и блок фильтрации газов с бункером-накопителем пыли. Камера сжигания сообщена с размещенной...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных и медицинских отходов и может быть использовано в промышленности, медицине и коммунальном хозяйстве.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен способ термического обезвреживания твердых органических отходов, включающий пиролиз отходов в слое в использованием окислителя и продуктов горения дополнительного топлива с разделением отходов на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка и дожигание газообразной составляющей пиролиза. При этом топливная горелка используется периодически для поддержания заданной температуры в рабочем объеме печи. Горелка размещена в своде печи, и ее факел омывает перемещаемые вниз сжигаемые отходы. (Беспамятнов Г.П. и др. Термические методы обезвреживания промышленных отходов. Л.: Химия, 1969, с. 15-16, рис. 10).
Этот способ обладает следующими недостатками. Горение отходов происходит только по их поверхности, которая явно недостаточна. Причем температура в зоне пиролиза недостаточна для эффективного сжигания вредных и токсичных элементов, находящихся в отходах. Сравнительно низкие (менее 850oC) температуры не исключают образование после топки диоксинов и фуранов за счет объединения галогенов с углеводородами. Подача окислителя под колосниковую решетку для дожигания твердого коксового остатка приводит к уносу мелкой пыли, что затрудняет работу пылегазоочистных сооружений. Низкая температура отходящего из топки газа не позволяет полностью дожечь его горючие составляющие.
Наиболее близким по решаемой задаче и технической сущности является способ термического обезвреживания твердых отходов по ЕР 0445070, кл. F 23 G 5/14, 04.09.91 г.
По известному способу твердые отходы, в том числе и содержащие органические компоненты сжигают в слое при подаче окислителя (воздуха) под колосниковую решетку и подаче продуктов сгорания дополнительного топлива в камеру сжигания таким образом, что продукты сгорания дополнительного топлива вдувают в слой обезвреживаемых отходов. Сжигание образующегося твердого коксового остатка осуществляют при подаче окислителя под колосниковую решетку и при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива в камеру сгорания. При сжигании коксового остатка в качестве окислителя может быть использован вторичный воздух. Дожигание газообразной составляющей осуществляют при тангенциальной подаче продуктов сгорания дополнительного топлива факелами топливных горелок, размещенных по периметру камеры дожигания.
Однако этот способ не исключает всех недостатков, присущих предыдущему способу термического обезвреживания твердых отходов.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Настоящее изобретение направлено на обеспечение оптимальных условий обезвреживания твердых органических отходов как за счет увеличения поверхности реагирования при сжигании отходов, так и за счет обеспечения спокойного дожигания коксового остатка и турбулентного дожигания отходящих газов.
Сформулированная задача решается за счет того, что в способе термического обезвреживания твердых отходов, включающем пиролиз отходов в слое при подаче окислителя и вдувании продуктов горения дополнительного топлива в слой отходов, разделение продуктов пиролизата на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка с использованием вторичного воздуха и продуктов сгорания дополнительного топлива, дожигание газообразной составляющей при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива от горелок, размещенных по периметру камеры дожигания, пиролиз осуществляют при температуре 900 - 950oC и коэффициенте расхода воздуха (α), равном 0,90 - 0,95, продукты сгорания дополнительного топлива при сжигании коксового остатка подают вдоль его поверхности при температуре 1050 - 1100oC и α = 1,15 - 1,20, а при сжигании газообразной составляющей продукты сгорания дополнительного топлива подают факелами острого дутья, направленными поперечно направлению потока газообразной составляющей, поддерживают температуру 1100 - 1200oC и α = 1,20 - 1,25.
После подачи твердых отходов в пиролизную камеру на них воздействуют снизу и/или сбоку через колосниковые решетки окислителем, например, воздухом, а сверху или сбоку, или навстречу движению обезвреживаемой массы отходов в нее вдувают с помощью жесткого факела топливных горелок продукты горения дополнительного топлива. Происходит дробление твердой массы отходов на отдельные части, что значительно увеличивает поверхность горения. При этом поддерживают температуру сжигаемой массы в пределах 900 - 950oC и коэффициент расхода воздуха в пределах 0,90 - 0,95. Многочисленные эксперименты, проводимые на опытной печи показали, что указанные выше диапазоны температуры и коэффициента расхода воздуха являются оптимальными. Обеспечивается высокая интенсивность и степень выжига органических составляющих отходов. При температуре ниже 900oC существенно увеличивается доля коксового остатка; при температуре выше 950oC возникает вероятность оплавления кусковых органических отходов и ухудшение выжига органических примесей. При α < 0,90 существенно возрастают энергозатраты на процесс пиролиза, особенно высоковлажных отходов, и увеличивается химический недожог в газовых выбросах из стадии пиролиза. При α > 0,95 увеличивается температурный уровень процесса пиролиза и возникает опасность прожигания колосниковой решетки.
На стадии сжигания коксового остатка, остающегося после пиролиза, факел продуктов сгорания дополнительного топлива направляют вдоль поверхности твердого остатка без его ворошения. При этом температуру на стадии сжигания коксового остатка поддерживают 1050 - 1100oC, а оптимальный коэффициент расхода воздуха 1,15 - 1,20. При температуре ниже 1050oC возрастает величина механического недожога в шлаке выше допустимых нормативов. При температуре выше 1100oC наблюдается плавление минерального остатка и зашлаковка решетки. При α < 1,15 ухудшается массообмен окислителя со слоем коксового остатка и возрастает недожог. При коэффициенте расхода воздуха более 1,20 наблюдается перерасход энергии на процесс (топлива и электроэнергии).
Поток газообразной составляющей пиролиза дожигают острыми жесткими факелами продуктов сгорания дополнительного топлива, при этом топливные горелки располагают по периметру потока отходящего газа, направляя факел поперек потока, рассеивая его. Поток отходящего газа перемешивается и подвергается тепловой обработке дополнительным топливом. Температурный интервал при этом составляет 1100 - 1200oC, а коэффициент расхода воздуха 1,20 - 1,25.
При температурах ниже 1100oC возрастает величина химического недожога (Co, H2, CH4), возможен проскок супертоксичных соединений (диоксинов и фуранов). При температурах выше 1200oC возрастает выброс оксидов азота Nox и наблюдается перерасход дополнительного топлива. При α < 1,2 возрастает величина продуктов химического недожога (Co, H2, CH4, CmHn). При α > 1,25 наблюдается перерасход топлива и электроэнергии на процесс дожигания газа.
Примеры реализации способа,
1. Твердые органические отходы, запакованные в полиэтиленовые мешки загружают в камеру сжигания на наклонную колосниковую решетку. На загруженные отходы воздействуют воздухом, подаваемым снизу через колосниковую решетку, и факелом топливной горелки, при этом путем изменения соотношения топливо - окислитель и количества подаваемого топлива формируют жесткий острый факел, который направляют на поданные в камеру отходы, и за счет ударной струи вдувают продукты горения в сжигаемые отходы. Таким образом, сжигание происходит во всем объеме отходов, что значительно ускоряет процесс их обезвреживания. При этом путем регулирования расхода топлива поддерживают температуру в камере в пределах 900 - 950oC. Сжигание отходов ведут при коэффициенте расхода воздуха 0,90 - 0,95. Сжигаемые отходы постепенно опускаются вниз, при этом происходит их разложение на твердый коксовый остаток и пиролизный газ. Твердый коксовый остаток опускается на под камеры и постепенно перемещается к зольнику. Пиролизный газ удаляется в камеру дожигания. Дожигание коксового остатка, находящегося на поду печи проводят с помощью продуктов горения дополнительного топлива и вторичного воздуха. Топливную горелку устанавливают так, что факел продуктов горения стелется по поверхности зольного остатка. Вторичный воздух подают через беспровальные плиты пода вдоль слоя твердого коксового остатка без его перемешивания. При этом поддерживают температуру в зоне 1050 - 1100oC и коэффициент расхода воздуха - α = 1,15 - 1,20. Отходящий из пиролизной камеры газ дожигают с помощью энергии топливных горелок. При этом процесс дожигания идет в турбулентном режиме за счет рассечения газового потока острым дутьем продуктов горения топливных горелок, при температуре 1100-1200oC и α = 1,20-1,25.
2. На установке термического обезвреживания отходов мощностью 100 кг/час ведут сжигание медицинских отходов, содержащих использованные бинты, вату, одноразовые шприцы, иглы, ампулы, флаконы, системы переливания крови, резиновые трубки и тому подобное. Больничные отходы в пакетах подают в загрузочный бункер камеры сжигания. Из бункера отходы поступают на колосниковую решетку, где их подвергают сжиганию при температуре 900 - 950oC и коэффициенте расхода воздуха 0,90 - 0,95. Для поддержания температуры в камере сжигания установлена газовая горелка, факел которой направлен навстречу перемещения шихты по колосниковой решетке. При этом факел формируют в виде ударной струи, которую вдувают в сжигаемые отходы. Отходы при сжигании разделяются на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую - пиролизный газ. Твердый коксовый остаток проваливается на подину печи, где его дожигают за счет подачи вторичного воздуха и продуктов горения газовой горелки. При этом воздух подается снизу вдоль пода, а факел горелки направляют вдоль поверхности коксового остатка, так что продукты горения мягко омывают поверхность коксового остатка без его ворошения. В этой зоне печи поддерживается температура 1050 - 1100oC и коэффициент избытка воздуха 1,15 - 1,20. Оставшийся после дожигания твердый остаток удаляется через зольник в накопительный бункер. Дымовые газы из камеры сжигания, содержащие продукты неполного горения, поступают в камеру дожигания печи, температуру в которой поддерживают в пределах 1100 - 1200oC как за счет дожигания продуктов неполного горения, так и за счет продуктов горения газовых горелок, факелы которых рассекают поток газа, поступающего в камеру дожигания.
Процесс дожигания газов ведут при коэффициенте избытка воздуха 1,20 - 1,25. Продукты полного горения пропускают затем через скруббер, систему газоочистки и выбрасывают в атмосферу.
Использование предложенного способа обезвреживания твердых отходов позволило увеличить производительность камерной печи на 15 - 20%, снизить затраты по сжиганию отходов на 10 - 15% и уменьшить нагрузку на систему пылегазоочистки.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Формула изобретения
Способ термического обезвреживания твердых отходов, включающий пиролиз отходов в слое при подаче окислителя и вдувании продуктов горения дополнительного топлива в слой отходов, разделение продуктов пиролиза на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка с использованием вторичного воздуха и продуктов сгорания дополнительного топлива, дожигание газообразной составляющей при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива от горелок, размещенных по периметру камеры дожигания, отличающийся тем, что пиролиз осуществляют при температуре 900 - 950oC и коэффициенте расхода воздуха (α), равном 0,90 - 0,95, продукты сгорания дополнительного топлива при сжигании коксового остатка подают вдоль его поверхности при температуре 1050 - 1100oC и α = 1,15 - 1,20, а при сжигании газообразной составляющей продукты сгорания дополнительного топлива подают факелами острого дутья, направленными поперечно направлению потока газообразной составляющей, поддерживают температуру 1100 - 1200oC и α = 1,20 - 1,25.
Имя изобретателя: Попов А.Н., Бернадинер М.Н., Батыгин С.В., Курлыкин В.Н., Шенин О.С. Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "ВНИИЭТО" Почтовый адрес для переписки: 109052, Москва, Нижегородская ул. 29, ОАО ВНИИЭТО, Попову А.Н. Дата начала отсчета действия патента: 28.12.1998
Разместил статью: admin
Дата публикации: 21-10-2013, 21:55
Изобретение относится к конструкциям печек для сжигания мусора и может быть использовано для оперативного сжигания мусора без нарушения экологической безопасности в централизованных мусоросжигающих службах, выполняющих в первую очередь заказы больниц, поликлиник и предприятий с небольшим количеством отходов. Изобретение позволит повысить надежность устройства. Печка для оперативного сжигания медицинского и токсичного мусора содержит защитный корпус, топку, дожигатель, дымоотводящую трубу,...
Изобретение относится к области теплоэнергетики, получения горячей воды путем полного сжигания твердого топлива, в том числе отходов тонкоизмельченной древесины, в устройстве водогрейной установки, применение которого перспективно на деревоперерабатывающих предприятиях, в лесном и сельском хозяйствах. Технический результат: достижение полноты сгорания отходов древесины с влажностью до 50%, увеличение массы загружаемого топлива и длительности непрерывного горения. Устройство содержит...
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя