Инсинератор

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(72) Авторы Северянин Виталий Степанович Тимошук Александр Леонидович Кузьмич Василий Васильевич(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по механизации сельского хозяйства(57) Инсинератор, состоящий из топки, лопастей, бункера, привода, камеры пульсирующего горения, камеры дожигания, газохода, теплообменника и трубы, отличающийся тем,что в торце топки крепится шнековый транспортер на одной оси с приводом и лопастями,над которым размещен бункер с гильотинным измельчителем и емкостью, а к камере дожигания сверху присоединен огневой дезодоратор с горелкой, при этом в газоходе, связанном с дымососом и трубой с шибером, расположен теплообменник таким образом, что вторая ступень теплообменника установлена перед дымососом, а первая ступень теплообменника - за дымососом по ходу движения продуктов сгорания. теплоноситель продукты сгораниявоздух Инсинератор относится к области защиты окружающей среды, защиты здоровья людей и животных и может использоваться для уничтожения отходов различного типа (бытовых, биоорганических, медицинских, ветеринарных и т.п., в том числе и опасных),содержащих горючие органические вещества. Существуют инсинераторы, предназначенные для уничтожения термической обработкой бытовых отходов 1, состоящие из теплоизолированной топочной камеры с люком для загрузки мусора и дымоходом, камеры сжигания, установленной внутри топочной камеры, люка для выгрузки золы, вентилятора и форсунки. Недостатком аналога является невозможность осуществления непрерывного процесса(загрузка отходов и очистка топочной камеры от золы производится периодически). Интенсивность процесса сжигания отходов невысокая, так как горение происходит лишь в поверхностном слое отходов, как следствие, большая длительность сжигания и низкая производительность. В устройстве для термического обезвреживания отходов 2 (прототип), состоящем из горизонтально расположенного цилиндрического корпуса, который является топкой, камеры дожигания, теплообменника, трубы для удаления продуктов сгорания (газохода),лопастей, редуктора, электродвигателя, бункера, воздушного короба, золошлакового отвода, камеры пульсирующего горения, представляющей собой резонансную трубу и конусное уширение с воздушной трубой, топливной форсункой (или газовой горелкой) и запальной электросвечой, эффективность сжигания отходов повышается благодаря применению вертикального кругового ворошения материала и воздействию на обрабатываемый материал высокотемпературным пульсирующим потоком продуктов сгорания. К недостаткам данного устройства можно отнести необходимость предварительного измельчения отходов перед загрузкой в бункер и возможность уноса несгоревших частиц из камеры дожигания вследствие интенсивного воздействия на обрабатываемый материал ворошением и пульсациями. Задачей полезной модели является снижение выбросов вредных веществ и получение теплоты при уничтожении отходов путем сжигания. Технический результат заключается в уничтожении отходов путем сжигания с минимальным уровнем выбросов вредных веществ, безопасным негорючим остатком в виде золы и в возможности выработки теплоты для различных нужд. Это достигается тем, что в инсинераторе, состоящем из топки, лопастей, бункера, привода, камеры пульсирующего горения, камеры дожигания, газохода, теплообменника и трубы, в торце топки крепится шнековый транспортер на одной оси с приводом и лопастями, над которым размещен бункер с гильотинным измельчителем и емкостью, а к камере дожигания сверху присоединен огневой дезодоратор с горелкой, при этом в газоходе,связанном с дымососом и трубой с шибером, расположен теплообменник таким образом,что вторая ступень теплообменника установлена перед дымососом, а первая ступень теплообменника - за дымососом по ходу движения продуктов сгорания. На фигуре показан общий вид инсинератора, где цифрами обозначены 1 - топка, 2 лопасти, 3 - шнековый транспортер, 4 - привод, 5 - бункер, 6 - гильотинный измельчитель,7 - емкость, 8 - камера пульсирующего горения, 9 - патрубок, 10 - зольник, 11 - камера дожигания, 12 - огневой дезодоратор, 13 - горелка, 14 - труба, 15 - шибер, 16 - газоход, 17 теплообменник, 18 - дымосос, 19 - первая секция теплообменника, 20 - вторая секция теплообменника, 21 - подводящий патрубок, 22 - выходной патрубок. 2 52162009.04.30 Инсинератор состоит из топки 1 в виде полого горизонтального цилиндра из жаропрочного материала, внутри которой размещены лопасти 2, расположенные на одной оси со шнековым транспортером 3 и приводом 4. Над шнековым транспортером 3, который прикреплен к торцу топки 1, располагаются бункер 5 для размещения отходов, гильотинный измельчитель 6 и емкость 7 для топливных добавок. С другого торца в топку 1 с зазором внутри патрубка 9 введена камера пульсирующего горения 8. В нижней части топки 1 выполнен зольник 10. Сверху к топке 1 присоединена цилиндрическая камера дожигания 11 из жаропрочного материала, над которой смонтирован огневой дезодоратор 12 с горелкой 13 и трубой 14 с шибером 15. К трубе 14 с газоходом 16, внутри которого располагается теплообменник 17, присоединен дымосос 18. Теплообменник 17 состоит из двух секций, соединенных между собой, и размещен внутри газохода 16 таким образом, что первая секция теплообменника 19 располагается за дымососом 18, а вторая секция теплообменника 20 перед дымососом 18 по ходу движения продуктов сгорания. Первая секция теплообменника 19 соединена с подводящим патрубком 21, а ко второй секции теплообменника 20 присоединен выходной патрубок 22. Работает инсинератор следующим образом. В топку 1 на движущиеся лопасти 2 шнековым транспортером 3 при помощи привода 4 подаются отходы из бункера 5, предварительно проходя через гильотинный измельчитель 6. При необходимости к измельченным отходам могут подмешиваться различные топливные добавки опилки, щепа, замазученный песок, отработанные масла, печное топливо и др., которые загружаются в емкость 7. Внутри топки 1 отходы, предварительно измельченные и перемешанные с топливными добавками, подвергаются воздействию высокотемпературной нестационарной струи газов из камеры пульсирующего горения 8, работающей на жидком или газообразном топливе, благодаря чему происходит подсушивание и воспламенение отходов. Камера пульсирующего горения 8 введена в топку 1 внутри патрубка 9 с зазором, через который инжектируется необходимый для горения воздух. Интенсивный контакт горючей части отходов и кислорода воздуха в топке 1 обеспечивается за счет ворошения обрабатываемого материала вращающимися лопастями 2. Негорючий остаток периодически удаляется из топки 1 через зольник 10, а продукты сгорания поступают в камеру дожигания 11, а затем в огневой дезодоратор 12, где подвергаются кратковременному высокотемпературному воздействию пламени горелки 13, работающей на жидком или газообразном топливе, благодаря которому происходит сгорание устойчивых вредных органических соединений. Продукты сгорания после огневого дезодоратора удаляются дымососом 18 через газоход 16 при закрытом шибере 15 либо за счет естественной тяги через трубу 14 при открытом шибере 15 и отключенном дымососе 18. При прохождении через газоход 16 продукты сгорания охлаждаются при помощи рекуперативного теплообменника 17, в котором теплота продуктов сгорания передается теплоносителю (вода, воздух, масло и т.п.) и может использоваться для бытовых или технологических нужд. Благодаря тому что вторая ступень теплообменника 20 размещена внутри газохода перед дымососом 18, не допускается перегрев дымососа 18 и предотвращается возможность появления в нем конденсата. Теплоноситель подается в теплообменник 17 через подводящий патрубок 21, отбор нагретого теплоносителя осуществляется через выходной патрубок 22. Технико-экономический эффект заключается в снижении вредных выбросов и получении теплоты при обезвреживании и уничтожении отходов путем сжигания. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3