УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ

УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ
Полезная модель относится к устройствам уничтожения отходов путем сжигания.
Известно устройство для сжигания отходов и мусора, включающее цилиндрический корпус с камерой сжигания, с перфорированной чашей, устройством загрузки отходов с засыпным бункером и шнеком, трубопроводом отвода отходящих газов, разгрузочным бункером, устройством подачи и распыления топливовоздушной смеси с трубопроводом и горелкой. Устройство снабжено регулируемым по частоте и напряженности источником сильного электрического поля с диапазоном регулирования по напряженности от 1 кВ/см до 30 кВ/см, по частоте от 0 Гц до 30 кГц, двумя высоковольтными электродами, один из которых размещен коаксиально с цилиндрическим корпусом камеры сжигания и электроизолирован от нее, а другой присоединен к чаше сжигаемых отходов. Пламя и топливовоздушную смесь обрабатывают сильным электрическим полем с напряженностью не ниже 3 кВ/см, причем напряженность электрического поля регулируют либо механическим путем подъема-опускания центрального электрода над пламенем, либо электрическим путем от полупроводникового преобразователя напряжения и частоты, регулируют ток электронной эмиссии в пламя сжигаемых отходов путем изменения площади эмиссионного игольчатого электрода и частоту колебаний электрического поля из условия наилучшего качества экологической очистки отходящих газов (патент РФ на изобретение №2117870).
Устройство характеризуется наличием источника тока, что крайне усложняет его эксплуатацию ввиду необходимости постоянного контроля и регулировки величины электрического поля.
Известен теплогенератор пульсирующего горения, содержащий камеру пульсирующего горения с аэродинамическим клапаном, включающую камеру сгорания с системой подачи и воспламенения топлива, резонансную трубу, расположенные в общем кожухе, который телескопически соединен с эжектором с возможностью осевого перемещения, воздушную трубу с раструбом, входной участок которой расположен соосно с выступающим из кожуха концом аэродинамического клапана. Теплогенератор снабжен охладительно-смесительной камерой, ось которой расположена перпендикулярно оси эжектора, имеющей цилиндрический участок с патрубком для подвода продуктов сгорания из эжектора, конический участок, оканчивающийся расширяющимся газоотводящим соплом, суживающееся сопло, расположенное внутри камеры вдоль ее оси, и соединенное с патрубком на торцевой части охладительно-смесительной камеры для подключения выходного конца воздушной трубы, телескопически соединенного с входным участком воздушной трубы, в котором расположена заслонка (заявка на патент РФ №2000107043).
Известная конструкция выполнена горизонтально ориентированной, что создает определенные сложности при использовании ее в режиме утилизации отходов в силу неудобства загрузки.
Наиболее близким к заявляемому устройству является нейтрализатор твердых бытовых отходов огневой, содержащий загрузочную камеру, камеру сгорания и циклон, снабженный дымовой трубой, при этом камера сгорания размещена под загрузочной камерой и представляет собой вертикально ориентированный цилиндрический корпус с соосно расположенной внутри него шахтой с образованием кольцевого зазора между боковыми стенками корпуса и шахты, подводом воздушного потока, расположенным тангенциально к боковой стенке корпуса, и подключенным к боковой стенке корпуса горелочным узлом, выполненным с возможностью пульсационного горения, при этом в нижней части камеры сгорания закреплен зольник, соединенный с ворошителем зольного остатка, снабжен камерой дожига, расположенной под камерой сгорания, и представляющей собой корпус с цилиндрической боковой поверхностью, люком выгрузки продуктов переработки и соплом, закрепленным в верхней центральной части камеры дожига и выполненным в виде усеченного конуса с обращенным в сторону люка выгрузки меньшим основанием, а циклон тангенциально подключен к камере дожига.
Недостатком прототипа является необходимость использования дополнительного жидкого или газового топлива в горелочном узле.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является утилизация отходов без использования дополнительного топлива, поддерживающего горение отходов.
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемой полезной модели, заключается в повышении качества сгорания отходов.
Указанный технический результат достигается тем, что УСТРОЙСТВО ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ, 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.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен реактор, на фиг. 2 - всасывающие воздуховоды, на фиг. 3 - нагнетающие воздуховоды, на фиг. 4 - камера дожига. Позициями на чертежах обозначены:
1 -  загрузочная камера;
2 -  зольник;
3 -  всасывающий воздуховод;
4 -  вентилятор обратной тяги;
5 -  электромотор;
6 -  нагнетающий воздуховод;
7 -  вентилятор воздуха;
8 -  труба;
9 -  разделитель потока;
10 -  камера дожига;
11 -  входной патрубок;
12 -  перегородка;
13 -  камера пульсирующего горения;
14 -  выходной патрубок;
15 -  камера охлаждения;
16 -  заливная горловина;
17 -  сливная горловина.
Заявляемая полезная модель содержит реактор (фиг. 1), соединенный при помощи воздуховодов (фиг. 2 и 3) с двумя камерами дожига (фиг. 4). Реактор включает загрузочную камеру 1, передняя стенка которой снабжена запирающимся люком, и зольник 2, расположенный под загрузочной камерой и отделенный от нее перфорированной стенкой. В крыше реактора выполнены отверстия, предназначенные для соединения внутреннего пространства загрузочной камеры с входом всасывающего воздуховода 3. Устройство содержит вентилятор обратной тяги 4, снабженный корпусом с входным и выходным отверстиями, лопастями из нержавеющей стали, расположенными внутри корпуса и снабженными приводом от электромотора 5. Выход всасывающего воздуховода соединен с входным отверстием вентилятора обратной тяги 4, а выходное отверстие вентилятора обратной тяги 4 соединено с входом нагнетающего воздуховода 6. Устройство содержит вентилятор воздуха 7, при этом в стенке нагнетающего воздуховода 6 выполнено отверстие, соединенное с выходом вентилятора воздуха 7. Внутри нагнетающего воздуховода 6 напротив упомянутого отверстия расположена труба 8, прикрепленная к нагнетающему воздуховоду 6 по всему периметру края трубы 8 со стороны входа нагнетающего воздуховода 6. Труба 8 расположена соосно с нагнетающим воздуховодом 6 с образованием зазора между ними по всей длине от места взаимного соединения до края трубы 8, направленного в сторону выхода нагнетающего воздуховода 6. Заявляемое устройство содержит две камеры дожига 10, каждая из которых включает камеру пульсирующего горения 13 и камеру охлаждения 15, разделенные друг от друга общей стенкой. Камера пульсирующего горения 13 снабжена входным патрубком 11, перфорированной перегородкой 12 и выходным патрубком 14, а выход нагнетающего воздуховода снабжен разделителем потока 9, предназначенным для соединения с входными патрубками 11 двух камер дожига 10. Камера охлаждения 15 снабжена заливной горловиной 16 и сливной горловиной 17.
Заявляемая полезная модель работает следующим образом.
Утилизируемые отходы помещают в загрузочную камеру 1 реактора, включают вентиляторы 4 и 7. Отходы поджигают, при этом они сгорают в избытке воздуха, образуемый пепел падает через отверстия в зольник 2, газообразные продукты сгорания высасываются вентилятором обратной тяги 4 из загрузочной камеры 1 по всасывающему воздуховоду 3. Из вентилятора обратной тяги 4 газообразные продукты сгорания поступают в нагнетающий воздуховод 6 и перемещаются от его входа к его выходу. В это время от вентилятора 7 воздух поступает в зазор между трубой 8 и нагнетающим воздуховодом 6 и движется в направлении движения газообразных продуктов сгорания. У выхода нагнетающего воздуховода газообразные продукты сгорания смешиваются с воздухом, затем проходят через разделитель потока 9 и попадают в одну из камер дожига 10. Входящий через входной патрубок 11 поток встречает сопротивление в виде перфорированной перегородки 12 и замедляется. За перегородкой в камере 13 поступающую смесь газов с воздухом поджигают, при этом скорость вращения вентиляторов 4 и 7 устанавливают такой, чтобы горение в камере 13 происходило в пульсирующем режиме. Происходит дожиг и, как следствие, обезвреживание газов, поступивших из реактора, и их выброс из устройства через выходной патрубок 14. Для защиты стенок камеры пульсирующего горения 13 от перегрева и прогорания через заливную горловину 16 в камеру охлаждения 15 подают охлаждающую жидкость, а после нагрева ее сливают через сливную горловину 17.