КОТЕЛ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для сжигания изношенных автотракторных шин, отходов древесно-стружечных плит, отходов древесно-волокнистых плит, отходов пластика, полиэтилена.

Известен водогрейный твердотопливный котел, содержащий корпус, два бункера для топлива, с дверцами для закладки топлива в каждом бункере, воздушно-газовый проход, соединенный с камерой дожигания горючих газов, теплообменник, топочную камеру, механизм подачи воздуха в топочную камеру, выполненный по меньшей мере из одного сопла, расположенного под каждым по крайней мере из двух бункеров, с направлением потока воздуха вглубь топочной камеры (1). Техническим результатом является повышение эффективности сжигания топлива, в частности изношенных автотракторных шин, отходов древесно-стружечных плит, отходов древесно-волокнистых плит, отходов пластика, за счет разделения процесса сжигания топлива отдельно, на летучие вещества и твердый остаток.

Сущность изобретения заключается в том, что два бункера для топлива объединены в одну шахту и имеют общую перегородку в вертикальной плоскости, топочная камера расположена под шахтой, а воздушно-газовый проход соединен с камерой дожигания газов и топочной камерой и располагается на одной плоскости с перегородкой, за камерой дожигания горючих газов воздушно-газовый проход выведен наружу, при этом поток воздуха вглубь топочной камеры, для сжигания твердого остатка и горючих газов, проходит через нижний слой топлива в шахте и по касательной к ней, дополнительный поток воздуха для дожигания горючих газов поступает в камеру дожигания горючих газов и выходит через сопла, располагаемые перпендикулярно воздушно-газовому проходу, а теплообменник выполнен в виде емкости, примыкающий к наружным поверхностям шахты, воздушно-газового прохода и внутренней поверхности корпуса. Теплообменник, примыкающий к наружной поверхности воздушно-газового прохода, располагаемого за камерой дожигания горючих газов и внутренней поверхностью корпуса, выполнен трехходовым. На высоте первого хода, сбоку котла в воздушно-газовом проходе установлена растопочная заслонка. В каждом бункере для топлива установлена шиберная задвижка, перекрывающая движение газов по газопроводу, соединенному с воздушно-газовым проходом, выведенным наружу. Шиберная задвижка установлена перпендикулярно дверце для закладки топлива, а шибер закреплен изнутри к ней и имеет возможность поворачиваться вместе с дверцей для закладки топлива.

На фиг. 1 изображен общий вид котла.

На фиг. 2 изображен разрез А-А, фиг. 1.

На фиг. 3 изображен разрез В-В, фиг. 1.

На фиг. 4 изображен разрез Г-Г, фиг. 2.

На фиг. 5 изображена выноска I, фиг. 2.

На фиг. 6 изображена выноска II, фиг. 3.

Котел для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов состоит из корпуса 1, двух бункеров для топлива 2, с дверцами 3 для закладки топлива в каждом бункере 2, объединенных в одну шахту и имеющих общую перегородку 4 в вертикальной плоскости, воздушно-газового прохода 5, соединенного с камерой дожигания горючих газов 6 и топочной камерой 7, располагаемой на одной плоскости с перегородкой 4. Топочная камера 7 располагается под шахтой. Между ними установлены колосниковые решетки 8. За камерой дожигания горючих газов 6 воздушно-газовый проход 5 выведен наружу. Механизм подачи воздуха в топочную камеру 7 выполнен по меньшей мере из одного сопла 9, расположенного под каждым по крайней мере из двух бункеров 2, с направлением потока воздуха вглубь топочной камеры 7, через нижний слой топлива в шахте и по касательной к ней. Дополнительный поток воздуха для дожигания горючих газов поступает в камеру дожигания горючих газов 6 и выходит через сопла 10, располагаемые перпендикулярно воздушно-газовому проходу 5. Теплообменник 11 выполнен в виде емкости, примыкающий к наружным поверхностям шахты, воздушно-газового прохода 5 и внутренней поверхности корпуса 1.

Теплообменник 11, примыкающий к наружной поверхности воздушно-газового прохода 5, располагаемого за камерой дожигания горючих газов 6 и внутренней поверхностью корпуса 1, выполнен трехходовым. На высоте первого хода, сбоку корпуса 1 котла по ходу движения дымогазов, в воздушно-газовом проходе 5 установлена растопочная заслонка 12. В каждом бункере для топлива 2 установлена шиберная задвижка 13, перекрывающая движение горючих газов из бункера 2 к газопроводу 14, соединенному с воздушно-газовым проходом 5, выведенным наружу. Шиберная задвижка 13 установлена перпендикулярно дверце 3 для закладки топлива, а шибер 15 закреплен изнутри к ней и имеет возможность поворачиваться вместе с дверцей 3 для закладки топлива. Количество подаваемого дополнительного потока воздуха в камеру дожигания горючих газов 6 регулируется поворотной заслонкой 16.

Котел для сжигания твердых бытовых и промышленных отходов работает следующим образом. В один из бункеров 2 закладывают топливо, в качестве которого могут быть изношенные автотракторные шины, отходы древесно-стружечных плит, отходы древесно-волокнистых плит, отходов пластика, полиэтилена. Топливо закладывают в бункер через дверцу 3. Дверцу 3 герметично закрывают. В топочную камеру 7 закладывают дрова. Дрова разжигают. Для быстрого розжига и выхода котла в оптимальный режим горения открывают растопочную заслонку 12. Когда котел вышел на режим, растопочную заслонку 12 закрывают. По истечении некоторого времени топливо начинает карбонизировать. Из нее выделяются горючие газы. Горючие газы сжигаются при подаче воздуха через сопла 9. Процесс сжигания твердых бытовых и промышленных отходов более эффективен, когда воздушно-газовый проход 5, соединяющий топочную камеру 7 и камеру дожигания горючих газов 6, располагается на уровне топочной камеры 7, под бункерами 2 для топлива. В этом случае, сложные углеводороды, выделяющиеся в бункере 2 при разложении бытовых и промышленных отходов, вначале подымаются в верхнее пространство бункера 2 для топлива, а затем, опускаясь в топочную камеру 7, попадают в зону высокой температуры, где разлагаются на простые составляющие, которые проще и быстрее сгорают (окисляются) в потоке воздуха, поступающего через сопла 9. Те горючие газы, которые не успели сгореть в топочной камере 7, дожигаются в камере дожигания горючих газов 6, в потоке воздуха, поступающего через сопла 10. Камера дожигания горючих газов 6 футерована жаропрочным материалом для поддержания высокой температуры максимально долго. Когда котел войдет в режим интенсивной газации, которое можно определить по цвету пламени в камере дожига горючих газов 6, через глазок, открывают следующий бункер 2 и в него закладывают твердые бытовые и промышленные отходы. Дымогазы, которые были в этом бункере 2, всасываются через газопровод 14 в воздушно-газовый проход 5 и оттуда выводятся наружу. В газопроводе 14 установлена шиберная задвижка 13. Шибер 15 шиберной задвижки 13 прикреплен к дверце 3 и поворачивается вместе с ней, открывая шиберную задвижку 13 и проход горючим газам из бункера 2 в газопровод 14. Тепловая энергия, выделяемая при сжигании топлива в предыдущем бункере 2, идет на карбонизацию топлива, уложенного в последующий бункер 2. После того, как топливо в предыдущем бункере 2 прогорит, дверцу 3 предыдущего бункера 2 открывают, из него извлекают металлокорд, если к примеру сжигались изношенные автортакторные шины, и загружают новую порцию топлива.

Источники информации

1. Патент на изобретение RU 2412400 С1, 31.07.2009 г. "Водогрейный твердотопливный котел BLAGO". 31.07.2009 г.