УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ
DEVICE FOR THERMAL NEUTRALISATION OF WASTES

УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ
Изобретение относится к устройствам уничтожения отходов путем сжигания.
Наиболее близким к заявляемому устройству является УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ (патент РФ на полезную модель № 166110), содержащее загрузочную камеру, камеру дожига, камеру пульсирующего горения и вентилятор воздуха, согласно заявляемому решению содержит вентилятор обратной тяги, вход которого соединен при помощи всасывающего воздуховода с загрузочной камерой, а выход соединен при помощи нагнетающего воздуховода с камерой пульсирующего горения, при этом камера пульсирующего горения расположена в камере дожига, которая дополнительно содержит камеру охлаждения, а выход вентилятора воздуха соединен с нагнетающим воздуховодом.
Недостатком прототипа является высокие температуры в камере пульсирующего горения, приводящие к разрушению конструкции и ограниченному ресурсу эксплуатации изделия.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка установки, позволяющей в ограниченно возникающих высоких температурах в камере сгорания получить максимальные значения эксплуатационных параметров узлов и агрегатов и увеличить ресурс эксплуатации установки.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого изобретения, заключается в непосредственном воздействии на постоянно заданный определенный объем отходов высокотемпературных газов и воздушного потока с последующим рассеиванием для охлаждения через керамическую решетку.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство термического обезвреживания отходов содержит реактор, соединенный с камерой сгорания, снабженной загрузочным устройством, через фланец, снабженный керамической решеткой, при этом к корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором, на выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал, на выходе камеры дожига размещены: блок циклонов очистки и теплообмена; блок центробежно-барбатажного аппарата мокрой очистки; блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок системы автоматического управления.
Полезная модель поясняется чертежом, позициями обозначены:
1 - горелочный узел;
2 - воздушный вентилятор;
3 - канал подачи воздуха;
4 - загрузочное устройство;
5 - корпус камеры сгорания;
6 - фланец;
7 - керамическая решетка;
8 - зольник;
9 - корпус реактора;
10 - воздушный канал;
11 - калиброванное отверстие;
12 - корпус камеры дожига;
13 - блок циклонов очистки и теплообмена;
14 - блок ЦБА (центробежно-барбатажного аппарата) мокрой очистки;
15 - блок фильтров мокрой очистки;
16 - блок обратных вентиляторов;
17 - блок насосов водяного цикла и теплообмена,
18 - блок САУ (системы автоматического управления).
Заявляемое изобретение содержит реактор, соединенный с камерой сгорания через фланец, снабженный керамической решеткой. Камера сгорания снабжена загрузочным устройством. К корпусу камеры сгорания подведен канал подачи воздуха от горелочного узла, снабженный воздушным вентилятором. На выходе реактора через фланец подсоединен корпус камеры дожига, содержащий воздушный канал. На выходе камеры дожига размещены: блок циклонов очистки и теплообмена; блок ЦБА мокрой очистки; блок фильтров мокрой очистки, блок обратных вентиляторов, блок насосов водяного цикла и теплообмена, блок САУ.
Заявляемое изобретение работает следующим образом.
В исходном состояние блок вентиляторов 16 находится в технологическом рабочем режиме на заданных параметрах системой САУ, блок насосов водяного цикла и теплообмена 17 находится в рабочем состоянии на технологических параметрах, заданных системой САУ, воздушный канал 10 и 3 находятся под отрицательным давлением, через отверстия которых поступает атмосферный воздух в заданных параметрах, определенных САУ.
Переход в рабочее состояние производится при поступлении через загрузочное устройство 4 партии отходов. Загрузка предпочтительно осуществляется в автоматическом режиме, например, с помощью конвейерного податчика. После чего система работает следующим образом: запускается горелочное устройство 1 на максимальные параметры, заданные САУ. Разложившиеся горючие газы, полученные от горения поступивших отходов, начинают интенсивно вращаться в камере 5 корпуса, смешиваясь с поступившим из отверстия 4 воздушными массами.
Газовоздушная смесь, полученная в результате разложения отходов, проходит через керамическую решетку 7, которая имеет калиброванные отверстия в зависимости от мощности устройства, дожигается, образуя большое количество высокотемпературных газов, которые поступают в корпус реактора 9. В реакторе газовоздушная смесь, расширяясь, догорает, поступая через калиброванное отверстие в камеру дожига 12, где, смешиваясь с воздушными массами, поступающими через воздушный канал 10, охлаждается и поступает в блок циклонов очистки и теплообмена 13. В блоке циклонов очистки газовоздушная смесь очищается от твердых частиц и передает тепловую энергию через теплообменник.
Затем очищенная от твердых частиц и остывшая газовоздушная смесь поступает в блок центробежно-барбатажного аппарата 14, где производится мокрая очистка и смешивание с водяными парами для дальнейшего остывания и очистки от загрязнений. После блока центробежно-барбатажного аппарата воздушный поток попадает в блок фильтров мокрой очистки 15, где производится дополнительная очистка и фильтрация. После чего через блок обратных вентиляторов очищенная воздушная масса поступает в атмосферу.
Блок насосов водяного цикла и теплообмена 17 находится в постоянном работающем режиме, и охлаждающая жидкость теплообменника 13 циркулирует, охлаждая блок циклонов очистки и теплообмена.
Блок 18 системы автоматического управления получает сигналы обратной связи от горелочного узла, воздушного вентилятора 2, датчика тяги воздушных каналов 3 и 10, датчиков температуры реактора 5, реактора 9, выполненного наклонным для сползания зольных остатков и не имеющего колосниковой части. Реактор выполнен футерованным по всей внутренней поверхности материалами, обеспечивающими высокотемпературную стойкость, например, шамотным кирпичом, реактора 12, а так же датчика температуры системы охлаждения и теплообмена блока циклонов очистки и теплообмена 13.
При достижении заданной технологическими параметрами температуры в корпусе 5 включается воздушный вентилятор 2 на режимы, соответствующие технологическим параметрам, а горелочный узел 1 отключается. Дожиг находящихся в корпусе 5 остатков отходов осуществляется с помощью воздушного потока вентилятора 2 и воздуха, поступающего по каналу 3. При достижении значения температурного режима, соответствующего технологическому регламенту и полному сгоранию отходов, находящихся в камере 5, через отверстие 4 поступает новая партия отходов, и технологический цикл, описанный выше, повторяется.
В случае использования нейтрализатора без автоматической загрузки отходы загружаются и поджигаются в ручном режиме и горение и тягу обеспечивает блок вентиляторов 16.
Наличие керамической решетки обеспечивает теплонапряженное рассеивание горючих газов и смешивание их с воздушным потоком из загрузочного устройства. Нижние ячейки решетки превышают по диаметру верхние ячейки для прохождения зольных остатков.
Выполнение корпуса реактора без колосниковой части обеспечивает высокий ресурс эксплуатации и сохранения целостности футерованной части корпуса на протяжении большего периода времени.