RU154246U1 - THERMAL CAMERA FOR BURNING GAS COMBUSTION PRODUCTS - Google Patents

Abstract

Термическая камера для дожига газообразных продуктов сгорания, содержащая корпус, образованный верхней, нижней, задней, передней и боковыми стенками, выполненными из твердого, термостойкого свч-прозрачного материала, внутри камеры равномерно расположены и зафиксированы стержни с зазорами между ними, каждый стрежень изготовлен из композитного свч-поглощающего материала и имеет в поперечном сечении преимущественно плоскую прямоугольную форму, один торец каждого стержня герметично состыкован с поверхностью передней стенки или с поверхностью задней стенки, нижняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью нижней стенки, верхняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью верхней стенки, между другим торцом каждого стержня и смежной с ним стенкой камеры и между смежно расположенными стержнями образованы сообщенные между собой каналы, образующие лабиринтный газоход, при этом в нижней стенке камеры выполнено входное отверстие для ввода в камеру продуктов сгорания, в верхней стенке на противоположной стороне камеры выполнено выходное отверстие для вывода из камеры продуктов дожигания, а корпус камеры, выполненный из свч-прозрачного материала, расположен внутри металлического корпуса установки для сжигания отходов вблизи свч-излучателя этой установки.Thermal chamber for burning gaseous products of combustion, comprising a housing formed by upper, lower, rear, front and side walls made of solid, heat-resistant microwave transparent material, rods with gaps between them are uniformly located and fixed inside each chamber, each rod is made of composite microwave absorbing material and has a predominantly flat rectangular cross section, one end of each rod is hermetically joined to the surface of the front wall or to By means of the back wall, the lower surface of the rod is hermetically joined to the surface of the lower wall, the upper surface of the rod is hermetically joined to the surface of the upper wall, channels connected to each other are formed between the other end of each rod and the adjacent wall of the chamber, forming a labyrinth duct, while in the lower wall of the chamber an inlet is made for introducing combustion products into the chamber, in the upper wall on the opposite side of the chamber an outlet is made TIFA for afterburning products output from the camera, and the camera body, made of a microwave transparent material is disposed within the metal housing incinerator near the microwave transmitter of the installation.

Description

Представленное в данном описании техническое решение относится к утилизации вредных и опасных материалов, включая зараженные биоматериалы. Термическая камера предназначена для ее использования в устройствах и системах утилизации указанных материалов, применяемых в частности, в химических, биологических лабораториях, медицинских учреждениях, в биотуалетах, установленных в общественном и индивидуальном пользовании, а также на транспорте, включая автомобильный, воздушный, железнодорожный, водный транспорт и космические летательные аппараты.The technical solution presented in this description relates to the disposal of harmful and hazardous materials, including contaminated biomaterials. The thermal chamber is intended for use in devices and systems for the disposal of these materials, used in particular in chemical, biological laboratories, medical institutions, in dry closets, installed in public and individual use, as well as in transport, including automobile, air, rail, water transport and spacecraft.

Использование свч-печей и камер на основе применения магнетронов известно, например, известна свч-печь, применяемая для нагрева диэлектрических объектов, содержащая рабочую камеру, снабженную дверцей, источник свч-энергии, щелевые отверстия связи (RU 2329617, 20.07.2008).The use of microwave ovens and chambers based on the use of magnetrons is known, for example, a microwave oven used for heating dielectric objects, comprising a working chamber equipped with a door, a microwave energy source, slotted communication holes (RU 2329617, July 20, 2008).

Известна также свч-печь, включающая рабочую камеру, систему возбуждения электромагнитной энергии, имеющую общую стенку с рабочей камерой, источник свч-энергии. Система возбуждения электромагнитного поля расположена внизу рабочей камеры, в области расположения обрабатываемого материала, и выполнена в виде прямоугольного рупора. Рабочая камера снабжена дверцей, в качестве системы возбуждения электромагнитной энергии и источника свч-энергии использован магнетрон. Источник свч-энергии расположен на нижней стенке системы возбуждения по центру. Нижняя часть рабочей камеры одновременно является верхней стенкой рупора системы возбуждения (RU 121115 U1, 10.10.2012).A microwave oven is also known, including a working chamber, an electromagnetic energy excitation system having a common wall with a working chamber, and a microwave energy source. The electromagnetic field excitation system is located at the bottom of the working chamber, in the area of the processed material, and is made in the form of a rectangular horn. The working chamber is equipped with a door, a magnetron is used as a system for exciting electromagnetic energy and a source of microwave energy. The microwave energy source is located on the bottom wall of the excitation system in the center. The lower part of the working chamber is simultaneously the upper wall of the horn of the excitation system (RU 121115 U1, 10.10.2012).

Известна СВЧ-печь, содержащая металлический корпус с шарнирно закрепленной с одной стороны прямоугольной дверцей, имеющий эластично деформируемый уплотняющий кант, внутри корпуса расположены рабочая камера с отверстием, СВЧ-генератор, устройство управления СВЧ-нагревом, вентилятор и отверстия для воздушного потока, устройство ввода СВЧ-энергии в камеру, состоящее из отрезка волновода с присоединенной к нему рупорной антенной, раскрыв которой выходит в отверстие, закрытое СВЧ-прозрачной защищающей от паров заслонкой, отличающаяся тем, что она снабжена гидромагнитными композиционными пленками, расположенными на внутренних поверхностях волновода, рупорной антенны, на защищающей заслонке и на уплотняющем канте со стороны крепления дверцы к корпусу и выполненными из термостойкого диэлектрического связующего материала, прозрачного на рабочей частоте СВЧ-генератора, и наполнителя из смеси порошков легированных гексаферритов с различными частотами естественного ферромагнитного резонанса, близкими к частотам высших гармоник СВЧ-генератора (RU 10317 U1, 16.06.1999).A microwave oven is known, comprising a metal case with a rectangular door hinged on one side, having an elastically deformable sealing lip, a working chamber with a hole, a microwave generator, a microwave heating control device, a fan and openings for air flow, an input device are located inside the case Microwave energy into the chamber, consisting of a segment of the waveguide with a horn antenna attached to it, the opening of which goes into the hole closed by a microwave transparent damper protecting from vapors, characterized in that that it is equipped with hydromagnetic composite films located on the inner surfaces of the waveguide, horn antenna, on the protective flap and on the sealing edge from the side of the door to the housing and made of heat-resistant dielectric binder material, transparent at the operating frequency of the microwave generator, and a filler from a mixture of powders doped hexaferrites with different frequencies of natural ferromagnetic resonance close to the frequencies of the highest harmonics of the microwave generator (RU 10317 U1, 06.16.1999).

Из патентной документации также известно устройство для сжигания твердых бытовых и прочих органических отходов, характеризующееся тем, что оно содержит оборудование для сепарации и измельчения отходов, бункер-питатель отходов, циклонную печь с тангенциальным входом смеси измельченных отходов и нагретого воздуха, камеру каталитического дожигания, работающую по принципу беспламенной горелки, камеру декарбонизации, оснащенную бункером и питателем для известняковой муки, воздухоподогреватель, теплообменник, систему мокрой газоочистки. Камера каталитического дожигания выполнена щелевой из алюмосиликатных огнеупоров (RU 2249766 C2, 10.04.2005).A device for burning solid household and other organic waste is also known from the patent documentation, characterized in that it contains equipment for the separation and grinding of waste, a waste feed hopper, a cyclone furnace with a tangential inlet of a mixture of ground waste and heated air, a catalytic afterburner operating according to the principle of a flameless burner, a decarbonization chamber equipped with a hopper and feeder for limestone flour, an air heater, a heat exchanger, a wet gas purification system. The catalytic afterburning chamber is made of a slit of aluminosilicate refractories (RU 2249766 C2, 04/10/2005).

Известна мусоросжигательная установка, содержащая камеры сжигания и дожигания, каналы для подачи воздуха в зоны сжигания и дожигания продуктов горения, дымовую трубу, узел автоматической подачи твердого топлива и удаления золы, в задней части камеры сжигания выполнено отверстие, соединяющее камеры сжигания и дожигания, в камере дожигания в нижней части находится отверстие подачи вторичного подогретого воздуха, дожигатель закрыт теплоизолированным кожухом, в теплоизолированном кожухе находится перегородка между дожигателем и дымовой трубой, в верхней части перегородки расположена заслонка, в верхней части кожуха за перегородкой расположена дымовая труба для удаления дымовых газов. Дожигатель выполнен из огнеупорных материалов, например керамобетона, при этом узел дожигания не сгоревших продуктов горения уничтожаемых отходов, работает без подачи дополнительного топлива. Продукты горения, выходящие из узла дожигания, разворачиваются на 180°, доходят до нижней части перегородки, повторно разворачиваются на 180° и поступают в дымовую трубу. Камера сжигания (топка) и узел дожигания в сборе имеют L-образную форму (RU 134290 U1, 10.11.2013).A known incineration plant containing combustion and afterburning chambers, channels for supplying air to the combustion and afterburning zones of combustion products, a chimney, an automatic solid fuel supply and ash removal unit, an opening connecting the combustion and afterburning chambers is made in the chamber afterburning in the lower part there is a hole for supplying secondary heated air, the afterburner is closed by a thermally insulated casing, in the thermally insulated casing there is a partition between the afterburner and the smoke pipe, in the upper part of the partition there is a shutter, in the upper part of the casing behind the partition there is a chimney to remove flue gases. The afterburner is made of refractory materials, such as ceramic concrete, while the afterburner unit for unburned products of burning of waste being destroyed works without supplying additional fuel. Combustion products leaving the afterburner turn 180 °, reach the bottom of the partition, re-turn 180 ° and enter the chimney. The combustion chamber (firebox) and the afterburner assembly are L-shaped (RU 134290 U1, 10.11.2013).

Печь для сжигания твердых и жидких материалов, содержащая футерованные огнеупорным покрытием, вертикально смонтированные и связанные центральным отверстием промежуточного свода, камеру сгорания, оснащенную загрузочным бункером и колосником над сборником золы, и камеру дожигания продуктов горения, сообщающиеся с системой распределенной подачи окисляющего воздуха, причем камера дожигания посредством нормально расположенного трубопровода связана с параллельно установленным скруббером, на выходе которого смонтировано устройство фильтрования отходящего аэрозоля. Свод с центральным отверстием между камерами сгорания и дожигания продуктов пиролиза выполнен в форме прямоугольного борова, совмещенного с соплом, на выходе которого размещены каналы подвода воздуха, направленные в камеру дожигания под углом 25-35° к продольной оси, при этом окисляющий воздух распределен в следующем массовом соотношении: четверть под колосник, половина в сопло между камерами, в каждую из которых остаток поровну (RU 83827 U1, 20.06.2009).A furnace for burning solid and liquid materials, containing lined with a refractory coating, vertically mounted and connected by a central bore of the intermediate arch, a combustion chamber equipped with a loading hopper and a grate above the ash collector, and a combustion products afterburner communicating with the distributed oxidizing air supply system, the chamber afterburning by means of a normally located pipeline is connected to a parallel-mounted scrubber, at the output of which a fil Waste aerosol. The arch with a central hole between the chambers of combustion and afterburning of pyrolysis products is made in the form of a rectangular bore, combined with a nozzle, at the outlet of which there are air supply channels directed to the afterburner at an angle of 25-35 ° to the longitudinal axis, while the oxidizing air is distributed in the following mass ratio: a quarter under the grate, half into the nozzle between the chambers, in each of which the remainder is equally divided (RU 83827 U1, 06/20/2009).

Известно устройство для сжигания отходов, включающее камеру сжигания с крышкой, размещенную на крышке камеру дожигания с патрубком подвода воздуха от воздуховодного рукава и смотровыми отверстиями с заслонками, расположенные в камере дожигания дефлектор и искрогаситель, и панель управления, отличающееся тем, что оно снабжено пультом управления, выполненным из кожуха, размещенного на поворотных колесных опорах с расположенными в нем ресиверными камерами для создания направленного воздушного потока, емкостью для дизельного топлива и топливоподводящими шлангами, дизельной горелкой, закрепленной на камере сжигания, при этом камера сжигания размещена на опорной платформе с ограждением и имеет механизм поворота камеры и механизм подъема крышки камеры, а камера дожигания имеет установленную на ней сверху трубу (RU 62213 U1, 27.03.2007).A device for burning waste, including a combustion chamber with a lid, an afterburner placed on the lid with an air supply pipe from the air duct and inspection openings with flaps, a deflector and a spark arrester located in the afterburner, and a control panel, characterized in that it is equipped with a control panel made of a casing placed on swivel wheel supports with receiver chambers located in it to create a directed air flow, a container for diesel fuel, etc. with fuel supply hoses, a diesel burner mounted on the combustion chamber, while the combustion chamber is placed on a support platform with a guard and has a camera rotation mechanism and a chamber cover lifting mechanism, and the afterburner has a pipe mounted on top of it (RU 62213 U1, 03/27/2007) .

Устройство для сжигания твердого топлива, бытовых и промышленных отходов, содержащее рабочую камеру с конусообразным подом, футерованным жаростойким материалом со сквозными отверстиями и колосниковой решеткой, расположенную под ней камеру дожигания, окружной канал подачи воздуха и канал отвода продуктов сгорания, отличающееся тем, что окружной канал подачи воздуха состоит из автономных окружных каналов подачи воздуха, расположенных по высоте пода, колосниковая решетка выполнена в виде жаростойкой надставки с отверстиями, связывающими надколосниковое пространство с камерой дожигания, в верхней части которой выполнены сопла с возможностью многоструйной подачи воздуха, при этом устройство смонтировано на опорах и выполнено из верхнего корпуса, в котором размещена рабочая камера, и нижнего - с камерой дожигания и каналом отвода продуктов сгорания, соединенных между собой окружным поясом. Поверхностный слой всей жаростойкой футеровки содержит мелкодисперсный катализатор горения (RU 52625 U1, 10.04.2006).A device for burning solid fuel, household and industrial waste, containing a working chamber with a cone-shaped hearth, lined with heat-resistant material with through holes and a grate, an underburning chamber located under it, a circular air supply channel and a combustion products exhaust channel, characterized in that the circular channel the air supply consists of autonomous circumferential air supply channels located along the height of the hearth, the grate is made in the form of a heat-resistant extension with holes connecting and a periosternal space with an afterburner, in the upper part of which nozzles with the possibility of multi-jet air supply are made, the device is mounted on supports and made of an upper housing in which the working chamber is located, and a lower one with an afterburner and a combustion products exhaust duct connected between each other with a circumferential belt. The surface layer of the entire heat-resistant lining contains a finely divided combustion catalyst (RU 52625 U1, 04/10/2006).

Известно устройство для сжигания в котором камера дожигания выполнена в виде автономного блока, расположена между зольной камерой и каналом отвода продуктов сгорания и сообщена с ними последовательно, причем под устройства выполнен из пустотелых керамических блоков в форме сегментов, внутренние полости которых сообщаются с каналами подвода газифицирующего агента и реактором, колосник выполнен из биметалла, при этом материал биметалла со стороны реактора имеет коэффициент теплопроводности в 2,0-2,5 раза выше, чем коэффициент теплопроводности материала со стороны зольной камеры (RU 2472068 C1, 10.01.2013).A device for burning is known in which the afterburner is made in the form of an autonomous unit, is located between the ash chamber and the exhaust channel of the combustion products and communicates with them in series, moreover, the devices are made of hollow ceramic blocks in the form of segments, the internal cavities of which communicate with the supply channels of the gasifying agent and the reactor, the grate is made of bimetal, while the material of the bimetal on the side of the reactor has a thermal conductivity coefficient of 2.0-2.5 times higher than the heat transfer coefficient material on the side of the ash chamber (RU 2472068 C1, 01/10/2013).

Известно устройство переработки и уничтожения твердых отходов содержит загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, приемный контейнер отходов переработки, камеры сгорания, часть из которых расположена в нижней части камеры газификации, отличающееся тем, что другая часть камер сгорания расположена в верхней части камеры газификации, которая содержит расположенную соосно с ней реторту, боковая поверхность которой выполнена в виде цилиндрического колосника, а нижний торец - в виде плоского колосника, при этом внутренняя цилиндрическая поверхность камеры газификации и наружная боковая поверхность реторты образуют кольцевую полость, при этом нижняя часть кольцевой полости соединена тангенциальными сопловыми каналами с камерами сгорания нижней части камеры газификации, а верхняя часть - с торцевым отверстием реторты, при этом камера газификации соединена с камерой дожигания входным патрубком, сообщающимся с нижним торцевым отверстием реторты, а камеры сгорания, расположенные в верхней части камеры газификации, имеют каналы выхода газифицирующего агента, направленные на верхнее торцевое отверстие реторты, при этом камеры сгорания камеры газификации и камера дожигания соединены с внешними источниками топлива и воздуха, а камера дожигания снабжена эжектором, установленным за входным патрубком пиролизного газа камеры дожигания (RU 2476770 C2, 27.02.2013).A device for processing and destruction of solid waste contains a loading device, a gasification chamber with holes for outputting gaseous products, an afterburner, a receiving container of processing waste, combustion chambers, some of which are located in the lower part of the gasification chamber, characterized in that the other part of the combustion chambers is located in the upper part of the gasification chamber, which contains a retort located coaxially with it, the side surface of which is made in the form of a cylindrical grate, and the lower end - in the form of a flat grate, while the inner cylindrical surface of the gasification chamber and the outer side surface of the retort form an annular cavity, while the lower part of the annular cavity is connected by tangential nozzle channels to the combustion chambers of the lower part of the gasification chamber, and the upper part is connected to the end hole of the retort, while the chamber gasification is connected to the afterburning chamber by an inlet pipe communicating with the lower end hole of the retort, and the combustion chambers located in the upper part of the gasification chamber They have gasification agent outlet channels directed to the upper end hole of the retort, while the combustion chambers of the gasification chamber and the afterburner are connected to external sources of fuel and air, and the afterburner is equipped with an ejector installed behind the inlet pipe of the pyrolysis gas of the afterburner (RU 2476770 C2 02/27/2013).

Известно устройство для сжигания твердых и жидких материалов, содержащее систему распределенной подачи окисляющего воздуха в футерованные огнеупорным покрытием, вертикально смонтированные и связанные центральным отверстием, камеру сгорания, оснащенную загрузочным бункером и колосником над сборником золы, и камеру дожигания продуктов горения, трубопроводом сообщающуюся с параллельно установленным скруббером, на выходе которого смонтировано устройство фильтрования отходящего аэрозоля, отличающаяся тем, что центральное отверстие между камерами, имеющими верхние торцы в форме прямоугольного борова, выполнено в виде сопла, в котором каналы подвода воздуха направлены в камеру дожигания, бункер загрузки совмещен со шнековым питателем, при этом окисляющий воздух распределен в следующем массовом соотношении: четверть под колосник, половина в сопло между камерами, в каждую из которых остаток поровну, а устройство фильтрования отходящего аэрозоля представляет собой два связанных через шиберные заслонки с нагнетательным вентилятором параллельного ручья, в каждом из которых смонтирован каскад сменных кассет из газопроницаемого материала, причем на выходном трубопроводе камеры дожигания шарнирно смонтирована заслонка, через рычаг связанная с приводом поворота (RU 2392544 C1, 20.06.2010).A device for burning solid and liquid materials is known, comprising a system for distributing oxidizing air into a lined refractory coating, vertically mounted and connected by a central hole, a combustion chamber equipped with a feed hopper and a grate above the ash collector, and a combustion products afterburning chamber communicating with a parallel pipe a scrubber at the outlet of which an exhaust aerosol filtering device is mounted, characterized in that the central opening is m I’m waiting for the cameras having the upper ends in the shape of a rectangular hog, made in the form of a nozzle in which the air supply channels are directed to the afterburner, the loading hopper is combined with the screw feeder, while the oxidizing air is distributed in the following mass ratio: a quarter under the grate, half in the nozzle between the chambers, in each of which the remainder is equally divided, and the exhaust aerosol filtering device is two connected through the gate valves with the discharge fan of a parallel stream, in each of which A cascade of interchangeable cartridges made of gas-permeable material is mounted, and a shutter is pivotally mounted on the outlet pipe of the afterburning chamber through a lever connected to the rotation drive (RU 2392544 C1, 06/20/2010).

Известна установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов, содержащая загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода пиролизого газа, установленную в корпусе с возможностью образования зоны отбора пиролизного газа для подачи его в камеры сжигания и к внешнему потребителю, камеру дожигания, устройство отвода газообразных продуктов сжигания, причем часть камер выполнена с возможностью полного сжигания пиролизного газа, другая часть камер сжигания - с возможностью получения при сжигании пиролизного газа газифицирующего агента и размещена в корпусе с возможностью подачи газифицирующего агента в камеру газификации, отличающаяся тем, что установка снабжена дефлекторами, расположенными в камере дожигания и выполненными в виде плоских лент, охватывающих по винтовой линии камеру газификации, камеры сжигания пиролизного газа установлены под утлом наклона винтовых линий дефлекторов таким образом, что образующиеся на выходе камер сжигания высокотемпературные скоростные потоки продуктов сгорания поступают в каналы, образованные винтовыми поверхностями дефлекторов и, двигаясь вдоль канала, омывают наружную поверхность камеры газификации, передавая ей большую часть тепловой энергии (RU 2282788 C1, 27.08.2006).A known installation for the disposal and destruction of solid waste containing a loading device, a gasification chamber with pyrolysis gas outlet openings installed in the housing with the possibility of forming a pyrolysis gas extraction zone for supplying it to the combustion chambers and to an external consumer, an afterburner, a device for removing gaseous products of combustion, moreover, part of the chambers is made with the possibility of complete combustion of pyrolysis gas, the other part of the chambers is capable of receiving gasification during the combustion of pyrolysis gas the agent and placed in the housing with the possibility of supplying a gasification agent to the gasification chamber, characterized in that the installation is equipped with deflectors located in the afterburner and made in the form of flat tapes covering the gasification chamber along the helix, the pyrolysis gas combustion chambers are installed under the angle of inclination of the screw deflector lines in such a way that high-temperature high-speed flows of combustion products formed at the outlet of the combustion chambers enter the channels formed by helical surfaces with the help of deflectors and, moving along the channel, wash the outer surface of the gasification chamber, transferring to it most of the thermal energy (RU 2282788 C1, 08.28.2006).

Известна установка для сжигания мусора с утилизацией тепла отходящих газов в системах питьевого водоснабжения и энергоснабжения, включающая бункер для мусора, печь для сжигания мусора с золоудалителем, воздухоподаюшим устройством, устройством для подогрева воды отходящими газами, блок очистки отходящих газов и систему энергоснабжения, отличающаяся тем, что устройство для подогрева воды отходящими газами в системах питьевого водоснабжения выполнено в виде котла-дистиллятора с узлом сбора минеральной соли и узлом подпитки котла морской или загрязненной пресной водой системы питьевого водоснабжения, которая включает связанный с котлом-дистиллятором теплообменник, соединенный посредством паропровода с конденсатором и кондиционером, и насос для подачи и раздачи воды, причем теплообменник соединен с рекуператором, связанным с котлом-дистиллятором, а блок очистки отходящих газов снабжен эмульгатором золосероочистки отходящих газов, дожигателем отходящих газов в кислородной среде, который выполнен в виде реактора, состоящего из калильной свечи и арсенидгалиевого инфракрасного приемника-преобразователя теплового излучения в электрическую энергию для системы электроснабжения, а воздухоподающее устройство снабжено блоком концентрирования кислорода с помощью короткоцикловых цеолитов и устройством для отделения азота (RU 2061345 C1, 27.05.1996).A known installation for burning garbage with heat recovery of exhaust gases in drinking water supply and energy supply systems, including a waste bin, a furnace for burning waste with an ash collector, an air supply device, a device for heating water with exhaust gases, an exhaust gas purification unit and an energy supply system, characterized in that the device for heating water with exhaust gases in drinking water supply systems is made in the form of a distillation boiler with a mineral salt collection unit and a marine boiler feed unit or a drinking water supply system contaminated with fresh water, which includes a heat exchanger connected to a boiler-distiller, connected via a steam line to a condenser and an air conditioner, and a pump for supplying and distributing water, the heat exchanger being connected to a recuperator connected to a boiler-distiller, and a waste treatment unit of gases is equipped with an emulsifier for ash treatment of exhaust gases, an afterburner of exhaust gases in an oxygen medium, which is made in the form of a reactor consisting of a glow plug and arsenide potassium inf akrasnogo thermal radiation receiver-transmitter into electric energy for power supply system and air supply device is provided with an oxygen concentration unit via short-cycle zeolites and apparatus for separating nitrogen (RU 2061345 C1, 27.05.1996).

Известен адсорбер для адсорбции газовой среды, содержащий корпус с крышками, с помещенными в него адсорбентами и штуцерами для подвода и отвода обрабатываемой газовой среды и отбора целевого компонента, отличающийся тем, что в адсорбере организованы четыре зоны для размещения слоев различных гранулированных адсорбентов, а корпус снабжен центральным кольцевым выступом, к которому по обеим сторонам примыкают перфорированные решетки с размещенными на них слоями гранулированных адсорбентов, неподвижность которых обеспечивается прижимными перфорированными решетками с прилегающими к ним перфорированными решетками с возможностью осевого перемещения, зафиксированными гайками, расположенными на резьбовой оси, закрепленной в крышках корпуса, с установленными в них штуцерами для подвода и отвода обрабатываемой газовой среды. Крышка корпуса снабжена уплотнительным элементом, размещенным в кольцевом канале. Прижимная перфорированная решетка прилегает к перфорированной решетке через уплотнительный элемент. В крышках корпуса установлена резьбовая ось, обеспечивающая центрирование всех элементов, размещенных внутри корпуса. Первый слой адсорбента состоит из активированного угля, второй - из цеолита марки KA, третий - из цеолита марки NaX, четвертый - из каталитического дожигателя (RU 146571 U1, 10.10.2014).A known adsorber for adsorption of a gas medium, comprising a housing with covers, with adsorbents and fittings placed therein for supplying and discharging the treated gas medium and selecting a target component, characterized in that the adsorber has four zones for accommodating layers of different granular adsorbents, and the housing is equipped with a central annular protrusion, to which perforated gratings adjoin on both sides with layers of granular adsorbents placed on them, the immobility of which is ensured by pressure E perforated gratings with adjacent perforated grids axially movable, fixed nuts arranged on the threaded axis fixed in the housing cover, with fittings mounted therein for supplying and discharging the treated gas environment. The housing cover is equipped with a sealing element located in the annular channel. The clamping perforated grate is adjacent to the perforated grating through a sealing element. A threaded axis is installed in the covers of the case, which ensures centering of all elements located inside the case. The first adsorbent layer consists of activated carbon, the second is from KA zeolite, the third is from NaX zeolite, the fourth is from a catalytic afterburner (RU 146571 U1, 10.10.2014).

Известна камера дожига отходов, включающая металлический корпус в виде цилиндра с торцевыми фланцами, причем внутренняя поверхность камеры снабжена футеровкой из огнеупорного материала с центральным осевым каналом диаметром d не менее 70 мм с отверстиями ввода и вывода газов диаметром (0,3-1,0)d, заполненным насадкой из материала футеровки размером каждого элемента (0,15-0,3)d. Насадка выполнена в виде колец, цилиндров, шаров или кускового материала. Камера дожига отходов характеризуется также тем, что внутренний диаметр D камеры имеет размер не менее 200 мм и длину L=(2-10)D. Корпус камеры снабжен рубашкой для охлаждения заполненным насадкой из материала футеровки размером каждого элемента (0,15-0,3)d (RU 94038848 A1, F23G 7/06, 10.09.1996).A known afterburning chamber, including a metal casing in the form of a cylinder with end flanges, the inner surface of the chamber is provided with a lining of refractory material with a central axial channel with a diameter d of at least 70 mm with gas inlet and outlet openings with a diameter of (0.3-1.0) d filled with a nozzle made of lining material with the size of each element (0.15-0.3) d. The nozzle is made in the form of rings, cylinders, balls or bulk material. The waste afterburner is also characterized in that the inner diameter D of the chamber has a size of at least 200 mm and a length L = (2-10) D. The camera body is equipped with a cooling jacket filled with a nozzle from the lining material with the size of each element (0.15-0.3) d (RU 94038848 A1, F23G 7/06, 09/10/1996).

Из выше представленных аналогов наиболее близким является термическая камера для дожига газообразных продуктов сгорания, описанная в заявке RU 94038848 A1.Of the above analogues, the closest is a thermal chamber for burning gas of combustion products described in the application RU 94038848 A1.

Существенным недостатком этой камеры является ее сложность, связанная с необходимостью использования в ней рубашки для охлаждения, насадки из материала футеровки, колец, цилиндров, шаров или кускового материала.A significant drawback of this chamber is its complexity, associated with the need to use a shirt for cooling, nozzles made of lining material, rings, cylinders, balls or lump material.

Техническим результатом представленных в данном описании трех вариантов термической камеры для дожига газообразных продуктов сгорания является упрощение конструкции камеры дожига и повышение эффективности дожига газообразных продуктов сгорания.The technical result of the three options of a thermal chamber for burning gas of combustion products presented in this description is to simplify the design of the combustion chamber and increase the efficiency of burning gas of combustion products.

Технический результат получен первым вариантом термической камеры для дожига газообразных продуктов сгорания, содержащим корпус, образованный верхней, нижней, задней, передней и боковыми стенками, выполненными из твердого, термостойкого свч-прозрачного материала, внутри камеры равномерно расположены и зафиксированы стержни с зазорами между ними, каждый стрежень изготовлен из композитного свч-поглощающего материала и имеет в поперечном сечении преимущественно плоскую прямоугольную форму, один торец каждого стержня герметично состыкован с поверхностью передней стенки или с поверхностью задней стенки, нижняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью нижней стенки, верхняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью верхней стенки, между другим торцом каждого стержня и смежной с ним стенкой камеры и между смежно расположенными стержнями образованы сообщенные между собой каналы, образующие лабиринтный газоход, при этом в нижней стенке камеры выполнено входное отверстие для ввода в камеру продуктов сгорания, в верхней стенке на противоположной стороне камеры выполнено выходное отверстие для вывода из камеры продуктов дожигания, а корпус камеры, выполненный из свч-прозрачного материала, расположен внутри металлического корпуса установки для сжигания отходов вблизи свч-излучателя этой установки.The technical result is obtained by the first embodiment of a thermal chamber for burning gaseous products of combustion, comprising a housing formed by upper, lower, rear, front and side walls made of solid, heat-resistant microwave transparent material, rods with gaps between them are uniformly located and fixed inside the chamber, each rod is made of a composite microwave-absorbing material and has a predominantly flat rectangular cross-section in cross section, one end of each rod is hermetically sealed is connected to the surface of the front wall or to the surface of the rear wall, the lower surface of the rod is hermetically joined to the surface of the lower wall, the upper surface of the rod is hermetically joined to the surface of the upper wall, between the other end of each rod and the adjacent chamber wall and between adjacent rods formed between the channels forming a labyrinth gas duct, while in the lower wall of the chamber an inlet is made for introducing combustion products into the chamber, in the upper wall against bying side chamber discharge opening for the withdrawal of products afterburning chamber and the chamber casing made of microwave-transparent material, is disposed within the metal housing incinerator near the microwave transmitter of the installation.

Технический результат получен вторым вариантом термической камеры для дожига газообразных продуктов сгорания, содержащим металлический корпус, на котором закреплен свч-излучатель, внутренняя поверхность корпуса облицована твердым, термостойким свч-прозрачным материалом, образующим замкнутую полость камеры дожига с равномерно расположенными в ней стержнями и зазорами между ними, каждый стержень изготовлен из композитного свч-поглощающего материала, между стержнями образованы каналы, образующие лабиринтный газоход, в стенке камеры на одной ее стороне выполнены входное отверстие для ввода в камеру продуктов сгорания и отверстие для ввода в нее воздуха, а на другой стороне стенки камеры выполнено выходное отверстие для вывода из камеры продуктов дожигания, причем корпус камеры, выполненный из свч-прозрачного материала, жестко связанн с металлическим корпусом.The technical result was obtained by the second embodiment of a thermal chamber for burning gaseous products of combustion, containing a metal body on which a microwave emitter is mounted, the inner surface of the body is lined with a solid, heat-resistant microwave transparent material, forming a closed cavity of the afterburner with rods uniformly located in it and the gaps between with them, each rod is made of a composite microwave-absorbing material, channels are formed between the rods, forming a labyrinth gas duct, in the chamber wall on one side of it there is an inlet for introducing combustion products into the chamber and an opening for introducing air into it, and on the other side of the chamber wall there is an outlet for withdrawing afterburning products from the chamber, the chamber body made of microwave transparent material, is rigidly connected with a metal case.

Технический результат получен третьим вариантом термической камеры для дожига газообразных продуктов сгорания, содержащим металлический теплоизолированный корпус с свч-прозрачной теплоизоляционой рубашкой, расположенной внутри корпуса, закрепленный снаружи на корпусе свч-излучатель, установленный в рубашке дожигающий элемент, выполненный из свч-поглощающего материала, корпус имеет входное и выходное отверстия, между которыми расположен дожигающий элемент, между дожигающим элементом и входным отверстием расположена полость расширения, в стенке камеры установлен патрубок подачи воздуха в полость расширения, между выходным отверстием и дожигающим элементом выполнена полость сужения, сообщенная с выходным отверстием, дожигающий элемент выполнен с множеством в нем каналов, ориентированных вдоль оси корпуса и сообщенных с полостями расширения и сужения.The technical result is obtained by the third embodiment of a thermal chamber for burning gaseous products of combustion, comprising a metal insulated casing with a microwave transparent heat-insulating jacket located inside the casing, a microwave emitter mounted on the outside of the casing, an afterburning element made of a microwave absorbing material installed in the casing, the casing has an inlet and outlet openings, between which the afterburning element is located, between the afterburning element and the inlet there is an expansion cavity eniya, in the chamber wall mounted air supply pipe into the expansion cavity between the outlet and the afterburning element formed narrowing cavity communicated with the outlet, the afterburning element provided with a plurality of channels therein, oriented along the axis of the housing and communicated with the cavities expansion and contraction.

На фиг. 1 показан один из возможных примеров исполнения установки для сжигания отходов с камерой дожига, вид спереди (установка показана для пояснения работы первого варианта камеры дожига);In FIG. 1 shows one possible example of a waste incinerator with an afterburner, front view (the unit is shown to explain the operation of the first embodiment of the afterburner);

на фиг. 2 - вид А на фиг. 1;in FIG. 2 is a view A in FIG. one;

на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2;in FIG. 3 is a view B in FIG. 2;

на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1;in FIG. 4 is a section bb in FIG. one;

на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1;in FIG. 5 is a section GG in FIG. one;

на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 5;in FIG. 6 is a section DD in FIG. 5;

на фиг. 7 - камера дожига из двух соединенных частей (без стержней);in FIG. 7 - afterburning chamber of two connected parts (without rods);

на фиг. 8 - камера дожига на виде сверху, вид Е на фиг. 7;in FIG. 8 - burn-up chamber in a top view, view E in FIG. 7;

на фиг. 9 - камера дожига в продольном разрезе с установленными в ней стержнями;in FIG. 9 - a afterburning chamber in longitudinal section with rods installed in it;

на фиг. 10 - камера дожига, разрез Ж-Ж на фиг. 9;in FIG. 10 - afterburning chamber, section FJ in FIG. 9;

на фиг. 11 - вариант соединения стержней со стенками камеры;in FIG. 11 - an option for connecting rods to the walls of the chamber;

на фиг. 12 показан второй вариант камеры дожига с подачей воздуха;in FIG. 12 shows a second embodiment of an afterburner with air supply;

на фиг. 13 - третий вариант камеры дожига с дожигающим элементом и подачей воздуха;in FIG. 13 is a third embodiment of a afterburner with an afterburner and air supply;

на фиг. 14 - разрез И-И на фиг. 13.in FIG. 14 - section II in FIG. 13.

В данном описании представлены три варианта камеры дожига: первый вариант, работающей в функциональной взаимосвязи с установкой для переработки и сжигании отходов. Этот вариант камеры дожига имеет конструктивную связь с камерой сжигания, используемой в установке для переработки и утилизации отходов (фиг. 1-3). В этой связи конструкция указанной установки раскрыта в объеме достаточном для понимания сущности камеры дожига.In this description, there are three options for the afterburner: the first option, which works in functional interconnection with the installation for processing and burning waste. This version of the afterburner has a structural connection with the combustion chamber used in the installation for processing and disposal of waste (Fig. 1-3). In this regard, the design of this installation is disclosed in a volume sufficient to understand the essence of the afterburner.

Второй и третий варианты камеры дожига (фиг. 12 и 13), соответственно, имеют независимые конструкции от представленной в данном описании установки для переработки и утилизации отходов и в этой связи эти варианты камеры дожига раскрыты в объеме достаточном для их самостоятельного применения по прямому назначению на различных объектах, где требуется дожиг газообразных продуктов сгорания.The second and third versions of the afterburner (FIGS. 12 and 13), respectively, have independent designs from the waste treatment and recycling plant presented in this description, and in this regard, these afterburner options are disclosed in a volume sufficient for their independent use for their intended purpose various objects where the combustion of gaseous products of combustion is required.

Первый вариант термической камеры 1 дожига (фиг. 1) установлен в проеме верхней стенки корпуса 2 установки для сжигания отходов, причем корпус 2 установки представляет собой металлический короб, стенки которого выполнены из листового металла. В этом варианте использования камеры дожига она расположена в верхней части корпуса установки для сжигания отходов и закрыта крышкой корпуса. Корпус 2 установки имеет переднюю стенку 3, крышку 4, боковые стенки 5, заднюю стенку 6 и нижнюю стенку 7 или пол. Стенки корпуса жестко соединены между собой сварными или иными соединениями. Корпус является несущим элементом установки, в нем расположена камера 1 дожига, при этом металлический корпус выполняет защитные функции от свч-излучения.The first version of the thermal chamber 1 afterburning (Fig. 1) is installed in the opening of the upper wall of the housing 2 of the installation for burning waste, and the housing 2 of the installation is a metal box, the walls of which are made of sheet metal. In this use case of the afterburner, it is located in the upper part of the housing of the waste incinerator and is closed by the housing cover. The housing 2 of the installation has a front wall 3, a cover 4, side walls 5, a rear wall 6 and a lower wall 7 or a floor. The walls of the housing are rigidly interconnected by welded or other joints. The housing is the supporting element of the installation, it houses the afterburner 1, while the metal housing performs protective functions from microwave radiation.

Изнутри корпус установки и камера 1 дожига облицованы композитными, твердыми, термостойкими, свч-прозрачными плитками 8 (фиг. 4) на основе каолиновой ваты, плитки закреплены на внутренних поверхностях стенок или стенки могут быть выполнены из указанного материала. По сути, плитками 8 облицована вся внутренняя поверхность корпуса установки и камеры дожига. Под свч-прозрачностью понимается способность материала плитки 8 пропускать электромагнитные волны сверхвысокой частоты. Вместо плиток 8 могут быть применены любые другие элементы, выполненные из теплоизоляционного материала ТЗМ-23М по ТУ 1-596-425-2008.From the inside, the installation case and the afterburner 1 are lined with composite, solid, heat-resistant, microwave-transparent tiles 8 (Fig. 4) based on kaolin wool, the tiles are fixed to the inner surfaces of the walls or the walls can be made of the specified material. In fact, tiles 8 are lined with the entire inner surface of the installation casing and the afterburner. Microwave transparency refers to the ability of a tile material 8 to transmit microwave electromagnetic waves. Instead of tiles 8, any other elements made of heat-insulating material TZM-23M according to TU 1-596-425-2008 can be applied.

В данном примере исполнения установка выполнена малогабаритной и в ней каждая стенка корпуса включает прилегающие к ней определенное число плиток 8, которые простираются по всей высоте и ширине задней стенки (фиг. 6), боковых стенок и передней стенки, а также по всей ширине и длине верхней и нижней стенок. Плитки 8 герметично соединены друг с другом. Каждая плитка 8 (фиг. 5) имеет толщину t, выбранную в зависимости от объема полости 9 камеры сжигания и от мощности установки. Толщина t каждой плитки определена экспериментальным путем. Материал плиток 8 выбран из условия его минимальной теплопроводности и максимальной свч-прозрачности, при этом материал плиток 8 имеет минимальный удельный вес. Другие свойства данного материала в настоящем описании не раскрываются. Корпус установки имеет дверцу 10 (фиг. 1), установленную в передней стенке 3 корпуса. В ином исполнении установки ее камера сжигания отформована в виде двух сопрягаемых частей, герметично соединенных в короб камеры сжигания. Такой короб, образующий полость 9 внутри камеры сжигания имеет проем в верхней стенке короба, в котором герметично установлена камера 1 дожига.In this example, the installation is small-sized and in it each wall of the casing includes a certain number of tiles 8 adjacent to it, which extend along the entire height and width of the back wall (Fig. 6), side walls and front wall, as well as along the entire width and length upper and lower walls. Tiles 8 are hermetically connected to each other. Each tile 8 (Fig. 5) has a thickness t selected depending on the volume of the cavity 9 of the combustion chamber and on the capacity of the installation. The thickness t of each tile is determined experimentally. The material of the tiles 8 is selected from the condition of its minimum thermal conductivity and maximum microwave transparency, while the material of the tiles 8 has a minimum specific gravity. Other properties of this material are not disclosed in the present description. The installation housing has a door 10 (Fig. 1) installed in the front wall 3 of the housing. In another embodiment of the installation, its combustion chamber is molded in the form of two mating parts hermetically connected to the box of the combustion chamber. Such a duct, forming a cavity 9 inside the combustion chamber, has an opening in the upper wall of the duct, in which the afterburner chamber 1 is sealed.

В полости 9 камеры сжигания расположены стержни 11 (фиг. 4-6), каждый из которых изготовлен из композитного, свч-поглощающего, твердого материала на основе карбида кремния. Каждый стержень 11 имеет в поперечном сечении преимущественно плоскую прямоугольную форму, он неподвижно установлен между плитками 8, закрепленными на нижней стенке 7 и верхней стенке 2 корпуса, при этом каждая широкая сторона стержня 11 обращена в сторону стенки корпуса. Каждый стержень 11 зафиксирован на плитках 8 известным образом, исключающим какие-либо элементы крепления. Предусмотрен вариант соединения стержней 11 с плитками 8 верхней и нижней стенок путем врезки концов каждого стержня в материал плиток. В другом варианте исполнения камеры сжигания установки, нижний конец каждого стержня 11 (фиг. 11) расположен в гнезде 12 нижней стенки 13 камеры сжигания, выполненной из литых элементов, а верхний конец стержня 11 расположен в гнезде 14, которое выполнено в верхней плите 15 литой камеры сжигания. Для облегчения установки стержней в гнездах, каждое гнездо 14 имеет высоту w, которая больше высоты w1 гнезда 12.In the cavity 9 of the combustion chamber are rods 11 (Fig. 4-6), each of which is made of a composite, microwave-absorbing, solid material based on silicon carbide. Each rod 11 has a predominantly flat rectangular cross-section in cross-section, it is fixedly mounted between tiles 8 fixed to the lower wall 7 and the upper wall 2 of the housing, with each wide side of the rod 11 facing the side of the housing wall. Each rod 11 is fixed on the tiles 8 in a known manner, eliminating any fastening elements. An option is provided for connecting the rods 11 to the tiles 8 of the upper and lower walls by inserting the ends of each rod into the material of the tiles. In another embodiment, the combustion chamber of the installation, the lower end of each rod 11 (Fig. 11) is located in the nest 12 of the lower wall 13 of the combustion chamber made of cast elements, and the upper end of the rod 11 is located in the nest 14, which is made in the upper plate 15 cast combustion chambers. To facilitate the installation of the rods in the sockets, each socket 14 has a height w that is greater than the height w1 of the socket 12.

Металлические стенки корпуса, соединенные с плитками 8, образуют собой камеру 16 сжигания отходов (фиг. 4, 5), в полости 9 которой стержни 11 установлены по ее периметру камеры так, что между смежными стержнями образован зазор s, выбранный в пределах 3-5 мм, а между каждым стержнем 11 и внутренней поверхностью смежной плитки 5 образован зазор f, выбранный в пределах 3-5 мм. Эти заборы получены экспериментальным путем.The metal walls of the housing connected to the tiles 8 form a waste incineration chamber 16 (Figs. 4, 5), in the cavity 9 of which the rods 11 are installed along its perimeter of the chamber so that a gap s is formed between adjacent rods, selected within 3-5 mm, and between each rod 11 and the inner surface of the adjacent tile 5, a gap f is formed, selected within 3-5 mm. These fences were obtained experimentally.

Дожигание газообразных продуктов сгорания осуществляют в камере 1 дожига, которая герметично установлена в проеме 17 камеры сгорания (фиг. 1). Исходящие из полости 9 камеры 16 сгорания продукты горения поступают в камеру 1 дожига, причем для прохождения продуктов сгорания из одной камеры в другую они сообщены между собой термостойким герметичным каналом, образованным, например, двумя совмещенными отверстиями, одно из которых выполнено в нижней стенке камеры 1 дожига (фиг. 11), а другое отверстие выполнено в верхней стенке камеры 16 сжигания (фиг. 4). В случае если камера 1 дожига установлена отдельно от камеры 16 сжигания, то указанные отверстия камер сообщены друг с другом термостойким и теплоизолированным патрубком.The afterburning of gaseous products of combustion is carried out in the afterburner 1, which is hermetically installed in the opening 17 of the combustion chamber (Fig. 1). The combustion products emanating from the cavity 9 of the combustion chamber 16 enter the afterburner 1, and for the passage of the combustion products from one chamber to another, they are communicated with each other by a heat-resistant sealed channel formed, for example, by two aligned openings, one of which is made in the lower wall of the chamber 1 afterburning (Fig. 11), and another hole is made in the upper wall of the combustion chamber 16 (Fig. 4). If the afterburning chamber 1 is installed separately from the combustion chamber 16, then said chamber openings are communicated with each other by a heat-resistant and heat-insulated pipe.

В камере 1 дожига имеется полость 18 (фиг. 9), образованная верхней стенкой 19 (фиг. 10), нижней стенкой 20, задней стенкой 21, передней стенкой 22 и боковыми стенками 23. Камера 1 дожига в одном примере исполнения выполнена из соединенных между собой плиток 8, а в другом варианте исполнения она выполнена литой из описанного выше материала, из которого выполнены плитки 8. Внутри камеры 1 дожига расположены установленные на ребро в зафиксированном рабочем положении (идентичные вышеуказанным стержням) стержни 11. Один торец стержня 11 состыкован с передней стенкой 22 или с задней стенкой 21 камеры, между другим противоположным концом стержня 11 и стенкой, противоположной стенке 22, образован канал 24. Нижняя поверхность стержня 11 состыкована с нижней стенкой 20 камеры 1, верхняя поверхность стержня 11 состыкована с внутренней поверхностью верхней стенки 19 камеры 1. Между другим торцом стержня 11 и смежной с ним стенкой камеры 1, а также между смежными стержнями образованы сообщенные друг с другом каналы 24. Стержни 11 образуют в полости 18 зигзагообразный канал 24 типа «лабиринт». В рабочем положении установки наружные поверхности боковых стенок, передней и задней стенок, а также нижней стенки камеры 1 дожига плотно состыкованы с поверхностью 25 проема 17 с целью исключения прохождения продуктов сгорания через плоскости разъема. В нижней стенке 20 камеры 1 дожига (фиг. 10) выполнено входное отверстие 26, в верхней стенке 19 камеры 1 выполнено выходное отверстие 27 (фиг. 8), в котором закреплен патрубок 28 (фиг. 1, 10), выходящий наружу через отверстие в крышке 4. Для разогрева стержней 11 использованы магнетронные излучателями 29 электромагнитных волн сверхвысокой частоты, которые закреплены на корпусе 1 (фиг. 1). Каждый излучатель электрически соединен с источником электропитания. Для подачи воздуха или кислорода в камеру сжигания 16 в ее задней стенке выполнено отверстие, в которомIn the afterburner chamber 1 there is a cavity 18 (FIG. 9) formed by the upper wall 19 (FIG. 10), the lower wall 20, the rear wall 21, the front wall 22 and the side walls 23. The afterburner chamber 1 in one embodiment is made of interconnected tiles 8, and in another embodiment, it is cast from the material described above, from which tiles are made 8. Inside the afterburner 1, rods 11 are mounted on a rib in a fixed working position (identical to the above rods). One end of the rod 11 is docked to the front from a channel 22 is formed by a sleeve 22 or with a rear wall 21 of the chamber between the other opposite end of the shaft 11 and a wall opposite the wall 22. The lower surface of the shaft 11 is joined to the lower wall 20 of the chamber 1, the upper surface of the shaft 11 is joined to the inner surface of the upper wall 19 of the chamber 1. Between the other end face of the rod 11 and the adjacent wall of the chamber 1, as well as between adjacent rods, channels 24 are connected to each other. The rods 11 form a zigzag channel 24 of the labyrinth type in the cavity 18. In the operating position of the installation, the outer surfaces of the side walls, the front and rear walls, as well as the lower wall of the afterburner 1 are tightly joined to the surface 25 of the opening 17 in order to prevent the passage of combustion products through the plane of the connector. An inlet 26 is made in the lower wall 20 of the afterburner chamber 1 (Fig. 10), an outlet 27 is made in the upper wall 19 of the chamber 1 (Fig. 8), in which a nozzle 28 (Fig. 1, 10) is fixed, which exits through the hole in the lid 4. For heating the rods 11, magnetron emitters 29 of ultrahigh-frequency electromagnetic waves 29 are used, which are mounted on the housing 1 (Fig. 1). Each emitter is electrically connected to a power source. To supply air or oxygen to the combustion chamber 16, a hole is made in its rear wall, in which

установлен патрубок 30 (фиг. 3, 5). Для ввода летучих продуктов из камеры 16 сжигания в камеру 1 дожига, в верхней стенке камеры сжигания выполнено отверстие 31 (фиг. 4), совмещенное с входным отверстием 26 камеры 1 дожига (фиг. 20).a pipe 30 is installed (Fig. 3, 5). To enter volatile products from the combustion chamber 16 into the afterburner 1, an opening 31 (FIG. 4) is made in the upper wall of the combustion chamber, combined with the inlet 26 of the afterburner 1 (FIG. 20).

Второй вариант камеры дожига (фиг. 12) имеет признаки первого варианта и, в отличие от первого варианта камеры, ее второй вариант имеет собственный металлический корпус 31, выполняющий функции несущего элемента и указанные защитные функции. Корпус 31 образован верхней, нижней, передней, задней и боковыми стенками 32-37, соответственно. В верхней стенке 32 выполнен проем, закрытый металлической крышкой 38. В ином исполнении металлический корпус 31 выполнен без крышки. Полость корпуса 31 изнутри облицована плитками 8 аналогичным образом, как в первом варианте камеры дожига. На корпусе 31 закреплен свч-излучатель 39. В корпусе 31, в любой ее стенке, например, в нижней стенке 33 выполнено отверстие 40 для подачи в камеру угарных и газообразных продуктов сгорания на дожигание, а также отверстие с патрубком 41 для подачи воздуха под давлением в камеру дожига.The second variant of the afterburner chamber (Fig. 12) has the features of the first variant and, unlike the first version of the chamber, its second variant has its own metal casing 31, which performs the functions of the supporting element and the specified protective functions. The housing 31 is formed by the upper, lower, front, rear and side walls 32-37, respectively. An opening closed by a metal cover 38 is made in the upper wall 32. In another embodiment, the metal case 31 is made without a cover. The cavity of the housing 31 is internally lined with tiles 8 in the same way as in the first embodiment of the afterburner. A microwave emitter 39 is fixed on the housing 31. In the housing 31, in any of its walls, for example, in the lower wall 33, an opening 40 is made for supplying carbon monoxide and gaseous products of combustion to the afterburning, as well as an opening with a pipe 41 for supplying pressure air in the afterburner.

Третий вариант термической камеры для дожига газообразных продуктов сгорания содержит металлический теплоизолированный корпус 42 (фиг. 13, показан контурной линией), закрепленный на корпусе свч-излучатель 43, установленный в корпусе дожигающий элемент 44, выполненный из свч-поглощающего материала. Корпус 42 имеет входное и выходное отверстия 45 и 46, соответственно, между которыми расположен дожигающий элемент 44. Между дожигающим элементом 44 и входным отверстием 45 расположена полость 47 расширения, а в стенке камеры установлен патрубок 48 для подачи окислителя, например, воздуха в камеру. Патрубок 48 сообщен с полостью 47 расширения. Между выходным отверстием 45 и дожигающим элементом 44 выполнена полость 49 сужения, сообщенная с выходным отверстием 46. В дожигающем элементе 44 выполнено множество каналов 50, ориентированных вдоль оси 51 корпуса и сообщенных с полостью 47 расширения и полостью 49 сужения. Термоизоляция корпуса 42 выполнена из вышеуказанного свч-прозрачного материала, образующего изнутри корпуса теплоизоляционную рубашку 52. Полость 47 расширения выполнена расширяющейся в сторону выходного отверстия 46, а полость 49 сужения выполнена сужающейся в сторону выходного отверстия 46.A third embodiment of a thermal chamber for burning gas of combustion products comprises a metal thermally insulated housing 42 (Fig. 13, shown by a contour line) mounted on the housing of a microwave emitter 43, an afterburner 44 installed in the housing made of microwave absorbing material. The housing 42 has an inlet and outlet openings 45 and 46, respectively, between which the afterburning element 44 is located. Between the afterburning element 44 and the inlet 45 there is an expansion cavity 47, and a pipe 48 is installed in the chamber wall for supplying an oxidizing agent, for example, air to the chamber. The pipe 48 is in communication with the expansion cavity 47. Between the outlet 45 and the afterburning element 44, a constriction cavity 49 is made, connected to the outlet 46. In the afterburning element 44, a plurality of channels 50 are formed, oriented along the housing axis 51 and communicated with the expansion cavity 47 and the constriction cavity 49. The thermal insulation of the housing 42 is made of the above microwave transparent material, forming a heat-insulating jacket 52 inside the housing. The expansion cavity 47 is made expanding toward the outlet 46, and the narrowing cavity 49 is made tapering towards the outlet 46.

Первый вариант камеры дожига работает следующим образом. Загружают через дверцу 10 (фиг. 1) в полость 9 (фиг. 5) камеры 16 сжигания сжигаемый вредный и опасный материал, представляющий собой отходы 32, обладающие заданной влажностью. В случае недостаточности влажности в материал добавляют воду. Закрывают дверцу и включают в работу излучатели 29. Нагревают стержни 11, расположенные в полости 9 камеры 16 сжигания до температуры 800-1200°C, а стержни 11, расположенные в камере 1 дожига, разогревают до температуры 1200-1400°C так, чтобы температура стержней 11, расположенных в камере 1 дожига, была больше температуры стержней 11, установленных в камере 16 сгорания. Это достигается за счет разницы теплоотдачи стержней 11 в камерах 16 и 1 и режима горения отходов 32. При работе установки влага материала 32 испаряется и в камере 16 повышается давление за счет образовавшихся водяных паров, при этом материал 32 воспламеняется. Для поддержания горения материала в заданном режиме через патрубок 30 в полость 9 камеры 16 сжигания под давлением подают воздух или кислород. Образованные в камере сжигания продукты горения, их летучие фракции, под давлением поднимаются вверх, входят в отверстие 31 верхней стенки камеры сжигания и через это отверстие продукты горения входят во входное отверстием 26 камеры 1 дожига. Под давлением и в результате воздушной тяги продукты горения проходят через дымоход - лабиринт, образованный каналами 24 камеры 1 дожига. В каналах 24 продукты сгорания дополнительно разогреваются до температуры разрушения связей между молекулами мелких летучих частиц продуктов сгорания. В результате, полученная газовая смесь с остатками мельчайших частиц выбрасывается в атмосферу через патрубок 28 (фиг. 28), при необходимости он дополнительно очищается съемным фильтром, а полученный шлак утилизируют. После сжигания отходов 32 в камере сжигания остается легко разрушаемый шлак, который из камеры горения удаляется и утилизируется. Утилизированные продукты сжигания порознь или вместе помещают в контейнер. Цикл сжигания следующего объема отходов повторяют.The first version of the afterburner works as follows. Download through the door 10 (Fig. 1) into the cavity 9 (Fig. 5) of the combustion chamber 16 the combustible harmful and hazardous material, which is a waste 32 having a predetermined humidity, is burned. In case of insufficient moisture, water is added to the material. The door is closed and the emitters 29 are turned on. The rods 11 located in the cavity 9 of the combustion chamber 16 are heated to a temperature of 800-1200 ° C, and the rods 11 located in the afterburner 1 are heated to a temperature of 1200-1400 ° C so that the temperature the rods 11 located in the afterburner 1 were higher than the temperature of the rods 11 installed in the combustion chamber 16. This is achieved due to the difference in the heat transfer of the rods 11 in the chambers 16 and 1 and the mode of combustion of the waste 32. During operation of the installation, the moisture of the material 32 evaporates and the pressure in the chamber 16 increases due to the generated water vapor, while the material 32 ignites. To maintain the combustion of the material in a given mode, air or oxygen is supplied through the pipe 30 into the cavity 9 of the combustion chamber 16 under pressure. The combustion products formed in the combustion chamber, their volatile fractions, rise upward under pressure, enter the opening 31 of the upper wall of the combustion chamber, and through this opening the combustion products enter the inlet 26 of the afterburner 1. Under pressure and as a result of air draft, the combustion products pass through a chimney - a labyrinth formed by the channels 24 of the afterburner 1. In the channels 24, the combustion products are additionally heated to the temperature of the destruction of bonds between the molecules of small volatile particles of the combustion products. As a result, the resulting gas mixture with the remains of the smallest particles is released into the atmosphere through the pipe 28 (Fig. 28), if necessary, it is additionally cleaned with a removable filter, and the resulting slag is disposed of. After burning waste 32 in the combustion chamber, easily destroyed slag remains, which is removed and disposed of from the combustion chamber. Disposed combustion products are separately or together placed in a container. The cycle of burning the next volume of waste is repeated.

Второй вариант термической камеры дожига работает следующим образом. Нагревают стержни 11 камеры дожига свч-излучателем 39 и подают под давлением от любого известного сжигателя любого известного материала в камеру дожига угарные и газообразные продукты сгорания. Их подачу осуществляют под давлением через отверстие 40. За счет указанного давления продукты сгорания проходят по дымоходу, образованному каналами 24 камеры дожига. Подают под давлением через отверстие 41 воздух или иной окислитель (фиг. 12). В каналах 24 продукты сгорания разогреваются до температуры разрушения связей между молекулами мелких летучих частиц дожиганием продуктов сгорания. В результате очищенная дожиганием газовая смесь с остатками мельчайших частиц выбрасывается в атмосферу через патрубок 28. При необходимости газовая смесь дополнительно очищается съемным фильтром, полученный шлам утилизируется. При работе второго варианта процесс дожигания продуктов сгорания ведется непрерывно.The second version of the thermal afterburner works as follows. The rods 11 of the afterburning chamber of the microwave emitter 39 are heated and carbon monoxide and gaseous products of combustion are fed under pressure from any known burner of any known material into the afterburner. Their supply is carried out under pressure through the hole 40. Due to the specified pressure, the combustion products pass through the chimney formed by the channels 24 of the afterburner. Air or another oxidizing agent is supplied under pressure through aperture 41 (FIG. 12). In channels 24, the combustion products are heated to the temperature of the destruction of bonds between the molecules of small volatile particles after the combustion of the combustion products. As a result, the gas mixture purified by afterburning with the remains of the smallest particles is discharged into the atmosphere through the pipe 28. If necessary, the gas mixture is additionally cleaned with a removable filter, the resulting slurry is disposed of. When the second option is working, the process of afterburning of combustion products is carried out continuously.

Третий вариант термической камеры дожига работает следующим образом. Разогревают дожигающий элемент 44 свч-излучателем 43 до температуры около 1350°C. Через входное отверстие 45 подают под давлением в камеру газообразные продукты сгорания, а в полость 47 расширения через патрубок 48 подают окислитель, например, воздух под давлением. При этом частицы газообразных продуктов в полости 47 расширения разогреваются, дожигаются и под давлением попадают в каналы 50 дожигающего элемента 44, где они окончательно дожигаются, проходят через каналы 50, попадают в полость 49 сужения и через выходное отверстие 46 наружу.The third version of the thermal afterburner works as follows. Afterburning element 44 is heated by microwave emitter 43 to a temperature of about 1350 ° C. Through the inlet 45, gaseous products of combustion are supplied under pressure to the chamber, and an oxidizing agent, for example, pressurized air, is supplied to the expansion cavity 47 through the nozzle 48. In this case, the particles of gaseous products in the expansion cavity 47 are heated, afterburned and, under pressure, enter the channels 50 of the afterburning element 44, where they are finally burned, pass through the channels 50, enter the narrowing cavity 49 and out through the outlet 46.

Технический результат достигнут благодаря упрощенной конструкции всех вариантов камеры дожига, каждая из которых исключает (в сравнении с известным техническим решением - прототипом) множество конструктивных элементов и связей между ними. Минимизация элементов камеры дожига и связей между элементами позволила существенно повысить надежность работы камеры дожига в режиме сгорании в ней продуктов сгорания при температуре 1250°C. Эти преимущества в итоге обеспечили возможность повышения эффективности дожига продуктов сгорания. Существенно, что указанная температура дожига возможна при использовании в камере описанных выше свч-взаимодействующих стержней и свч-прозрачного материала, через который проходят электромагнитные волны высокой частоты и одновременно с этим этот материал выполняет функции теплоизоляции.The technical result is achieved due to the simplified design of all variants of the afterburner, each of which eliminates (in comparison with the well-known technical solution - the prototype) a lot of structural elements and the connections between them. The minimization of the elements of the afterburner and the connections between the elements made it possible to significantly increase the reliability of the afterburner in the mode of combustion of combustion products in it at a temperature of 1250 ° C. These advantages ultimately made it possible to increase the efficiency of afterburning of combustion products. It is significant that the indicated afterburning temperature is possible when using the above-described microwave interacting rods and a microwave transparent material in the chamber through which electromagnetic waves of high frequency pass and at the same time this material performs the functions of thermal insulation.

Claims (1)

Термическая камера для дожига газообразных продуктов сгорания, содержащая корпус, образованный верхней, нижней, задней, передней и боковыми стенками, выполненными из твердого, термостойкого свч-прозрачного материала, внутри камеры равномерно расположены и зафиксированы стержни с зазорами между ними, каждый стрежень изготовлен из композитного свч-поглощающего материала и имеет в поперечном сечении преимущественно плоскую прямоугольную форму, один торец каждого стержня герметично состыкован с поверхностью передней стенки или с поверхностью задней стенки, нижняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью нижней стенки, верхняя поверхность стержня герметично состыкована с поверхностью верхней стенки, между другим торцом каждого стержня и смежной с ним стенкой камеры и между смежно расположенными стержнями образованы сообщенные между собой каналы, образующие лабиринтный газоход, при этом в нижней стенке камеры выполнено входное отверстие для ввода в камеру продуктов сгорания, в верхней стенке на противоположной стороне камеры выполнено выходное отверстие для вывода из камеры продуктов дожигания, а корпус камеры, выполненный из свч-прозрачного материала, расположен внутри металлического корпуса установки для сжигания отходов вблизи свч-излучателя этой установки.

Thermal chamber for burning gaseous products of combustion, comprising a housing formed by upper, lower, rear, front and side walls made of solid, heat-resistant microwave transparent material, rods with gaps between them are uniformly located and fixed inside each chamber, each rod is made of composite microwave absorbing material and has a predominantly flat rectangular cross section, one end of each rod is hermetically joined to the surface of the front wall or to By means of the back wall, the lower surface of the rod is hermetically joined to the surface of the lower wall, the upper surface of the rod is hermetically joined to the surface of the upper wall, channels connected to each other are formed between the other end of each rod and the adjacent wall of the chamber, forming a labyrinth duct, while in the lower wall of the chamber an inlet is made for introducing combustion products into the chamber, in the upper wall on the opposite side of the chamber an outlet is made TIFA for afterburning products output from the camera, and the camera body, made of a microwave transparent material is disposed within the metal housing incinerator near the microwave transmitter of the installation.

Images