ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2163326

ПЕЧЬ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

Имя изобретателя: Орлов Г.К.; Буянов Н.И.; Петров Ю.В.; Рябихин Н.П.; Манелис Г.Б. 
Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Электростальский завод тяжелого машиностроения"
Адрес для переписки: 144005, Московская обл., г.Электросталь, ОАО "ЭЗТМ", начальнику патентно-лицензионного отдела Вольшонку З.С.
Дата начала действия патента: 1997.07.28 

Изобретение относится к области термической переработки промышленных и бытовых отходов и наиболее эффективно может быть использовано для сжигания нефтеотходов на нефтяных промыслах. Печь содержит шахту, установленное сбоку от нее загрузочное и внутри нее выгрузочное устройства. Загрузочное устройство выполнено в виде смонтированной в тоннеле приводной тележки с корзиной, днище которой представляет собой ряд шторок, раскрываемых во время загрузки печи с помощью привода поворота. В тоннеле имеется окно с откидными крышками для загрузки корзины. Корзина подается в шахту через окно, закрываемое клапаном при загрузке и шибером после загрузки. Загрузочное устройство снабжено механизмом разравнивания отходов в корзине, состоящим из стойки и смонтированного на ней кронштейна с вращающейся гребенкой, оснащенного приводами поворота и подъема - опускания. Выгрузочное устройство выполнено в виде колосниковой решетки и ворошителя, образованных гребенками, установленными на параллельно расположенных горизонтальных валах, имеющих общий привод поворота. Технический результат: улучшение очистки отходящих дымовых газов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области термической переработки промышленных и бытовых отходов и наиболее эффективно может быть использовано для сжигания нефтеотходов на нефтяных промыслах.

В настоящее время очень остро стоит проблема защиты окружающей среды от загрязнения. Отходы на нефтепромыслах, как правило, сжигают в отстойниках под открытым небом или закапывают в землю.

Известна печь ля термической обработки топлива (см. книгу Шишаков Н.В. Основы производства горячих газов.- Москва-Ленинград, 1948, с. 38-40, фиг. 7), содержащая шахту, загрузочную коробку и выгрузочное устройство, состоящее из двух расположенных один над другим бункеров, разделенных друг от друга задвижкой. Известен и газогенератор (см. там же, с. 224, фиг. 62), содержащий шахту и загрузочную коробку. Загрузочные коробки (см. там же, фиг. 59, 60, 61, 62, 65) включают корпус, опорное и направляющее кольца, седло, конус, крышку и рычаг с противовесом. Картина распределения топлива в шахте при различном положении конуса дана на фиг.78.

Недостатком известных решений является то, что загрузка топлива с помощью конусной загрузочной коробки и выгрузка посредством бункеров с задвижкой происходит хаотично, неровным слоем. В результате этого горение происходит неравномерно по диаметру печи, возможны прогары, вследствие чего невозможно получить горючий газ.

Из известных наиболее близкой по технической сущности является печь для термической переработки промышленных и бытовых отходов, преимущественно нефтеотходов, из патента GB 1104378A, кл. F 23 G 5/00, 28.02.1968 г.

Эта печь содержит шахту, загрузочное устройство и выгрузочное устройство, размещенное внутри шахты и выполненное в виде колосниковой решетки и ворошителя, вращающиеся горизонтальные валы с гребенками и параллельные валы с приводом. Шахта печи соединена горизонтальными дымовыми каналами с дымовой камерой и вспомогательной камерой сгорания, предназначенной для сжигания отходов, пропитанных нефтепродуктами.

Недостатком этой печи является сложность конструкции и большая материалоемкость, большие занимаемые площади и большие энергозатраты.

Другим недостатком этой печи является то, что загрузка печи не обеспечивает равномерного слоя, поскольку наличие вращающихся горизонтальных валов с гребенками ухудшает равномерность послойной укладки.

Недостатком известной печи является и то, что сжигать органические отходы, пропитанные нефтепродуктами, возможно только во вспомогательной камере сгорания.

Кроме того, при сжигании отходов в известной печи, несмотря на наличие дымовой и вспомогательной камер, не обеспечивается полнота сгорания отходов и в атмосферу выбрасывается большое количество вредных веществ и пыли, превышающее показатели международных санитарных норм.

Задачей настоящего изобретения является создание печи для термической переработки бытовых и промышленных отходов, обеспечивающей получение горячего газа для бытовых и промышленных нужд, имеющего экологическую чистоту выходящих дымовых газов при его сжигании, за счет равномерного распределения сжигаемых отходов при загрузке по всему сечению и полного их сгорания.

Поставленная задача достигается тем, что в печи для термической переработки промышленных и бытовых отходов, преимущественно нефтеотходов, содержащей шахту, загрузочное устройство и выгрузочное устройство, размещенное внутри шахты и выполненное в виде колосниковой решетки и ворошителя, параллельные валы, имеющие привод поворота, согласно изобретению, загрузочное устройство снабжено механизмом разравнивания, установлено сбоку от шахты и выполнено в виде смонтированной в тоннеле приводной тележке с закрепленной на ней корзиной, днище которой представляет собой установленный на горизонтальных валах, имеющих общий привод поворота, ряд шторок с отверстиями для прохода газа, в тоннеле предусмотрено окно с откидными крышками для загрузки корзины, в шахте сбоку выполнено окно для прохода корзины при загрузке, для закрывания которого во время загрузки предусмотрен клапан, а для закрывания после загрузки - шибер, механизм разравнивания выполнен в виде стойки и смонтированного на ней кронштейна с вращающейся гребенкой, оснащенного приводами поворота и подъема - опускания, а колосниковая решетка и ворошитель выгрузочного устройства образованы гребенками, установленными на параллельных валах, имеющих общий привод поворота.

Такое конструктивное выполнение позволяет обеспечить равномерное распределение по сечению печи сжигаемых отходов при загрузке, а и равномерное распределение по сечению шахты выгружаемых золы, шлака, щебня и т.п. Благодаря этому обеспечивается эффективное горение нефтеотходов, без прогаров, приводящих к неполному их сгоранию и образованию вредных примесей в продуктах газификации. Постоянный уровень "а" (фиг. 1) высокотемпературной зоны горения нефтешлама в печи без прогара обеспечивает при газификации получение горючего газа, который имеет экологическую чистоту выходящих дымовых газов при его сжигании и который затем используется для бытовых и промышленных нужд.

Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг. 1 изображен общий вид печи для термической переработки промышленных
и бытовых отходов (с двумя печами).

Фиг. 2 - загрузочное устройство в разрезе; на фиг. 3 - загрузочное устройство, вид сверху.

Фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид В на фиг. 1.

Печь для термической переработки промышленных и бытовых отходов, преимущественно нефтеотходов, содержит шахту 1, загрузочное и выгрузочное устройства. Загрузочное устройство включает установленный сбоку от шахты 1 тоннель 2, по которому перемещается приводная тележка 3 с закрепленной на ней корзиной 4. Днище корзины 4 представляет собой ряд шторок 5 с отверстиями 6 для прохода газа, установленных на параллельных валах 7, связанных через редуктор 8 с общим приводом поворота 9. В шахте 1 сбоку выполнено окно 10 для прохода корзины 4, закрываемое с помощью установленного на тоннеле 2 вертикального шибера 11 с приводом 12 после выхода корзины 4 из шахты 1. На приводной тележке 3 установлен клапан 13 для закрывания окна 10 в шахте во время загрузки отходов. В тоннеле 2 предусмотрено окно 14 с откидными крышками 15 для загрузки отходов в корзину 4. Загрузочное устройство снабжено механизмом разравнивания отходов в корзине 4. Он выполнен в виде установленной рядом с тоннелем 2 стойки 16, на которой смонтирован поворотный от привода 17 кронштейн 18 с вращающейся от привода 19 гребенкой 20. Кронштейн 18 имеет привод подъема-опускания 21. Для выгрузки золы, шлака, щебня, остающихся при сжигании, например нефтешлема, внутри шахты 1 внизу установлено выгрузочное устройство. Оно выполнено в виде колосниковой решетки, образованной гребенками 22, установленными на параллельных валах 23, и ворошителя, образованного гребенками 24, установленными на параллельных валах 25, размещенных над валами 23. Валы 23 и 25 через редуктор 26 соединены с приводом поворота 27. Зола, шлаки и щебень удаляются из шахты 1 при помощи двух раскрывающихся от привода 28 коробчатых поддонов 29 на транспортер 30. Подача воздуха в шахту 1 для поддержания процесса горения осуществляется вентилятором 31 через электрические нагревательные устройства 32 (ТЭН) и трубы 33. Газ, просачивающийся в тоннель 2 при загрузке шахты 1, отсасывается вентилятором 34 и снова подается в шахту. Для удобства эксплуатации могут использоваться две шахты 1, тоннель 2 располагается между ними, в тоннеле 2 перемешиваются две приводные тележки 3 с корзинами 4, работающие попеременно.

ПЕЧЬ РАБОТАЕТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Нефтяной шлам, состоящий из смеси нефти, песка, глины, камней и древесных опилок, транспортером (не показан) загружается в корзину 4 загрузочного устройства через окно 14 тоннеля 2. Крышки 15 предварительно откинуты. После загрузки корзины 4 нефтяным шламом кронштейн 18 разравнивающего механизма поворачивается от привода 17 так, чтобы гребенка 20 установилась над корзиной 4. Далее включается привод вращения гребенки 20 и привод опускания 21 кронштейна 18 и рыхлый нефтяной шлам разравнивается вращающейся гребенкой 20 ровным слоем по всему диаметру корзины 4. После этого кронштейн 18 отводится с позиции загрузки, вращение гребенки 20 отключается, окно 14 тоннеля 2 закрывается крышками 15. Затем включается привод перемещения (не показан) тележки 3. Одновременно включается привод 12 шибера 11 и открывается окно 10 в шахте 1. Через открытое окно 10 корзина 4 загрузочного устройства устанавливается на оси шахты 1. Окно 10 шахты 1 при этом во избежание просачивания газа в тоннель 2 плотно закрывается клапаном 13, установленным на тележке 3. Затем включается привод 9 параллельных валов 7 и шторки 5 корзины 4 раскрываются. Весь нефтяной шлам выгружается при этом из корзины 4 ровным слоем по всему диаметру шахты. Постоянный уровень "а" горения нефтешлама в печи без прогаров является условием стабильной работы печи и получения горючего газа.

После этого как порция нефтяного шлама выгружена из корзины 4 в шахту 1, шторки 5 днища корзины 4 с помощью реверса привода поворота 8 возвращаются в исходное горизонтальное положение, включается привод перемещения тележки 3, корзина 4 останавливается под окном 14 и загружается следующей порцией нефтяного шлама и далее процесс повторяется. Шибер 11 в это время закрывает окно 10 в шахте 1, чтобы газ из нее не проникал в тоннель 2.

Для выгрузки золы, шлака и т.п. включается привод поворота 27 параллельных валов 23 и 25 выгрузочного устройства и гребенки 22 колосниковой решетки и гребенки 24 ворошителя через редуктор 26 поворачиваются, в результате чего зола, шлак, камни и щебень, остающиеся после сжигания, проваливаются ровным слоем через щели между валами 23 и 25 на коробчатые поддоны 29. Гребенки 24 ворошителя не дают возможности зависания шлаку и щебню. Затем с помощью привода 28 коробчатые поддоны 29 раскрываются и зола, шлак, камни и щебень выгружаются на транспортер 30.

При использовании двух печей в то время как нефтяной шлам выгружается из одной корзины в печь, вторая корзина загружается нефтяным шламом для другой печи.

Предложенная печь для термической переработки промышленных и бытовых отходов по сравнению с известными позволяет получить горючий газ, который затем сжигается с образованием экологически чистых выходящих дымовых газов, тепло которых используется для бытовых и промышленных нужд.

Предложенное решение позволит улучшить экологическую обстановку при утилизации промышленных отходов.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Печь для термической переработки промышленных и бытовых отходов, преимущественно нефтеотходов, содержащая шахту, загрузочное устройство и выгрузочное устройство, размещенное внутри шахты и выполненное в виде колосниковой решетки и ворошителя, параллельные валы, имеющие привод поворота, отличающаяся тем, что загрузочное устройство снабжено механизмом разравнивания, установлено сбоку от шахты и выполнено в виде смонтированной в тоннеле приводной тележки с закрепленной на ней корзиной, днище которой представляет собой установленный на горизонтальных валах, имеющих общий привод поворота, ряд шторок с отверстиями для прохода газа, в тоннеле предусмотрено окно с откидными крышками для загрузки корзины, в шахте сбоку выполнено окно для прохода корзины при загрузке, для закрывания которого во время загрузки предусмотрен клапан, а для закрывания после загрузки - шибер, механизм разравнивания выполнен в виде стойки и смонтированного на ней кронштейна с вращающейся гребенкой, оснащенного приводами поворота и подъема - опускания, а колосниковая решетка и ворошитель выгрузочного устройства образованы гребенками, установленными на параллельных валах, имеющих общий привод поворота.

Версия для печати
Дата публикации 19.02.2007гг

---

---