Спосіб спалювання твердого палива, зокрема відходів виробництва та побуту

Спосіб спалювання твердого палива, зокрема відходів виробництва та побуту, що включає завантаження палива в камеру, його підпал та подачу окислювача-повітря, який відрізняється тим, що підпал палива здійснюють по його верхньому шару, сюди ж додають інтенсифікатори горіння - деревне вугілля чи дрова, та здійснюють в процесі всього спалювання постійну подачу повітря 3 також простого конструктивного забезпечення та при цьому екологічно нешкідливий, спосіб спалювання твердого палива і зокрема, для спалювання горючих і малогорючих відходів виробництва та побуту, в т. ч. на присадибних ділянках, безпосередньо в місцях стихійних звалищ та концентрації рослинних рештків типу опалого листя. Поставлена задача, а технічний результат досягається тим, що в способі спалювання твердого палива, зокрема відходів, виробництва та побуту, що включає завантаження палива в камеру, його підпал та подачу окислювача-повітря, згідно корисної моделі, підпал палива здійснюють по його верхньому шару, сюди ж додають інтенсифікатори горіння - деревне вугілля чи дрова, та здійснюють в процесі всього спалювання постійну подачу повітря-окислювача природним чи механічним спонуканням, при цьому, фронт горіння палива поширюється зверху-вниз, а полум'я, навпаки, знизувверх, перетворюючи вищевказану зону горіння над паливом, в зону активної реакції високотемпературного окисно-відновного поверхневого шару горіння дегазованого палива, в основному, вуглецю, піролізних та генераторних газів, контактуючих з киснем та вуглецем, які в результаті максимально повно згорають, причому для інтенсифікуючої подачі повітря в зону горіння, камеру конструктивно виконують таким чином, щоб над верхнім рівнем палива була утворена щілина, або - технологічні отвори. Існує тісний причинно-наслідковий зв'язок між усією сукупністю суттєвих ознак та технічним результатом, що заявляється. Заявлений спосіб спалювання простий, надійний, потребує простого конструктивного забезпечення та екологічно нешкідливий. Завдяки тому, що підпал палива здійснюють по його верхньому шару, сюди ж додають інтенсифікатори горіння - деревне вугілля чи дрова, та здійснюють в процесі всього спалювання інтенсифікуючу подачу повітря-окислювача природним чи механічним спонуканням, гарантовано створюється активна зона горіння. Конструктивне забезпечення способу - це простий пристрій для спалювання, складається всього з двох-трьох простих вузлів, завантажувальної камери-топливника та камери згорання, яка переходить в димову трубу. Топливник та камера згорання можуть бути сумісними. Пристрій для спалювання виконаний таким чином, щоб над верхнім рівнем палива була утворена роздільна щілина (див. Фіг.1), чи виконано ряд отворів любої форми (див. Фіг.2), що умовно ділять його на топливник і камеру згорання та через які в зону горіння поступає повітря-окислювач природним або механічним спонуканням. В топливник завантажується паливо, а підпал палива, подача окислювача, горіння та відведення продуктів згорання ведеться зверху над паливом. При спалюванні відходів, які містять полімерні матеріали, органічні тканини тваринного походження, продукти переробки нафти і т. п. в камеру разом з відходами, а також поверх палива, добавляють деревне вугілля, яке можна замінити деревними відходами чи дровами. При цьому над па 52482 4 ливом утворюється окисно-відновний поверхневий шар з вуглецю, піролізних та генераторних газів, які контактують з киснем та вуглецем цього шару, утворюють більш прості сполуки, і максимальноповно згорають. При спалюванні решток рослинного походження, в тому числі торфу та вугілля, після розгорання на поверхні палива утворюється шар горіння дегазованого коксу, або вуглецю з піролізними та генераторними газами, які тут утворюються, нагріваються до максимальних температур, взаємодіючи з вуглецем та киснем, утворюють більш прості сполуки, і максимально повно згорають. Запропонований спосіб спалювання є універсальним і не потребує свого окремого конструктиву на кожен вид палива, спеціальної підготовки відходів чи палива перед спалюванням, сортування по виду палива, однорідності розмірів складових, працює при наявності пластичних мас, резини, відпрацьованих масел чи замаслених (промаслених) відходів. Схема здійснення способу представлена на кресленнях, де, на Фіг.1 представлено конструктивну схему спалювання твердого палива в пристрої для спалювання з двох частин; на Фіг.2 - показано схему спалювання твердого палива в пристрої, умовно розділеному на дві частини (топливник та камеру згорання) отворами. Пристрій для спалювання твердого палива складається з завантажувальної камеритопливника 1, камери згорання 2, яка переходить в димову трубу 3. Камера згорання 2 має опори 4 та направляючі 5 для турбулізації повітря. Спосіб реалізують наступним чином. Тверде паливо (відходи) чи їх суміш незалежно від виду та фракційного складу закладали в завантажувальну камеру-топливник 1, наприклад, закладали деревні цурки, опилки, щепу, побутові відходи у вигляді паперових, картонних та пластикових упаковок, кістки риби та птиці. Вологість деревини була в межах 25-30%. Зверху на паливо поклали жменю трохи дрібніших трісок, цей верхній шар розпалили папером. Після того як тріски зайнялися, їх накрили камерою згорання 2, яку виконали для даного випробування у вигляді зонту, поставивши її на паливо опорами 4, причому, таким чином, що, при цьому була утворена гарантована щілина між камерою 2 та паливом і стінками завантажувальної камери-топливника 1 для постійної подачі повітря-окислювача в зону горіння. Паливо під зонтом досить швидко розгорілося та вийшло на режим горіння, про що свідчило зникнення диму над димовою трубою. Полум'я та підігріте повітря, рухаючись вверх по камері згорання 2 та димовій трубі 3, утворюють розрідження і втягують повітря, частина якого іде на поверхневе горіння розжареного вугілля (коксу), а частина, прогріваючись над розжареним вугіллям, проникає в середню та верхню частини камери згорання 2 та вступає в реакцію з газоподібним паливом піролізних та генераторних газів. 5 Для кращого горіння газоподібних складових в камері 2 встановлено направляючі 5 для турбулізації повітря і газів. Умовно зону горіння можна розділити на 4 підзони, показані на Фіг.1: І - Горіння газоподібних складових. II - Горіння розжареного вугілля (коксу), перегрівання піролізних газів, утворення та перегрівання генераторних газів. III - Газифікація твердого палива, утворення генераторних газів та розжареного вугілля (коксу). IV - Видалення вологи палива. Над паливом зона горіння інтенсифікатора перетворюється в зону активної реакції високотемпературного окисно-відновного поверхневого шару горіння дегазованого палива, в основному, вуглецю, піролізних та генераторних газів, контактуючих 52482 6 з киснем та вуглецем, які утворюють більш прості сполуки та в результаті максимально повно згорають. По мірі згоряння палива камера згорання 2 опускалась вниз до дна завантажувальної камери 1 для збереження над верхнім рівнем палива утвореної щілини, через яку здійснюють подачу повітря-окислювача. Випробування проводились неодноразово з різними габаритами конструктивного пристрою, який забезпечує виконання заявленого способу та з різними видами палив і їх суміші. Подача повітря регулювалась перекриванням отворів доступу повітря в камеру згорання. У всіх випадках були одержані відмінні результати. Паливо та відходи горіли без диму та характерного горілого запаху. 7 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 52482 8 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 – 42, 01601