УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЖИГАНИЯ ОТХОДОВ

Изобретение относится к области утилизации бытовых и промышленных отходов методом термической переработки, в том числе и инфицированных медицинских отходов.
В настоящее время сжигание является наиболее распространенным способом термического обезвреживания отходов. Сжигание осуществляется в печах различных конструкций. Они могут быть, как с колосниковыми решетками, так и без них, например, подовые или многоподовые.
Для эффективного сжигания отходов печи оборудованы шурующими устройствами, предназначенными для перемещения и шуровки слоев отходов.
Известна механическая топка (А.С. №1149106, опубл. 07.04.85), в которой шурующая планка размещена над колосниковой решеткой параллельно боковым стенкам топки, с фронтовой стороны топки установлен загрузочный бункер. Шурующая планка выполнена из полых штанг соединенных полой трехгранной рейкой с передней пологой и задней крутонаклонной гранями. При движении рейки вперед она производит шуровку и перемещение слоев отходов. Однако в данной конструкции шурующая планка постоянно находится в топке в зоне горения, в результате чего происходит термическое ее разрушение.
Известно устройство для сжигания твердого топлива (RU патент №2126933, опубл. 1999.02.27), содержащее цилиндрический корпус камеры сгорания, выполненный с колосниковой решеткой, на которой с возможностью вращения расположена шурующая планка, установленная на валу, кинематически связанном посредством передачи,
в частности цепной, с реверсивным двигателем, обеспечивающим вращение шурующей планки над поверхностью колосниковой решетки. Внутри корпуса расположено загрузочное устройство, выполненное в виде трубы, размещенной с торцевым зазором над поверхностью колосниковой решетки и со смещением относительно его оси. Величина зазора определяется условием создания низкотемпературной зоны на поверхности решетки для обеспечения размещения шурующей планки в нерабочем состоянии. Для обеспечения надежного предохранения шурующей планки от температурного воздействия в процессе горения, площадь шурующей планки в плане меньше площади поперечного сечения трубы, однако в результате происходит неравномерное распределение топлива на колосниковой решетке, образование зон несгораемого топлива, и как следствие, выгорание отдельных участков корпуса камеры сгорания и увеличение тепловых потерь.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является устройство переработки и утилизации бытовых и промышленных отходов методом термической переработки (RU патент №210071, опубл. 1997.12.27), содержащее камеру сжигания с наклонным подом и систему подачу в рабочую камеру газообразного окислителя, при этом наклонный под выполнен в виде монолитной плиты, изготовленной из огнеупорных материалов или бетонов. В плите выполнены горизонтальные отверстия, в которые введены шуровочные трубы, соединенные одним концом с системой подачи газообразного окислителя, а другим - выходящие в рабочий объем камеры сжигания. Трубы имеют возможность перемещаться вдоль своей оси с помощью механизма (привода). При этом каждый ряд труб имеет свой привод, что позволяет проводит поочередное движение труб каждого ряда, облегчая сход шихты сверху-вниз.
Из загрузочного устройства через отверстие в камере сжигания отходы попадают на наклонный под, где под собственным весом и с помощью шуровочных труб постепенно перемещаются вниз по плите. Внизу камеры сжигания находится решетка, через которую шлак и зола сгоревших отходов попадает в зольник, откуда удаляется на переработку. Дымовые газы отводятся из топки по трубе в систему газоочистки.
В данном устройстве выполнение пода наклонным приводит к тому, что отходы очень быстро спускаются вниз, не успев при этом полностью сгореть, что особенно не допустимо при переработке инфицированных медицинских отходов.
Недостатком конструкции является так же залипание и зашлаковывание отверстий шуровочных труб, что приводит к невозможности регулирования подачи окислителя в различные зоны перерабатываемых отходов, а следовательно, увеличивает процесс сжигания. Шуровочные трубы, постоянно находятся в зоне горения, внутри камеры сжигания, это приводит к их быстрому термическому разрушению и выходу из строя.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности устройства и повышение эффективности сжигания отходов.
Для получения указанного технического результата, в устройстве для сжигания отходов, содержащем загрузочное устройство, камеру сжигания с подом, имеющую ряды сквозных отверстий, в которые введены шуровочные трубы, каждый ряд труб снабжен механизмом их возвратно-поступательного перемещения вдоль их оси, под камеры сжигания выполнен ступенчатым, сквозные отверстия выполнены над каждой ступенью пода, а шуровочные трубы на концах, входящих в
камеру сжигания, дополнительно снабжены лопатками, закрепленными на оси труб с помощью шарниров.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где:
на фиг.1 - представлена схема вертикального разреза устройства,
на фиг.2 - вид сверху на шуровочные трубы, с механизмом их возвратно-поступательного перемещения.
Устройство для сжигания отходов (фиг.1) содержит загрузочное устройство 1, камеру сжигания 2, в которой под 3 выполнен ступенчатым, над каждой ступенью пода 3 в корпусе камеры сжигания 2 расположен ряд отверстий 4, в которые введены с зазором шуровочные трубы 5, снабженные механизмом их возвратно-поступательного перемещения 6. На торце каждой шуровочной трубы 5 закреплена с помощью шарнира 7 лопатка 8.
Устройство работает следующим образом.
Из загрузочного устройства 1 отходы через отверстие для загрузки отходов 9 в камеру сжигания 2 попадают на первую ступень пода 3, который выполнен из монолитной огнеупорной плиты. Поджег отходов производиться за счет горелок 10, расположенных внутри камеры сжигания 2, которых может быть несколько. В ряд сквозных отверстий 4. расположенных над ступенью пода 3 вставляются шуровочные трубы 5. при этом для образования зазоров 11 диаметры труб 5 должны быть меньше диаметров отверстий 4. Через образовавшиеся зазоры 11, в камеру сжигания 2 поступает воздушная среда, необходимая для осуществления процесса горения.
С помощью механизма возвратно-поступательного перемещения 6 шуровочные трубы 5, двигаясь вперед, производят шуровку, перемещение слоев и сбрасывание несгоревших отходов и шлака на следующую ступень пода 3. При движении вперед (фиг.2) лопатки 8, закрепленные на концах шуровочных труб 5 с помощью шарниров 7,
под напором масс сжигаемых отходов принимают горизонтальное положение, увеличивая тем самым площадь захвата отходов, и, следовательно, обеспечивая более равномерное их распределение по поверхности пода 3, улучшая тем самым процесс сжигания. Количество шуровочных труб 5 выбирается исходя из размеров пода 3 и производительности всего устройства.
При движении назад лопатки 8 встают вдоль оси шуровочных труб 5 и беспрепятственно выходят из сквозных отверстий 4 камеры сжигания 2. В результате шуровочные трубы 5 находятся в камере сжигания 2 не продолжительное время и не успевают пострадать от температурного воздействия.
Каждый ряд труб 5 имеет свой механизм перемещения 6, что позволяет производить поочередное движение труб 5 каждого ряда, обеспечивая сход шихты с одной ступени пода 3 на другую сверху-вниз. По мере продвижения отходов с одной ступени пода 3 на другую и их сжигания в камеру 2 подают новые порции отходов. Шуровочные трубы 5, перемещаясь вперед-назад вдоль их оси над каждой ступенью пода 3, осуществляют шуровку слоев отходов в заданном режиме.
Количество ступеней пода 3 может быть различным и зависит от требуемой производительности устройства.
С последней ступени пода 3 шлак и зола сгоревших отходов попадают в зольник 12, откуда удаляются на захоронение. Дымовые газы отводятся из камеры сжигания 2 через систему газоочистки и дымовую трубу (на фиг. не показаны).
Использование заявляемого устройства для сжигания отходов позволяет повысить его надежность за счет уменьшения времени температурного воздействия в камере сжигания на шуровочные трубы и эффективность сжигания отходов за счет равномерного их распределения по поверхности ступеней пода.