RU2346207C1 - Method and device for thermal processing of combustible materials and residue - Google Patents
Method and device for thermal processing of combustible materials and residue Download PDFInfo
- Publication number
- RU2346207C1 RU2346207C1 RU2007113883/03A RU2007113883A RU2346207C1 RU 2346207 C1 RU2346207 C1 RU 2346207C1 RU 2007113883/03 A RU2007113883/03 A RU 2007113883/03A RU 2007113883 A RU2007113883 A RU 2007113883A RU 2346207 C1 RU2346207 C1 RU 2346207C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion chamber
- walls
- channels
- combustion
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к экологически чистым способам и устройствам для сжигания горючих твердых материалов и отходов и может быть использовано в промышленности, коммунально-бытовом хозяйстве при переработке, обезвреживании и уничтожении твердых отходов до экологически безопасных продуктов.The invention relates to environmentally friendly methods and devices for the burning of combustible solid materials and waste and can be used in industry, public utilities in the processing, disposal and destruction of solid waste to environmentally friendly products.
Известна установка для термической переработки твердых отходов, которая включает камерную печь, состоящую из камеры сжигания с бункером для загрузки отходов и выходом для удаления зольного остатка в шлакоприемник, камеры дожигания с газоходом для вывода отходящих газов, скруббер и блок фильтрации газов с бункером-накопителем пыли. Камера сжигания сообщена с размещенной вертикальной, над ней и соосно с ней, камерой дожигания посредством отверстия, выполненного в промежуточном своде. Газоход, размещенный перпендикулярно стенке камеры дожигания, выполнен в виде щелевого рекуператора типа труба в трубе. Один конец внутренней трубы свободно входит в камеру дожигания в верхней части ее боковой стенки, другой - сообщен с камерой нейтрализации токсичных компонентов отходящих газов. Выход камеры нейтрализации соединен со входом скруббера, размещенного таким образом, что его вертикальная ось параллельна вертикальной оси печи. Бункер-накопитель сообщен со шлакоприемником, выполненным в виде плавильной печи (RU 2137044 C1, F23G 5/14, 1999.09.10).A known installation for the thermal processing of solid waste, which includes a chamber furnace, consisting of a combustion chamber with a hopper for loading waste and an outlet for removing ash residue in a slag receiver, an afterburner with a gas duct for exhaust gases, a scrubber and a gas filtration unit with a dust storage bin . The combustion chamber is in communication with a vertical, above it and coaxially with it, afterburning chamber by means of a hole made in the intermediate arch. The flue located perpendicular to the wall of the afterburner is made in the form of a slotted recuperator of the type pipe in pipe. One end of the inner pipe freely enters the afterburner in the upper part of its side wall, the other is in communication with the chamber for neutralizing toxic components of the exhaust gases. The output of the neutralization chamber is connected to the input of the scrubber, arranged in such a way that its vertical axis is parallel to the vertical axis of the furnace. The storage hopper is in communication with the slag receiver, made in the form of a melting furnace (RU 2137044 C1, F23G 5/14, 1999.09.10).
Недостатком данного устройства является низкая степень очистки топочных газов, а направленное использование установки для утилизации медицинских отходов ограничивает ее возможности применения.The disadvantage of this device is the low degree of purification of flue gases, and the directed use of the installation for the disposal of medical waste limits its applicability.
Известно устройство для сжигания горючих материалов и отходов, которое содержит корпус с патрубками подвода воздуха и отвода продуктов горения, бункер загрузки, размещенные в корпусе две камеры: камеру сгорания и камеру догорания, узел подачи воздуха и колосниковую решетку, при этом камеры сгорания и решетка размещены коаксиально друг другу, стенка камеры сгорания выполнена с отверстиями для прохождения газа, решетка выполнена с уменьшающимся к бункеру поперечным сечением (RU 2154237 C1, F23G 5/14, 2000.08.10). Устройство снабжено сепаратором, размещенным под решеткой. Патрубки подвода воздуха и отвода продуктов горения образуют теплообменник типа труба в трубе. Устройство снабжено вентилятором, установленным в патрубке отвода продуктов горения. Внутренняя камера (камера сгорания) выполнена в виде колец уменьшающегося в направлении бункера диаметра, установленных друг в друге с образованием зазоров, при этом отверстия образованы зазорами. Решетка выполнена в виде набора пластин, размещенных с зазором для прохода воздуха одна над другой и увеличивающимся размером к основанию с образованием усеченного конуса. Решетка снабжена поперечными стержнями и установлена с возможностью поворота вокруг своей оси. Узел подвода выполнен в виде патрубка подвода воздуха, подключенного посредством труб к коллектору, образованному нижним кольцом внутренней камеры, при этом коллектор охватывает внутреннюю камеру сгорания. Устройство снабжено по крайней мере одним каналом для прохождения воздуха во внешнюю камеру сгорания (камеру догорания) с возможностью регулирования его подачи. В указанном патенте описан также способ для сжигания горючих материалов и отходов с использованием заявленного устройства. Топливную массу загружают сверху через бункер питателя. По мере выгорания топливная масса опускается под действием силы тяжести. При освобождении верхней части питателя до определенного уровня периодически производится дозагрузка топливной массы. Загрузочное отверстие в бункере не требует герметизации и находится постоянно в открытом состоянии. Отсасываемые продукты горения сепарируются, твердая конденсированная фаза накапливается на дне и периодически выгружается через донную заслонку.A device for burning combustible materials and waste, which contains a housing with nozzles for supplying air and exhausting combustion products, a loading hopper, two chambers placed in the housing: a combustion chamber and a combustion chamber, an air supply unit and a grate, the combustion chambers and the grill are coaxial to each other, the wall of the combustion chamber is made with openings for the passage of gas, the grill is made with a cross section decreasing towards the bunker (RU 2154237 C1, F23G 5/14, 2000.08.10). The device is equipped with a separator located under the grate. The pipes for supplying air and exhausting combustion products form a pipe-in-pipe heat exchanger. The device is equipped with a fan installed in the branch pipe of the combustion products. The inner chamber (combustion chamber) is made in the form of rings decreasing in the direction of the hopper diameter, installed in each other with the formation of gaps, while the holes are formed by gaps. The grill is made in the form of a set of plates placed with a gap for the passage of air one above the other and increasing in size to the base with the formation of a truncated cone. The grill is provided with transverse rods and mounted to rotate around its axis. The supply unit is made in the form of an air supply pipe connected via pipes to the collector formed by the lower ring of the inner chamber, while the collector covers the internal combustion chamber. The device is equipped with at least one channel for the passage of air into the external combustion chamber (afterburning chamber) with the possibility of regulating its supply. The patent also describes a method for burning combustible materials and waste using the inventive device. The fuel mass is loaded from above through the hopper of the feeder. As it burns out, the fuel mass drops by gravity. When releasing the upper part of the feeder to a certain level, the fuel mass is periodically recharged. The feed opening in the hopper does not require sealing and is constantly in the open state. The aspirated combustion products are separated, the solid condensed phase accumulates at the bottom and is periodically discharged through the bottom damper.
Зоны горения топливной массы находятся в районе решетки. Максимальная температура устанавливается в нижней части решетки и постепенно уменьшается по направлению к вершине ее и бункеру. Ниже верхней части решетки уже выделяются труднолетучие составляющие топливной массы, выше решетки расположена зона, в которой происходит выделение летучих компонентов и продуктов пиролиза. Летучие продукты через стенку выходят во внешнюю камеру сгорания, где сгорают в поступающем из коллектора воздухе. В зоне горения труднолетучих и коксующихся компонентов (в нижней части решетки) образуется и горит кокс. Использование камеры сгорания данной конструкции со стенкой с отверстиями и решеткой обеспечивает надежный доступ воздуха в зоны горения, при этом основной поток воздуха идет не навстречу потоку горючей массы, а перпендикулярно к нему, через относительно небольшой ее слой (с двух противоположных направлений). Организация процесса горения топливной массы во внутренней камере сгорания такова, что продукты реакций, протекающие по высоте камеры сгорания, движутся в двух направлениях (вверх и вниз). Вверх движутся продукты пиролиза, летучие компоненты и часть труднолетучих компонентов, чтобы сгорать во внешней камере сгорания. Вниз движутся продукты горения кокса и основной части труднолетучих компонентов.The combustion zones of the fuel mass are in the grating region. The maximum temperature is set in the lower part of the grate and gradually decreases towards its top and bunker. Below the upper part of the lattice, the hardly volatile components of the fuel mass are already distinguished; above the lattice, there is a zone in which the extraction of volatile components and pyrolysis products occurs. Volatile products through the wall go into the external combustion chamber, where they are burned in the air coming from the collector. In the combustion zone of difficult volatile and coking components (in the lower part of the lattice) coke is formed and burns. The use of a combustion chamber of this design with a wall with holes and a grill provides reliable air access to the combustion zones, while the main air flow does not go towards the flow of combustible mass, but perpendicular to it, through its relatively small layer (from two opposite directions). The organization of the combustion process of the fuel mass in the internal combustion chamber is such that the reaction products flowing along the height of the combustion chamber move in two directions (up and down). Pyrolysis products, volatile components and part of the non-volatile components move up to burn in the external combustion chamber. Moving down the combustion products of coke and the bulk of the volatile components.
Недостатком известного решения является сложность конструкции устройства, недостаточно высокая степень сгорания газообразных продуктов, что накладывает ограничения на устройство в части экологии.A disadvantage of the known solution is the complexity of the design of the device, the insufficiently high degree of combustion of gaseous products, which imposes restrictions on the device in terms of ecology.
Известно устройство для сжигания топливной смеси твердых материалов и конденсированных веществ, которое содержит корпус с рекуперативным теплообменником, включающим патрубки подвода окисляющего воздуха и отвода газообразных продуктов горения, первые из которых сообщаются с атмосферой, а последние связаны со свободным объемом корпуса и вытяжным вентилятором, камеру сгорания, смонтированную в свободном объеме корпуса и образованную наклоненными к оси неконгруэнтными стенками, при этом наружная стенка образована набором колец с убывающими диаметрами кверху, установленными с частичным перекрытием и зазорами для подвода окисляющего воздуха и отвода продуктов сгорания, внутренняя стенка образована набором дисковых пластин разного диаметра, установленных по убывающей снизу вверх с зазорами для подвода окисляющего воздуха и отвода газообразных продуктов горения, смонтированными с периферийным кольцевым зазором в основании над бункером сбора золы и твердого негорючего остатка, наружная стенка камеры сгорания сопряжена с бункером загрузки топливной смеси, патрубки подвода окисляющего воздуха закреплены непосредственно в зазорах в обеих стенках камеры сгорания, дисковые пластины выполнены с осевыми отверстиями, образующими в наборе свободный конический открытый объем, сообщающийся с патрубком отвода продуктов горения (RU 2182685 С2, F23G 5/14, F23B 1/12, 2002.05.20).A device for burning a fuel mixture of solid materials and condensed substances, which contains a housing with a recuperative heat exchanger, including pipes for supplying oxidizing air and removal of gaseous products of combustion, the first of which communicate with the atmosphere, and the latter are associated with the free volume of the body and exhaust fan, a combustion chamber mounted in the free volume of the casing and formed by incongruent walls inclined to the axis, while the outer wall is formed by a set of rings with decreasing with upward diameters installed with partial overlap and gaps for supplying oxidizing air and exhausting combustion products, the inner wall is formed by a set of disk plates of different diameters installed in decreasing order from bottom to top with gaps for supplying oxidizing air and removal of gaseous products of combustion mounted with a peripheral annular gap in the base above the hopper for collecting ash and solid non-combustible residue, the outer wall of the combustion chamber is paired with a hopper for loading the fuel mixture, pipes n the oxidizing air ducts are fixed directly in the gaps in both walls of the combustion chamber, the disk plates are made with axial openings forming a free conical open volume in the set, which communicates with the branch pipe of combustion products (RU 2182685 C2, F23G 5/14, F23B 1/12, 2002.05 .twenty).
Указанный патент выбран в качестве наиболее близкого решения в части устройства. В патенте описан также способ переработки отходов с использованием устройства, аналогичный способ описан также в патенте RU 2179687 С1, F23G 5/14, F23B 1/12, 2002.02.20, который выбран в качестве наиболее близкого решения в части способа.The specified patent is selected as the closest solution in terms of the device. The patent also describes a method of processing waste using a device, a similar method is also described in patent RU 2179687 C1, F23G 5/14, F23B 1/12, 2002.02.20, which is selected as the closest solution in terms of the method.
Известный способ сжигания топливной смеси из твердых материалов и конденсированных веществ включает порционную загрузку топливной смеси из бункера в газопроницаемую камеру сгорания, сформированную смонтированными с периферийным кольцевым зазором в основании, наклоненными к оси наружной и внутренней стенками, сообщающимися с системой ориентированной подачи подогретого воздуха в избытке в камеру сгорания, газообразные продукты горения из камеры сгорания выводят через ее стенки в свободный объем коаксиального рекуператора, где окисляют дополнительно подаваемым воздухом, после чего удаляют посредством вытяжной вентиляции, нагревая воздух в теплообменнике типа труба в трубе. Золу и твердый негорючий компонент непосредственно выводят из камеры сгорания через перфорированный кольцевой зазор. Подогретый воздух в камеру сгорания подают ориентированно через зазоры в наружной стенке и зазоры между пластинами, образующими внутреннюю стенку. Продукты горения выводят встречно через обе газопроницаемые стенки, в том числе в конусный объем, образованный внутренней стенкой, который сообщается с коаксиальным рекуператором.A known method of burning a fuel mixture of solid materials and condensed matter involves batch loading the fuel mixture from the hopper into a gas-permeable combustion chamber formed by mounted with a peripheral annular gap in the base, inclined to the axis of the outer and inner walls, communicating with the system of oriented supply of heated air in excess combustion chamber, gaseous products of combustion from the combustion chamber are discharged through its walls into the free volume of the coaxial recuperator, where they are additionally supplied with air, and then removed by exhaust ventilation, heating the air in a tube-in-pipe heat exchanger. Ash and a solid non-combustible component are directly removed from the combustion chamber through a perforated annular gap. The heated air is supplied to the combustion chamber orientedly through the gaps in the outer wall and the gaps between the plates forming the inner wall. The combustion products are discharged counter-through both gas-permeable walls, including into the conical volume formed by the inner wall, which communicates with the coaxial recuperator.
При достаточно высоком техническом результате: повышение надежности, полноты сгорания топливной смеси, упрощение технологии, способ имеет низкую производительность.With a sufficiently high technical result: improving the reliability, completeness of combustion of the fuel mixture, simplifying the technology, the method has low productivity.
Недостатками известных устройств являются сложность их конструкции, неэффективность подачи воздуха во внутреннюю газопроницаемую камеру сгорания и ограниченная возможность вывода продуктов горения через газопроницаемые стенки (по их высоте и вниз) во внешнюю камеру догорания. Устройства имеют ограничения к применению по рабочим температурам и по мощности.The disadvantages of the known devices are the complexity of their design, the inefficiency of the air supply to the internal gas-permeable combustion chamber and the limited ability to output combustion products through gas-permeable walls (along their height and down) into the external combustion chamber. The devices have restrictions on the use of operating temperatures and power.
Техническим результатом предлагаемого устройства является усовершенствование конструкции за счет кардинального ее изменения (переходом от кругового коаксиального построения камер сгорания к линейному), повышение производительности установки и степени сгорания газообразных продуктов до экологически безопасных.The technical result of the proposed device is to improve the design due to its cardinal change (the transition from circular coaxial construction of combustion chambers to linear), increasing the productivity of the installation and the degree of combustion of gaseous products to environmentally friendly.
Техническим результатом в части способа является повышение его производительности и качества сжигания исходного материала за счет обеспечения подвода и распределения воздуха, нагретого до температуры самовоспламенения газа, в различные зоны горения, обеспечения необходимой степени фильтрации, достижения полного выгорания кокса и дожигания газа, обеспечения непрерывного стационарного процесса горения до конечных продуктов с гарантией полного сгорания до экологически безопасных продуктов (дополнительная очистка продуктов не требуется).The technical result in terms of the method is to increase its productivity and the quality of combustion of the source material by ensuring the supply and distribution of air heated to the temperature of gas self-ignition in various combustion zones, providing the necessary degree of filtration, achieving complete burnout of coke and afterburning of gas, ensuring a continuous stationary process burning to end products with a guarantee of complete combustion to environmentally friendly products (additional product cleaning is not required tsya).
При применении способа технический результат может быть достигнут только с использованием заявляемой установки.When applying the method, a technical result can only be achieved using the inventive installation.
Технический результат в части устройства достигается тем, что установка для термической переработки горючих материалов и отходов содержит корпус, в котором размещены технологически связанные между собой газопроницаемая камера сгорания твердых горючих материалов и камера догорания газообразных продуктов, патрубки подвода воздуха и отвода газообразных продуктов горения, бункер загрузки, колосниковая решетка и бункер для сбора твердых продуктов горения (золы), согласно изобретению камера сгорания выполнена в виде прямой полой четырехгранной призмы, с трех сторон которую окружает камера догорания, обе камеры размещены в линейном порядке, разделены между собой колосниковой решеткой и двумя газопроницаемыми, перфорированными стенками с каналами и отверстиями, сообщающимися с объемами указанных камер, две стенки корпуса установки выполнены с каналами, сообщающимися с объемом камеры догорания, при этом разделительные перфорированные стенки выполнены с наклоном и, смыкаясь внизу со стенками корпуса образуют каналы, которые с патрубками подвода образуют узлы подвода воздуха в камеру сгорания, при этом каналы разделительных стенок с патрубками подвода образуют узлы подвода воздуха в камеру догорания, а с каналами стенок корпуса и с патрубками отвода образуют узлы отвода газообразных продуктов горения из обеих камер и корпуса, две другие газопроницаемые стенки камеры сгорания с каналами и отверстиями стенок корпуса образуют с патрубками подвода дополнительные узлы подвода воздуха в камеру сгорания, при этом каналы днища установки с отверстиями днища камеры догорания и с патрубками подвода образуют дополнительные узлы подвода воздуха в камеру догорания. Разделительные стенки камеры сгорания выполнены с углом наклона не менее 75°.The technical result in terms of the device is achieved by the fact that the installation for the thermal processing of combustible materials and waste comprises a housing in which a gas permeable combustion chamber of solid combustible materials and a combustion chamber for gaseous products, air supply pipes and the outlet of combustion gases, are placed , grate and hopper for collecting solid combustion products (ash), according to the invention, the combustion chamber is made in the form of a straight hollow four the wound prism, which is surrounded by a combustion chamber on three sides, both chambers are placed in a linear order, separated by a grate and two gas-permeable, perforated walls with channels and holes communicating with the volumes of these chambers, two walls of the installation are made with channels communicating with the volume of the afterburning chamber, while the perforated dividing walls are made with an inclination and, closing below the walls of the body, form channels that form supply nodes with air inlets spirit into the combustion chamber, while the channels of the separation walls with the supply pipes form nodes for supplying air to the afterburner, and with the channels of the walls of the housing and the exhaust pipes form the nodes of the removal of gaseous products of combustion from both chambers and the housing, two other gas-permeable walls of the combustion chamber with channels and with openings of the walls of the housing, additional nodes for supplying air to the combustion chamber are formed with supply pipes, while the channels of the installation bottom with openings of the bottom of the combustion chamber and with supply pipes form additional ADDITIONAL air supply nodes afterburning chamber. The separation walls of the combustion chamber are made with an inclination angle of at least 75 °.
Технические задачи изобретения, его признаки и преимущества будут лучше поняты из последующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых одни и те же части установки представлены одинаковыми обозначениями.The technical objectives of the invention, its features and advantages will be better understood from the following description with reference to the accompanying drawings, in which the same parts of the installation are represented by the same symbols.
На фиг.1-4 представлены принципиальные схемы установки для осуществления способа.Figure 1-4 presents a schematic diagram of the installation for implementing the method.
Фиг.1 - вертикальный разрез установки по оси симметрии, фиг.2 - горизонтальный разрез установки по линии А-А, фиг.3 - вертикальный разрез установки по линии В-В, фиг.4 - горизонтальный разрез установки по линии Б-Б. Стрелками на фигурах показано движение потоков воздуха и продуктов горения в установке.Figure 1 is a vertical section of the installation along the axis of symmetry, Figure 2 is a horizontal section of the installation along the line A-A, Figure 3 is a vertical section of the installation along the line B-B, Figure 4 is a horizontal section of the installation along the line B-B. The arrows in the figures show the movement of air flows and combustion products in the installation.
Для осуществления способа по предлагаемому изобретению созданная установка содержит корпус 1, в котором размещены технологически связанные между собой газопроницаемая камера сгорания 2 твердых горючих материалов и камера догорания 3 газообразных продуктов, патрубки подвода 4 воздуха и отвода 5 газообразных продуктов горения, первые из которых сообщаются с атмосферой, а последние связаны со свободным объемом корпуса и вытяжным вентилятором (не показан), бункер загрузки 6, колосниковая решетка 7, бункер 8 для сбора твердых продуктов горения (золы), при этом камера сгорания выполнена в виде прямой полой четырехгранной призмы, которую с трех сторон окружает камера догорания, камеры размещены в линейном порядке, разделены между собой колосниковой решеткой, двумя газопроницаемыми, перфорированными стенками 9 с каналами 10 и отверстиями 11 и 12, сообщающимися с объемами указанных камер, две стенки 13 корпуса выполнены с каналами 14, сообщающимися с объемом камеры догорания, разделительные стенки 9 выполнены с наклоном к оси симметрии по вертикали под углом не менее 75° и, смыкаясь внизу со стенками корпуса 13, образуют каналы 15, которые с патрубками подвода 4 образуют узлы подвода воздуха в камеру сгорания 2, а каналы 10 разделительных стенок с патрубками подвода образуют узлы подвода воздуха в камеру догорания 3, каналы 10 разделительных стенок и каналы 14 стенок корпуса с патрубками отвода 5 образуют узлы отвода газообразных продуктов горения из обеих камер и корпуса, две другие газопроницаемые стенки 16 камеры сгорания и корпуса выполнены с каналами 17 и отверстиями 18, сообщающимися с объемом камеры сгорания, каналы указанных стенок с патрубками подвода образуют дополнительные узлы подвода воздуха в камеру сгорания, а каналы днища установки с отверстиями 19 днища камеры догорания образует с патрубками подвода дополнительные узлы подвода воздуха в камеру догорания. Установка снабжена размещенными в свободном объеме корпуса бункером 8 сбора твердых продуктов горения (золы) и технологическими отверстиями (с заслонками) для периодической выгрузки золы. Бункер загрузки 6 размещен сверху корпуса 1.To implement the method according to the invention, the created installation comprises a housing 1 in which a gas
Технический результат в части способа достигается тем, что способ термической переработки горючих материалов и отходов с использованием предлагаемой установки включает загрузку в бункер горючих материалов и отходов, непрерывную их подачу в газопроницаемую камеру сгорания для сжигания воздухом, который при прохождении в реакционные зоны установки нагревают рекуперативно до необходимой температуры сжигания, отвод газообразных продуктов горения из камеры сгорания в камеру догорания с последующим удалением газообразных и твердых продуктов горения, согласно изобретению камера сгорания выполнена в виде прямой полой четырехгранной призмы, которую с трех сторон окружает камера догорания, обе камеры размещены в линейном порядке, разделены между собой колосниковой решеткой и двумя газопроницаемыми, перфорированными стенками, сообщающимися с системой подвода подогретого воздуха и отвода газообразных продуктов горения через каналы и отверстия стенок, воздух в камеру сгорания подают по каналам и отверстиям всех четырех газопроницаемых стенок камеры сгорания, две из которых являются стенками корпуса, воздух в камеру догорания подают по каналам разделительных стенок и отверстиям днища камеры догорания, встречно по отверстиям в каналы разделительных стенок и через колосниковую решетку выводят газообразные продукты горения, воздух в каждую камеру подают раздельно и независимо, но воздух в объем камеры догорания направляют сверху вниз, а в объем камеры сгорания с отходами направляют перпендикулярно потоку отходов, по всей высоте камеры, при этом образующиеся газообразные продукты горения засасываются по высоте камеры через отверстия в каналы разделительных стенок потоками воздуха (в каналах) в камеру догорания. Твердые продукты горения в виде золы непрерывно выводят через колосниковую решетку в бункер, а из корпуса - периодически.The technical result in terms of the method is achieved by the fact that the method of thermal processing of combustible materials and waste using the proposed installation includes loading combustible materials and waste into the hopper, supplying them continuously to a gas-tight combustion chamber for burning with air, which, when passing into the reaction zones of the installation, is heated regeneratively to the required combustion temperature, removal of gaseous products of combustion from the combustion chamber to the afterburning chamber, followed by removal of gaseous and solid products combustion chambers, according to the invention, the combustion chamber is made in the form of a straight hollow tetrahedral prism, which is surrounded by a combustion chamber on three sides, both chambers are arranged in a linear order, separated by a grate and two gas-permeable, perforated walls communicating with the heated air supply and exhaust system of gaseous products of combustion through the channels and openings of the walls, air is supplied to the combustion chamber through the channels and openings of all four gas-permeable walls of the combustion chamber, two of which They are the walls of the housing, air is supplied to the afterburner through the channels of the separation walls and the openings of the bottom of the afterburner, counter-openings through the openings into the channels of the partition walls and through the grate are gaseous products of combustion, air is supplied to each chamber separately and independently, but air is supplied to the chamber volume afterburning is directed from top to bottom, and into the volume of the combustion chamber with waste is directed perpendicular to the waste stream, over the entire height of the chamber, while the resulting gaseous products of combustion are sucked in Height of the chamber through the openings in the channels separating walls air streams (channels) in the afterburning chamber. Solid combustion products in the form of ash are continuously discharged through the grate to the hopper, and periodically from the casing.
Способ термической переработки горючих материалов и отходов с использованием заявляемого устройства осуществляют следующим образом.The method of thermal processing of combustible materials and waste using the inventive device is as follows.
Горючие материалы и отходы (топливную массу) загружают в установку сверху через бункер 6, порционно и непрерывно подают в газопроницаемую камеру сгорания 2. По мере выгорания топливная масса опускается под действием силы тяжести, при освобождении бункера до определенного уровня производят дозагрузку. Для запуска установки (зажигания топливной массы) в ней предусмотрена возможность зажигания от газовых запальников. Топливную массу сжигают воздухом, который при прохождении в реакционные зоны установки нагревают рекуперативно до необходимой температуры сжигания, при этом камера сгорания выполнена в виде прямой полой четырехгранной призмы, которую с трех сторон окружает камера догорания 3, обе камеры размещены в линейном порядке, разделены между собой колосниковой решеткой 7 и двумя газопроницаемыми, перфорированными стенками 9, сообщающимися с системой подвода подогретого воздуха и отвода газообразных продуктов горения через каналы 10, 14, 15 и 17 и через отверстия 11, 12, 18 и 19 стенок. Воздух в камеру сгорания подают по каналам 15 и 17 и по отверстиям 12 и 18 всех четырех газопроницаемых стенок камеры сгорания, воздух в камеру догорания подают по каналам 10 разделительных стенок 9 и по отверстиям 19 днища камеры догорания, встречно по отверстиям 11 в каналы 10 разделительных стенок и через колосниковую решетку 7 выводят газообразные продукты горения. Воздух в каждую камеру подают раздельно и независимо, но воздух в объем камеры догорания 3 направляют сверху вниз, а в объем камеры сгорания 2 с топливной массой направляют перпендикулярно потоку топливной массы, по всей высоте камеры, при этом образующиеся газообразные продукты горения засасываются по высоте камеры через отверстия 11 в каналы 10 разделительных стенок потоками воздуха (в каналах 10) в камеру догорания. Воздух в каналах 10, 15 и 17 нагревается до температуры самовоспламенения газа. Максимальная температура в камере сгорания 2 устанавливается в нижней части у решетки 7 и постепенно уменьшается по направлению к бункеру загрузки. Ближе к решетке, в зоне горения труднолетучих и коксующихся компонентов, образуется и горит кокс. Выше расположены зоны образования труднолетучих компонентов, пиролиза и летучих компонентов. Летучие компоненты и частично труднолетучие сгорают в камере догорания 3 (в каналах 10 и в основном объеме камеры). Дожигание газа на колосниковой решетке и окончательное дожигание газа в камере догорания 3 достигается за счет воздуха, поступающего в нижнюю часть корпуса 1 (под решетку 7 и в отверстия 19). Твердые продукты горения в виде золы непрерывно выводят через колосниковую решетку в бункер 8, а из корпуса - периодически.Combustible materials and waste (fuel mass) are loaded into the installation from above through the hopper 6, portioned and continuously fed into the gas-
Заявленная совокупность признаков изобретения обеспечивает подвод и распределение воздуха, нагретого до температуры самовоспламенения газа, в различные зоны горения в необходимых количествах, за счет чего обеспечивается необходимая степень фильтрации в зонах, достигается полное выгорание кокса и дожигание газа, обеспечивается непрерывность и стационарность процесса горения до конечных экологически безопасных продуктов, без необходимости дополнительной их очистки.The claimed combination of features of the invention provides the supply and distribution of air heated to a temperature of self-ignition of the gas in various combustion zones in the required quantities, thereby ensuring the necessary degree of filtration in the zones, achieving complete burnout of coke and afterburning of gas, ensuring continuity and stationarity of the combustion process to the final environmentally friendly products, without the need for additional cleaning.
Предложенный способ содержит следующую совокупность технологических операций:The proposed method contains the following set of technological operations:
- проводят загрузку горючих материалов и отходов и заполняют ими камеру сгорания и бункер,- carry out the loading of combustible materials and waste and fill them with the combustion chamber and the hopper,
- ориентированно и дозированно через газопроницаемые и перфорированные стенки подают воздух в камеры сгорания (раздельно и независимо),- oriented and dosed through gas-permeable and perforated walls, air is supplied to the combustion chambers (separately and independently),
- разжигают топливную массу кратковременным включением газовых запальников,- ignite the fuel mass by briefly turning on the gas igniters,
- автоматически перемещают топливную массу из бункера в газопроницаемую камеру сгорания,- automatically move the fuel mass from the hopper into a gas-permeable combustion chamber,
- разогревают воздух многократной рекуперацией тепла,- heat the air with multiple heat recovery,
- газообразные продукты газификации и пиролиза отделяют от твердой фазы топливной массы, которая сгорает в газопроницаемой камере сгорания,- gaseous products of gasification and pyrolysis are separated from the solid phase of the fuel mass, which burns in a gas-permeable combustion chamber,
- через две газопроницаемые, перфорированные стенки камеры сгорания выводят газообразные продукты в свободный объем камеры догорания, где их принудительно перемешивают и дожигают до конечных продуктов,- through two gas-permeable, perforated walls of the combustion chamber, gaseous products are brought into the free volume of the afterburner, where they are forcedly mixed and burned to the final products,
- газообразные продукты выводят из камеры сгорания через стенки встречно потокам окисляющего воздуха,- gaseous products are removed from the combustion chamber through the walls counter to the flows of oxidizing air,
- газообразные продукты выводят из камеры сгорания в камеру догорания через решетку и дожигают в ней до конечных продуктов,- gaseous products are removed from the combustion chamber to the afterburner through the grate and burned to the final products in it,
- газообразные продукты полного окисления выводят из камеры догорания по каналам, связанным со свободным объемом корпуса и камеры догорания, и с вытяжным патрубком вентилятора,- gaseous products of complete oxidation are removed from the afterburner through the channels associated with the free volume of the body and afterburner, and with the exhaust pipe of the fan,
- золу непрерывно выводят из внутренней камеры сгорания через решетку в бункер сбора золы, а из него - периодически.- ash is continuously withdrawn from the internal combustion chamber through the grate to the ash collection hopper, and from there periodically.
Заявленное изобретение (установка и способ) позволяют осуществлять с высокой производительностью и длительным сроком службы установки эффективное сжигание твердых материалов и отходов до конечных экологически безопасных продуктов.The claimed invention (installation and method) allows efficient burning of solid materials and waste to final environmentally friendly products with high productivity and long service life of the installation.
Заявленное изобретение может быть успешно использовано для сжигания (утилизации) промышленных и бытовых низко и высококалорийных отходов при температуре до 2000°С.The claimed invention can be successfully used for incineration (disposal) of industrial and domestic low and high-calorie waste at temperatures up to 2000 ° C.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113883/03A RU2346207C1 (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Method and device for thermal processing of combustible materials and residue |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007113883/03A RU2346207C1 (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Method and device for thermal processing of combustible materials and residue |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007113883A RU2007113883A (en) | 2008-10-27 |
| RU2346207C1 true RU2346207C1 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=40546798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007113883/03A RU2346207C1 (en) | 2007-04-13 | 2007-04-13 | Method and device for thermal processing of combustible materials and residue |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2346207C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497045C1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-10-27 | Евгений Михайлович Кашин | Solid fuel gas generator |
| RU2594210C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Турбопоток" | Vortex gas generator for gas production from ash-rich fuel |
-
2007
- 2007-04-13 RU RU2007113883/03A patent/RU2346207C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2497045C1 (en) * | 2012-03-19 | 2013-10-27 | Евгений Михайлович Кашин | Solid fuel gas generator |
| RU2594210C1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-08-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Турбопоток" | Vortex gas generator for gas production from ash-rich fuel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007113883A (en) | 2008-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4889176B2 (en) | Method and apparatus for burning solid fuel, especially solid waste | |
| CN1014070B (en) | Gasifier apparatus | |
| KR101237761B1 (en) | Centrifugal continuous combustion apparatus having function of division on fly ash | |
| RU2346207C1 (en) | Method and device for thermal processing of combustible materials and residue | |
| CS198243B2 (en) | Method of and apparatus for combusting wet waste fuel,especially of vegetal origin | |
| RU2700614C1 (en) | Apparatus for heat treatment of solid municipal wastes by pyrolysis | |
| RU69970U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL PROCESSING OF FUEL WASTE | |
| CN109340802B (en) | Cyclone separator | |
| JP4589832B2 (en) | Incinerator | |
| RU207663U1 (en) | MOBILE PYROLYSIS REACTOR MODULE FOR WASTE THERMAL PROCESSING COMPLEXES | |
| KR200464404Y1 (en) | Combustion apparatus with improved heat recovery rate and durability | |
| RU154246U1 (en) | THERMAL CAMERA FOR BURNING GAS COMBUSTION PRODUCTS | |
| KR20190117885A (en) | Apparatus for rapidly drying and sterilizing at high termperatures | |
| RU2154237C1 (en) | Device for burning combustible materials and wastes | |
| RU2229060C2 (en) | Oil-slime heat treatment installation | |
| RU2807335C1 (en) | Installation for thermal decomposition of partially prepared solid organic waste | |
| RU2350838C1 (en) | High-temperature cyclone reactor | |
| RU2133409C1 (en) | Wood waste incinerator | |
| RU2805902C2 (en) | Installation for combustible waste disposal | |
| JPH08121728A (en) | Combustion method of gas produced from wastes melting furnace and secondary combustion furnace for wastes melting furnace | |
| RU55937U1 (en) | LIQUID AND SOLID FUEL COMBUSTION DEVICE | |
| RU2387925C2 (en) | Device for waste burning | |
| RU12458U1 (en) | COMBUSTION CHAMBER FOR COMBUSTIBLE MATERIALS AND WASTE | |
| SU984416A3 (en) | Method and apparatus for combustion of lump material | |
| RU216443U1 (en) | WASTE DISPOSAL DEVICE |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110414 |