Піролізний спосіб спалювання сировини

Реферат: Піролізний спосіб спалювання сировини включає завантаження її у пристрій для спалювання, підпалювання у ньому, подачу всередину пристрою повітря у кількості, що відповідна утворенню процесу піролізу, а також вивантаження попелу та відвід потоку гарячих газоподібних продуктів згоряння. Гарячий потік газоподібних продуктів згоряння механічно розподіляють на три частини, одну з яких спрямовують на проведення процесу рекуперації шляхом омивання нею потоку вхідного повітря, ще одну спрямовують безпосередньо у потік вхідного повітря, а останню спрямовують у газохід для евакуації. UA 112122 U (12) UA 112122 U UA 112122 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі теплоенергетики, зокрема до технологій одержання тепла шляхом піролізу твердого палива або твердих побутових та/або, промислових відходів чи відходів з переробки сільськогосподарської продукції (лушпиння зернових, соломи та ін.). Відомий спосіб спалювання твердих відходів та установка для його здійснення. Такий спосіб включає спалювання з додаванням палива і повітря та подальше видалення твердого залишку і газоподібних продуктів згоряння, причому повітря для спалювання твердих відходів попередньо нагрівають газоподібними продуктами, які одержані після спалювання твердих відходів, а охолоджені газоподібні продукти згоряння твердих відходів допалюють в енергетичному, промисловому чи опалювальному котлах при подаванні їх у котел в кількості 5-25 % від загальної кількості повітря, що додається у котел при температурі 1300-1700 °C [Див. декл. пат. України на винахід № 33152, МПК F23G 5/00 2001 p.]. Такий спосіб спалювання хоча і дає можливість якісного спалювання твердих відходів, але є технологічно складним та матеріаловитратним у його реалізації тому, що за апаратурним оформленням необхідно встановлювати складну систему шлаковидалення та системи підготовки та подачі палива і повітря. Відомий також спосіб утилізації відходів, згідно з яким утилізацію здійснюють у реакторі, куди відходи завантажують через завантажувальний пристрій і де вони переміщуються під дією гравітаційних сил зверху донизу і проходять стадії сушіння, піролізу, первинного спалювання та плавлення, після чого розплави інертних матеріалів виводять через льотку у шлакову ванну, газоподібні продукти утилізації піднімаються догори вздовж шахти реактора, де їх акумулюють і виводять, при цьому забезпечують ізоляцію шахти реактора від зовнішнього середовища, а для стабілізації процесу нагнітають повітря, крім того, газоподібні продукти утилізації спрямовують у зону догоряння, де їх спалюють, а отримане тепло спрямовують на попередній нагрів повітря, що нагнітають [Див. пат. України на винахід № 73442, МПК F23G 5/24, F23G 5/027 2005 p.]. Недоліком такого способу є те, що у ньому не використаний енергоефективний процес протитоку та реалізація способу ускладнена через наявність відокремленої конструктивно додаткової камери догоряння відходів. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб роботи піролізної печі, що передбачає здійснення процесу піролізу побутових, та промислових відходів, при якому всередині топкової камери печі розміщують призначену для спалення сировину та підпалюють останню, при цьому попередньо топкову камеру споряджують подавачем повітря, висота якого збігається з рівнем завантаженої у топкову камеру сировини, який відрізняється тим, що верхню частину топкової камери споряджують диском, змонтованим із зазором до корпусу топкової камери, а подавач повітря встановлюють вертикально у центрі цієї камери та виконують у вигляді пакету розміщених еквідистантно по колу та із зазором одна відносно одної трубок, охоплених поперечними тримачами, при цьому повітря у топкову камеру крізь подавач повітря подають знизу із можливістю регулювання його кількості [Див. пат. України на кор. мод. № 100659, МПК F23G 5/027 2015 p.]. Суттєвим недоліком такого способу є недостатня оптимізація розподілу теплових потоків, що не дає можливість отримати високоенергетичну технологію при не перевитратах пального. Задача, на вирішення якого спрямована корисна модель, що заявляється, є підвищення енергоефективності способу спалювання сировини. Поставлена задача вирішується таким чином: Піролізний спосіб спалювання сировини, що включає завантаження її у пристрій для спалювання, підпалювання у ньому, подачу всередину пристрою повітря у кількості, що відповідна утворенню процесу піролізу, а також вивантаження попелу та відвід потоку гарячих газоподібних продуктів згоряння, згідно з корисною моделлю, що заявляється, гарячий потік газоподібних продуктів згоряння механічно розподіляють на три частини, одну з яких спрямовують на проведення процесу рекуперації шляхом омивання нею потоку вхідного повітря, ще одну спрямовують безпосередньо у потік вхідного повітря, а останню спрямовують у газохід для евакуації. Піролізний спосіб спалювання сировини реалізують таким чином Сировину, яка підлягає спалюванню, завантажують у піролізну піч та підпалюють з подальшою подачею повітря у кількості, що спроможна забезпечити здійснення процесу піролізу. Після утворення завдяки процесу піролізу гарячого газового потоку, його розподіляють на три частини, одну з яких спрямовують так, щоб вона омивала канали, крізь які здійснюється подача свіжого повітря. В процесі омивання канали нагріваються, а відповідно нагрівається і свіже повітря, що проходить по ним. Другу частину гарячих газів, у вузлі відбору їх від основного потоку, спрямовують безпосередньо у канали зі свіжим повітрям. При цьому одночасно вирішується декілька підпорядкованих основному завдань: отримують тепло для додаткового підігріву свіжого 1 UA 112122 U 5 10 15 повітря, здійснюють допалювання органічних речовин у вихідних газах, та зменшують кількість окислювача у потоці свіжого повітря. Зменшення окислювача у потоці свіжого повітря позитивно впливає на процес піролізу. Останню третю частину вихідних гарячих газів спрямовують у газопровід для остаточної їх евакуації з піролізної печі. Як приклад реалізації способу, що заявляється, надається схематична конструкція фрагменту піролізної печі на кресленні, що додається. Такий фрагмент печі містить верхню частину корпусу 1 печі, частину повітропроводу 2, що розташований всередині корпусу 1 печі, вхідний трубопровід розподілений на канали 3 для вводу свіжого повітря, вихідну трубу 4 для вилучення (евакуації) вихідних гарячих газів, вузол 5 для часткового відбору вихідних газів та спрямовування їх у канали 3 вводу свіжого повітря, відбивний диск 6, розміщений всередині корпусу 1 печі. Диск 6 спрямовує потік газів, що утворюються у процесі піролізного спалювання сировини, у випускну трубу 4. Для збільшення строку служби випускної труби 4, останню охоплюють тепловідвідною сорочкою. Охолодження гарячих вихідних газів у відвідній трубі може бути здійснено встановленням водяної сорочки, теплу воду з якої можна використовувати на побутові потреби. Такий прийом є тривіальним загальновідомим інженерним рішенням, а тому на кресленні не показаний. До того ж він не є обов'язковим, а використовується за бажанням користувачів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Піролізний спосіб спалювання сировини, що включає завантаження її у пристрій для спалювання, підпалювання у ньому, подачу всередину пристрою повітря у кількості, що відповідна утворенню процесу піролізу, а також вивантаження попелу та відвід потоку гарячих газоподібних продуктів згоряння, який відрізняється тим, що гарячий потік газоподібних продуктів згоряння механічно розподіляють на три частини, одну з яких спрямовують на проведення процесу рекуперації шляхом омивання нею потоку вхідного повітря, ще одну спрямовують безпосередньо у потік вхідного повітря, а останню спрямовують у газохід для евакуації. 2 UA 112122 U Комп’ютерна верстка Т. Вахричева Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3