×
05.07.2018
218.016.6ad2

Результат интеллектуальной деятельности: СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ МОКРЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002659983
Дата охранного документа
04.07.2018
Аннотация: Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод. Система утилизации содержит топку, теплообменник и золоуловитель. Топка выполнена кипящего слоя и содержит сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником, на котором расположена сопловая решетка, а в нижней части корпуса топки установлен шнековый разгрузчик. Внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем. В сопла подается теплоноситель от дутьевого вентилятора, соединенного теплопроводом с выходом высокотемпературного воздухонагревателя теплообменного аппарата. В боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора. Отходы подаются от пневмозагрузочного устройства через распылительное устройство, выполненное с тангенциальным подводом теплоносителя. Дымоход расположен в одной из боковых стенок котла и соединен теплопроводом с теплообменным аппаратом, выход которого соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла. В качестве оросительных и распылительных сопел используются вихревые форсунки с винтовым коническим завихрителем для распыливания жидкости. Каждая из форсунок содержит корпус и соосно расположенный и жестко связанный с ним в верхней части штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, на срезе которого размещен перфорированный диск. В нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло с по крайней мере тремя выступами, центрирующими его в осевой цилиндрической камере. Сопло выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка. Между перфорированным диском и соплом размещен полый винтовой конический завихритель с винтовой нарезкой. Сопло поджимается к корпусу форсунки резьбовой шайбой с центральным конфузором. Технический результат: повышение эффективности энергоресурсосбережения и очистки дымовых газов. 3 ил.

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является утилизатор-золоуловитель по патенту РФ №2316380, С02В 1/10, содержащий утилизатор входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла (прототип).

Недостатком известного устройства является сравнительно невысокая степень ресурсосбережения и очистки дымовых газов.

Технический результат - повышение эффективности энерго-ресурсосбережения и очистки дымовых газов.

Это достигается тем, что в системе утилизации мокрых углеродсодержащих отходов, содержащей топку, теплообменник и золоуловитель топка выполнена кипящего слоя и содержит сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником, расположенным на расстоянии 1/3 высоты корпуса от нижней его части, на котором расположена сопловая решетка, причем суммарная площадь сопловых отверстий составляет порядка 30÷50% от площади колосниковой решетки, а в нижней части корпуса топки установлен шнековый разгрузчик, причем на колосниковой решетке расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка, а внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем, при этом в сопла подается теплоноситель от дутьевого вентилятора, соединенного теплопроводом с выходом высокотемпературного воздухонагревателя теплообменного аппарата, а в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора, при этом отходы подаются от пневмо-загрузочного устройства через распылительное устройство, выполненное с тангенциальным подводом теплоносителя, а дымоход расположен в одной из боковых стенок котла и соединен теплопроводом с теплообменным аппаратом, выход которого соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки для распыливания жидкости, каждая из которых содержит корпус и, соосно расположенный, и жестко связанный с ним в верхней части, штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, на срезе которого размещен перфорированный диск, а в нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу, сопло с, по крайней мере тремя выступами, центрирующими его в осевой цилиндрической камере, при этом сопло выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка, а между перфорированным диском и соплом размещен полый винтовой конический завихритель с винтовой нарезкой, при этом сопло поджимается к корпусу форсунки резьбовой шайбой с центральным конфузором.

На фиг. 1 изображена схема системы утилизации мокрых углеродсодержащих отходов, на фиг. 2 - вид сверху золоуловителя, на фиг. 3 - фронтальный разрез вихревой форсунки для распыливания жидкости в качестве оросительных 23 и распылительных 24 сопел.

Система утилизации мокрых углеродсодержащих отходов (фиг. 1, 2) содержит топку кипящего слоя 1, содержащую сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником 2, расположенным на расстоянии 1/3 высоты корпуса от нижней его части, на котором расположена сопловая решетка 3, причем суммарная площадь сопловых отверстий составляет порядка 30÷50% от площади колосниковой решетки 2. В нижней части корпуса топки 1 установлен шнековый разгрузчик 4. На колосниковой решетке 2 расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка или шариков из жаропрочного материала, размеры которых лежат в диапазоне 1÷3 мм, а высота насыпного слоя инертного носителя составляет порядка 0,4÷0,6 м. Внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем (на чертеже не показано). В сопла 3 подается теплоноситель (горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С) от дутьевого вентилятора 5 (вентилятор высокого давления с расходом воздуха порядка 1000÷5000 м3/ч), соединенного теплопроводами 6 и 25 с выходом высокотемпературного воздухонагревателя 16 теплообменного аппарата 15. Для розжига и поддержания оптимального режима горения в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка 9, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего с биореактора 8.

Головной дутьевой вентилятор 17, соединенный со входом высокотемпературного воздухонагревателя 16, установлен последовательно с дутьевыми вентиляторами 5 и 12, которые создают требуемое давление в соплах. Дутьевой вентилятор 12 подает горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С в распылительное устройство 10, вход которого соединен с выходом пневмозагрузочного устройства 11 для подачи мокрых углеродсодержащих отходов. Распылительное устройство 10 выполнено с тангенциальным подводом теплоносителя, что позволяет повысить его эффективность за счет вихревых процессов перемешивания жидких отходов с горячим воздухом, поступающим от высокотемпературного воздухонагревателя 16. Дымоход 13 может быть расположен в верхней сводчатой части корпуса или, по крайней мере, в одной из боковых его стенок; он соединен теплопроводом 14 с теплообменным аппаратом 15, выход которого воздуховодом 18 соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок 19 (фиг. 1-2), корпус 20, выходной патрубок 21, бункер 22, оросительные 23 и распылительные 24 сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки для распыливания жидкости.

Форсунка с винтовым коническим завихрителем (фиг. 3) состоит из корпуса 26 и, соосно расположенного, и жестко связанного с ним в верхней части, штуцера 27 с входным цилиндрическим отверстием 29, соединенным с диффузором 30, выполненным осесимметрично в корпусе 16, на срезе которого размещен перфорированный диск 28.

В нижней части корпуса расположено, осесимметрично корпусу 26, сопло 34 с, по крайней мере тремя выступами 35, центрирующими его в осевой цилиндрической камере 31. Сопло 34 выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка 36. Между перфорированным диском 28 и соплом 34 размещен полый винтовой конический завихритель 32 с винтовой нарезкой 33. Сопло 34 поджимается к корпусу 26 форсунки резьбовой шайбой 37 с центральным конфузором 38.

Форсунка с винтовым коническим завихрителем работает следующим образом.

Жидкость в корпус 26 поступает через канал 29 подвода жидкости в штуцере 27, а затем через перфорированный диск 28 поступает в осевую цилиндрическую камеру 31, в которой начинает свою закрутку в полом винтовом коническом завихрителе 32 с винтовой нарезкой 33.

Жидкость одновременно движется в осевом направлении через осевые каналы, образованные выступами 35 сопла 34, и, выполненное в нем, центральное отверстие, на внутренней поверхности которого имеется винтовая нарезка 36.

В камере смешения, которой служит центральный конфузор 38 происходит взаимодействие этих потоков с их дополнительной турбулизацией и дроблением с образованием мелкодисперсной фазы. Такой поток жидкости на выходе из центрального конфузора 38 в резьбовой шайбе 37, хорошо раскрывается за счет центробежных сил, возникающих от вращения жидкости, и мелкодисперсно распределяется внутри конусообразного факела за счет турбулентного вихревого течения жидкости из форсунки.

Система утилизации мокрых углеродсодержащих отходов работает следующим образом.

Для розжига и поддержания оптимального режима горения в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка 9, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего с биореактора 8. Подаваемые сверху топки через распылительное устройство 10 на колосниковую решетку 2, на которой расположен инертный носитель в виде крупнозернистого кварцевого песка, мокрые углеродсодержащие отходы попадают на кипящий слой раскаленного кварцевого песка, при этом вода мгновенно испаряется, а твердые частички топлива интенсивно сгорают, отдавая теплоту водонагревательным трубам котла. Температура горения достигает порядка 800÷950°С, причем стабильность ее поддерживается за счет присутствия в зоне горения воды и пара и теплового аккумулятора в виде раскаленного инертного носителя, который обеспечивает необходимую инерционность процесса горения. В сопла 3 подается горячий воздух с температурой порядка 400÷600°С от дутьевого вентилятора 5 высокого давления с расходом воздуха порядка 1000÷5000 м3/ч, соединенного теплопроводом 6 с выходом высокотемпературного воздухонагревателя 16 теплообменного аппарата 15. Дымоход 13 может быть расположен в верхней сводчатой части корпуса или, по крайней мере, в одной из боковых его стенок; он соединен теплопроводом 14 с теплообменным аппаратом 15, выход которого воздуховодом 18 соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок 19.

В мокром золоуловителе (фиг. 1, 2) отсепарированная за счет центробежных сил пыль оседает на пленке воды, стекающей по стенке аппарата, что уменьшает вторичный захват зольных частиц потока. Более высокая степень улавливания достигается при применении центробежных форсунок в качестве оросительных 23 и распылительные 24 сопел, а также мокрых скрубберов с устройством для предварительного увлажнения газа (например, предварительно включенным аппаратом Вентури с распылительными соплами 24).

Предлагаемая система может быть использована на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Система утилизации мокрых углеродсодержащих отходов, содержащая топку, теплообменник и золоуловитель, топка выполнена кипящего слоя и содержит сводчатый корпус из огнеупорного материала с колосником, на котором расположена сопловая решетка, а в нижней части корпуса топки установлен шнековый разгрузчик, а внутри корпуса котла расположены водонагревательные трубы, соединенные с теплопотребителем, при этом в сопла подается теплоноситель от дутьевого вентилятора, соединенного теплопроводом с выходом высокотемпературного воздухонагревателя теплообменного аппарата, а в боковой стенке котла установлено вихревое сопло-горелка, работающее от газообразного топлива, например биогаза, поступающего из биореактора, при этом отходы подаются от пневмозагрузочного устройства через распылительное устройство, выполненное с тангенциальным подводом теплоносителя, а дымоход расположен в одной из боковых стенок котла и соединен теплопроводом с теплообменным аппаратом, выход которого соединен с золоуловителем, содержащим входной патрубок, корпус, выходной патрубок, бункер, оросительные и распылительные сопла, в качестве которых используются вихревые форсунки с винтовым коническим завихрителем для распыливания жидкости, каждая из которых содержит корпус и соосно расположенный и жестко связанный с ним в верхней части штуцер с входным цилиндрическим отверстием, соединенным с диффузором, выполненным осесимметрично в корпусе, на срезе которого размещен перфорированный диск, отличающаяся тем, что в нижней части корпуса расположено осесимметрично корпусу сопло с по крайней мере тремя выступами, центрирующими его в осевой цилиндрической камере, при этом сопло выполнено с центральным отверстием, на внутренней поверхности которого выполнена винтовая нарезка, а между перфорированным диском и соплом размещен полый винтовой конический завихритель с винтовой нарезкой, при этом сопло поджимается к корпусу форсунки резьбовой шайбой с центральным конфузором.
СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ МОКРЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
СИСТЕМА УТИЛИЗАЦИИ МОКРЫХ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 2 424.
10.10.2013
№216.012.7209

Круговая аэростатическая направляющая для металлорежущих станков (варианты)

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к аэростатическим направляющим металлорежущих станков. Круговая аэростатическая направляющая для металлорежущих станков содержит микроканавки с подводящим воздух соплом, к которому подводится воздух под давлением. Сопло выполнено длиной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494850
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.722d

Сиденье оператора самоходной техники

Изобретение относится к машиностроению. Сиденье содержит основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы». Амортизирующее устройство шарнирно связано посредством кронштейна с каркасом и состоит из трех последовательно соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494886
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7369

Штучный звукопоглотитель

Изобретение относится к средствам снижения шума на промышленных и транспортных объектах. Звукопоглотитель содержит жесткий перфорированный каркас, внутри которого размещен звукопоглощающий материал. Нижняя часть каркаса выполнена конической формы с крышкой. Верхняя часть каркаса выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495202
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c4

Виброизолятор кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание в виде круглого днища с жестко закрепленным на нем штоком, направляющее и упругое устройства. Направляющее устройство выполнено в виде соосной со штоком цилиндрической гильзы, жестко связанной с основанием. Упругое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495293
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c5

Комбинированное упругодемпфирующее устройство

Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит основание, направляющее и амортизирующее устройства. Шток жестко закреплен в днище цилиндрической гильзы с образованием герметичной кольцевой полости. Днище цилиндрической гильзы закреплено во втулке, жестко связанной с основанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495294
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c6

Гидравлический демпфер

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит основание с жестко закрепленным штоком в его днище, направляющее, упругое и демпфирующее устройства. Направляющее устройство выполнено в виде цилиндрической гильзы с образованием герметичной кольцевой полости между внешней поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495295
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c7

Виброизолятор судовой каюты

Изобретение относится к машиностроению. Каюта содержит металлический штампосварной каркас, состоящий из несущих профильных конструкций, внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов. Каждый такой элемент включает слои вибродемпфирующего материала на битумной основе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495296
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73d8

Взрывозащитный клапан для технологического оборудования

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, затвор, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор. Грузовой затвор подвижно соединен с корпусом клапана посредством не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495313
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.74fd

Костюм боевой одежды спасателей, действующих в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта

Изобретение относится к снаряжению спасателей в сфере чрезвычайных ситуаций. Технически достижимый результат - повышение эффективности и надежности конструкции одежды спасателей, действующих в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта. Это...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495609
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.74fe

Одежда спасателей, действующих в чрезвычайных сейсмически опасных условиях

Изобретение относится к снаряжению спасателей в сфере чрезвычайных ситуаций, в частности для экипировки спасателей при проведении аварийно-спасательных работ в условиях природных и техногенных ЧС, вызывающих разрушение объектов, а также в сейсмически опасных условиях. Технически достижимый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495610
Дата охранного документа: 20.10.2013
Показаны записи 141-150 из 2 436.
10.10.2013
№216.012.722d

Сиденье оператора самоходной техники

Изобретение относится к машиностроению. Сиденье содержит основание, каркас с подушкой и спинкой, связанные между собой посредством направляющего устройства типа «ножницы». Амортизирующее устройство шарнирно связано посредством кронштейна с каркасом и состоит из трех последовательно соединенных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494886
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.7369

Штучный звукопоглотитель

Изобретение относится к средствам снижения шума на промышленных и транспортных объектах. Звукопоглотитель содержит жесткий перфорированный каркас, внутри которого размещен звукопоглощающий материал. Нижняя часть каркаса выполнена конической формы с крышкой. Верхняя часть каркаса выполнена...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495202
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c4

Виброизолятор кочетова

Изобретение относится к машиностроению. Виброизолятор содержит основание в виде круглого днища с жестко закрепленным на нем штоком, направляющее и упругое устройства. Направляющее устройство выполнено в виде соосной со штоком цилиндрической гильзы, жестко связанной с основанием. Упругое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495293
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c5

Комбинированное упругодемпфирующее устройство

Изобретение относится к машиностроению. Устройство содержит основание, направляющее и амортизирующее устройства. Шток жестко закреплен в днище цилиндрической гильзы с образованием герметичной кольцевой полости. Днище цилиндрической гильзы закреплено во втулке, жестко связанной с основанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495294
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c6

Гидравлический демпфер

Изобретение относится к машиностроению. Демпфер содержит основание с жестко закрепленным штоком в его днище, направляющее, упругое и демпфирующее устройства. Направляющее устройство выполнено в виде цилиндрической гильзы с образованием герметичной кольцевой полости между внешней поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495295
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73c7

Виброизолятор судовой каюты

Изобретение относится к машиностроению. Каюта содержит металлический штампосварной каркас, состоящий из несущих профильных конструкций, внутри которых установлены пакеты звуковибротеплоизоляционных элементов. Каждый такой элемент включает слои вибродемпфирующего материала на битумной основе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495296
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.73d8

Взрывозащитный клапан для технологического оборудования

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, затвор, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор. Грузовой затвор подвижно соединен с корпусом клапана посредством не...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495313
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.10.2013
№216.012.74fd

Костюм боевой одежды спасателей, действующих в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта

Изобретение относится к снаряжению спасателей в сфере чрезвычайных ситуаций. Технически достижимый результат - повышение эффективности и надежности конструкции одежды спасателей, действующих в условиях горящих объектов при наличии летящих и падающих предметов разрушающегося объекта. Это...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495609
Дата охранного документа: 20.10.2013
20.10.2013
№216.012.74fe

Одежда спасателей, действующих в чрезвычайных сейсмически опасных условиях

Изобретение относится к снаряжению спасателей в сфере чрезвычайных ситуаций, в частности для экипировки спасателей при проведении аварийно-спасательных работ в условиях природных и техногенных ЧС, вызывающих разрушение объектов, а также в сейсмически опасных условиях. Технически достижимый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495610
Дата охранного документа: 20.10.2013
27.10.2013
№216.012.78a0

Форсунка кочетова

Изобретение относится к технике распыления жидкости и может быть использовано в противопожарной технике, в сельском хозяйстве, в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике. Заявлена форсунка, содержащая полый корпус с соплом и центральным сердечником. Корпус выполнен с каналом для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496542
Дата охранного документа: 27.10.2013
+ добавить свой РИД