Піч для спалювання господарсько-побутового сміття чи сушіння осадів очисних споруд

Піч ДЛЯ спалювання господарсько-побутового сміття чи сушіння осадів очисних споруд, що має циліндричну вертикальну форму із завантаженням сміття (осадів) зверху та каскад тарілок всередині печі, кожна з яких перекриває наступну на 0,6 внутрішнього діаметра печі, а також - бак з пдрозатвором для приймання і охолодження шлаку, яка відрізняється тим, що ззовні має водно-парову оболонку для утилізації тепла горіння, а кожна тарілка устаткована товкачем для пересування сміття (осадів) назустріч руху гарячих газів спалювання Піч ПО спалюванню господарсько-побутового сміття чи сушіння осадів очисних споруд є об'єктом комунального господарства і може входити до складу заводу по спалюванню сміття, а також може використовуватись у складі міських очисних споруд по сушінню (спалюванню) отримуваних там осадів В Україні побудовані заводи по спалюванню сміття в містах Києві, Харкові, Дніпропетровську, Севастополі, Донецьку з використанням Чехословацьких котлів ЧКД "Дукла" 3 різних причин не працюють ці заводи в Харкові, Севастополі, Донецьку і тільки у Києві (завод "Єнергия" діє з 1987р ) і Дніпропетровську Котел ЧКД "Дукла" є аналогом котла по заявці U200501658 по наступним ознакам а) на обох типах котлів спалюється тверде господарськопобутове сміття, б) тепло горіння сміття використовується для отримання водяної пари, в) завантаження сміття до котла і печі відбувається за допомогою шибера-плити яка відокремлює бункер зі сміттям від котла (печі) Чеський котел ЧКД "Дукла" Котел працює наступним чином Сміття за допомогою крану подається зверху (отм 32000) в бункер на шибер-плиту (отм 5400) Шибер-плита з допомогою привода зсовується і сміття потрапляє до котла на похилі валки з колосниками, які обертаються Всього валков 6шт На перших 3 валках відбувається сушіння сміття, на наступних 3 - його горіння (спалювання) Продукт горіння - шлак зсипається на транспортер і видаляється з котла до бункера з якого вивозиться На транспортер подається вода з метою охо лодження шлаку і створювання пдрозатвору для котла По висоті котел поділений на 3 частини стінками, де в перших двох розташовані трубчаті теплообмінники для отримання водяної пари, а в третій - економайзер Газ як продукт горіння послідовно проходить через теплообмінники, віддає тепло і видаляється із котла на очищення від пилу та домішок Необхідно ВІДМІТИТИ як позитивну сторону значиму продуктивність данного типу котла Наприклад, на Київському заводі "Єнергия" фактична продуктивність котла має 44000т/год спалюваного сміття Як недоліками можна відмітити наступне - великі розміри печі (висота 32 метра, ширина 12,6 метра), - необхідність футерівки внутрішньої частини котла спеціальною карбідокремнієвою цеглою, яка купляється за валюту в Чехи, - наявність в зоні високих температур теплообмінників, що сприяє прогару трубок та відкладення накипу на внутрішніх стінках трубок, - дорогокоштувальні ремонти Наприклад, за 1998-2000 роки вартість робіт на Київському заводі "Єнергия" склав 2,6млн грн Як аналог можна привести приклад печі полочної (Интернет, e-mail - "Магістерська робота" Босенко О В , ДонНТУ) Це багатополкова піч (має від 5 до 12 полок) Піч має 3 зони сушіння, спалювання, охолодження Піч ЯВЛЯЄ собою кожух, футерований усередині вогнестійким фасонною цеглою і теплоізольова 10177 ною діатомовою цеглою. Нижня частині закінчується каркасом, який встановлений на бетонний фундамент. Через центр печі проходить вал, на якому над кожним подом закріплено два гребка з зубами. Вал печі полий і приводится в рух від редуктору встановленого на фундамент печі. Вал печі і гребки охолоджуються повітрям який потрапляє знизу по внутрішньому каналу вала. Сміття (відходи) шнеком подаються на периферію першої полки (рахуючи згори) сушильної зони, і зубами гребків, які обертаються, пересуваються від периферії до центру. Потім зсипається на другий под через кільцевий отвір навколо вала печі. Далі гребками пересовується від центру до периферії, і по спеціальним отворам потрапляє на третю полку і т.д. Нажаль не вказані ні розміри, ні продуктивність печі. Наявність чітко розділених зон сушіння, спалювання, охолодження сприяє економічності печі. Недоліки: - необхідність підготовки сміття до мілких фракцій так як сміття має пройти через шнек, а усередині печі через кільцеві отвори від полки до полки; - наявність дорогокоштувальної футеровки; - відсутній економічний теплозйом печі. Піч представляє собою циліндр, який переходить в нижній частині в конус. Робоча зона печі має наступні розміри: діаметр печі від 2500мм, висота - від 6000мм. У верхній частині печі розташований завантажувальний бункер, в нижній частині - шлакоприймач з гідрозатвором. Усередині печі розташований каскад тарілок (наприклад, з п'яти шт.) кожна з яких перекриває наступну на О.бдіаметра, відстань між тарілками - від 1000мм. Тарілки мають прозори для кращого сушіння і горіння сміття. Кожна тарілка має товкачі, управляння якими відбувається ззовні печі. Привід товкачів може бути гідравлічним чи електричним. Перші дві тарілки (починаючи згори) мають невеликий уклін (до 30°) для кращого пересування ще сирого сміття. На перших 2-3 тарілках йде процес сушіння сміття, а на наступних - горіння. Для підтримання процесу горіння в нижню зону печі подається попередньо підігріте повітря. В зоні горіння повинно створюватись розрядження. Для первинного розпалювання печі до неї подається паливний газ. В наступному в ньому не буде необхідності, так як потрібна температура в зоні спалювання (800-1000°С) буде підтримуватися за рахунок спалювання сміття. Гази з зони горіння (тарілки 4, 5) підіймаються вгору, віддаючи частину тепла сміттю, яке пересувається вниз і усувається з печі через верхній штуцер (труба від 500мм) на очистку. Шлак під своєю вагою через конусну нижню частину, а потім і патрубок 600мм, потрапляє в шлакоприймач для охолодження, де за рахунок рівня води підтримується гідрозатвір. Із шлакоприймача шлак транспортером пересовується в спеціальний бункер, а з відти - вивозиться. Для зняття і використання тепла горіння ззовні печі по діаметру змонтована воднопарова "рубашка" (кожух), з'єднана з паровипаровувачем. В "рубашці" примусово циркулює вода, яка за рахунок теплопередачі перетворюється на водяну пару, яка через паровипаровувач відво диться і використовується як теплоносій чи в парогенераторах - для отримання електроенергії. Всі елементи печі в тому числі і водно-парова "рубашка" виконані з жаростійкої сталі. Піч працює наступним чином. Сміття завантажується в бункер. По сигналу оператора відчиняється шибер бункера і сміття засипається в піч проходячи від тарілки до тарілки до зони спалювання. Продукти горіння у вигляді газу підіймаються вгору і видаляються на очищення від пилу і шкідливих домішок, а тверда частина - шлак зсипається вниз до шлакоприймача. Для очищення тарілок від чергової порції сміття кожна тарілка має товкачі, які і зіштовхують це сміття з тарілки. Привід товкачів знаходиться ззовні печі. Весь процес може бути легко автоматизуватися і контролюватися за допомогою автоматики. Як вже було сказано дана піч малогабаритна і з метою економії металу і місця можна монтувати цілий пакет печей з одним газовідводом, одним шлакоприймачем і однією паровою гребінкою. Для сушіння (спалювання) осадів стічних вод використовуються тарілки 1, 2, 3, 4 без прозорів (цільний метал), а тарілка №5 з прозорами до 2Змм. Крім того в цієї печі потрібна постійна подача паливного газу для підтримання температури сушіння. Припустима продуктивність однієї печі по спалюванню сміття - від 1,0т/год, чи від 24т/добу, чи 9тис.т/рік. Основними перевагами цієї печі є: - маленькі габарити: висота від 9000мм (разом з шлакоприймачем), діаметр - від 3000мм (разом з водно-паровою "рубашкою"); - всередині печі відсутня дорогокоштувальна футеровка, що дозволяє зменшити витрати на ремонт і збільшити теплозйом та міжремонтний пробіг; - всередині печі відсутнє теплообмінне обладнання (теплообмінники, економайзери), що знижує експлуатаційні та ремонтні витрати; - наявність зустрічного руху сміття і газів, що сприяє ефективному сушінню і горінню сміття; - простота конструкції. До недоліків цієї печі можна віднести високу вартість матеріалу (жаростійка сталь) для виготовлення корпусу печі, водно-парової "рубашки", тарілок, товкачів. Але ці витрати разові і економічно виправдані. Примітка: розміри печі можна збільшити, в тому числі і відстань між тарілками (та їх кількість), з тим щоб збільшити продуктивність печі та спалювати більш габаритне сміття. Перелік фігур креслення: На фіг. 1 показано розріз печі. У верхній частині - бункер завантаження сміття (осадів), а також патрубок виходу газів спалювання. Далі показані тарілки (1, 2, 3, 4, 5) з товкачами 6; де 1 і 2 тарілки - з нахилом до 30° для кращого визволення від ще сирого сміття (осаду). У нижній частині - показано бак під шлак, а ззовні печі - штриховими лініями водно-парова "рубашка" 7, транспортер - 8. На фіг.2, 3 показано вид зверху на тарілки з товкачами. Питання утилізації твердого сміття, а також утилізації осадів стічних вод дуже актуальне. Спа 10177 лювання сміття і осадів (сушіння) є одним з методів їх утилізації. Піч по заявці U200501658 може бути застосована для цих цілей в будь-якому місті у складі заводу по спалюванню сміття. Піч компактна, продуктивна, економічна. На ній легко можна автоматизувати весь процес спалювання. Піч конструктивно проста і її легко можна виготовити при наявності жаростійкої сталі. Отриману водяну пару можна використовувати як теплоносій, а також для отримання електроенергії на парогенераторах. Із отриманого шлаку можна витягти метал і реалізувати як металобрухт, а сам шлак - використати як будівельний матеріал. Гази спалювання які виходять з печі можна використовувати для підігрівання повітря, яке потрапляє в піч. Кожна тарілка устаткована товкачем для того щоб примусово зіштовхувати сміття на наступну (нижню) тарілку, а з останньої - до шлакоприймача. Товкачі можуть мати гідравлічний чи електричний привід, який знаходиться ззовні печі. Товкачі переміщуються по тарілці вперед-назад в спеціальних каналах зіштовхуючи сміття з тарілки як при прямому так і зворотному русі. Піч ззовні устаткована водно-паровою "рубашкою", яка служить для зйому тепла горіння і отриманню водяної пари, для чого в ній примусово (з допомогою насосу) циркулює вода. Отримана водяна пара через паровипаровувач видаляється на парову гребінку і далі використовується за значенням. Об'єм водно-парової "рубашки" залежить від продуктивності печі, температури горіння і підбирається шляхом розрахунку. 10177 сріг Комп'ютерна верстка А. Попік Підписне Тираж 26 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 4 2 , 01601