устройство для непрерывной переработки отходов

Формула изобретения

Устройство для непрерывной переработки отходов, содержащее плавильную печь, узлы подачи газа, узел подачи отходов, расположенный над загрузочным окном шахты, и узлы отвода расплава, отличающееся тем, что узел подачи отходов выполнен в виде имеющей каналы для подогретого воздуха сушильной камеры с размещенными щелевыми бункерами над ней, расположенными концентрично относительно камеры и объединенными выше разгрузочной щели сводом, имеющим в верхней части загрузочное окно и образующим с камерой замкнутый объем, при этом щелевые бункера оборудованы крышками с механизмами их подъема и кабинками с откосами для направления отходов в бункер.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургического производства, в частности к печам для переработки в шлаковом расплаве бытовых и промышленных отходов.

Известно устройство (аналог) для подачи бытовых отходов к топочным устройствам котлоагрегатов, содержащие бункер-накопитель для приемки отходов с мусорозаводов, грейферный кран для передачи отходов в приемную воронку с выгружателем на топочном устройстве котлоагрегата для сжигания отходов [1]

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство непрерывного действия для сжигания твердых бытовых отходов, содержащее печь с расплавом, узлы для подачи газа, средства для отвода шлака и расплава и узел загрузки материала, расположенный над загрузочным окном печи [2]

Недостатком этой печи является большое число пересыпок отходов, что снижает надежность работы. Малый объем накопления твердых бытовых отходов (ТБО) у печи вынуждает создавать отдельно стоящий большой бункер-накопитель для приема суточного запаса бытовых отходов. Необходимость иметь такой бункер-накопитель отходов диктуется тем, что мусоровозы собирают и доставляют бытовые отходы только в дневное время суток. Для перегрузки отходов из бункера-накопителя в приемную воронку обычно используют мостовой грейферный кран. Некоторые фирмы для обеспечения бесперебойной работы агрегатов для переработки отходов устанавливают резервный мостовой грейферный кран на случай выхода основного.

Эта система подачи отходов описана в аналоге и применяется на всех мусоросжигательных заводах.

Указанная система подачи отходов к устройствам для их переработки не экологична, т.к. имеет большое число перегрузок; необходимо иметь большой бункер-накопитель, рассчитанный на суточный запас отходов. Этот бункер-накопитель невозможно герметизировать, поэтому он является эпидемическим источником заразы. Бункер практически не счищается, а если такое происходит, то слив направляется в канализацию.

Существенным недостатком системы подачи является невозможность усреднять отходы по составу при подаче в печь. Это обстоятельство приводит к возникновению "хлопков" и разовым выбросам продуктов сгорания в газовый тракт печи, нарушающим стабильность процесса по выбросам в атмосферу. Другим недостатком является то, что невозможно подсушивать отходы перед их поступлением в шахту печи. Указанные недостатки, а особенно экологические,и заставили нас радикально пересмотреть существующие технические решения.

Целью изобретения является повышение эффективности и экономичности переработки бытовых отходов в шлаковом расплаве.

Достигается это тем, что узел подачи отходов выполнен в виде имеющей каналы для подогретого воздуха сушильной камеры с размещенными над ней щелевыми бункерами, расположенными концентрично относительно камеры и объединенными выше разгрузочной щели сводом, имеющим в верхней части загрузочное окно и образующим с сушильной камерой замкнутый объем, при этом бункера оборудованы крышками с механизмами их подъема и кабинками с откосами для направления отходов в бункер.

Предлагаемое устройство отличается тем, что благодаря размещению сушильной камеры с щелевыми бункерами над загрузочным окном печи достигается усреднение, подсушка и непрерывное поступление шихты в загрузочную часть печи, что обеспечивает стабильный состав дымовых газов. Кроме того, исключается промежуточное складирование-накопление отходов в бункере-накопителе, являющимся эпидемическим источником заразы.

Предлагаемое устройство рассчитано на подачу отходов непосредственно с мусоровозов в щелевые бункера. В нашем предложении мусоровозы работают в две смены по 8 ч в каждой дневная и вечерняя. За время работы мусоровозов создается необходимый запас для ночной смены. Этот запас хранится в мусоровозах в ночное время и расходуется по мере необходимости.

Таким образом, предлагаемое устройство отвечает поставленной цели - эффективности и экологичности переработки бытовых отходов при наименьшем числе перегрузок.

Указанные существенные признаки предлагаемого устройства наделяют печь с жидкой ванной новыми свойствами:

универсальность за счет расширения диапазона по составу и влажности ТБО, т. к. выгружатели каждого бункера могут работать по заданной программе;

стабильность работы печи за счет возможности предварительной подсушки ТБО, что исключит разовые выбросы продуктов сгорания и стабилизирует состав дымовых газов;

надежность работы печи за счет резервирования щелевых бункеров с выгружателями;

экологичность рабочих мест в зоне печи за счет герметизации щелевых бункеров и возможности систематической их чистки, причем, продукты очистки направляются только в печь.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2- поперечный разрез по А-А; на фиг.3 вид по стрелке Б место разгрузки мусоровозов.

Печь (фиг.1, 2, 3) содержит подину (1), ванну с расплавом (2), фурмы (3) для подачи дутья в расплав, сифон (4) со сливным порогом (5).

Передняя загрузочная часть печи (6) отделена разделительной стенкой (7), несущей обтекатель (8) от газохода (9). В своде (10) печи выполнено загрузочное окно (11). Над загрузочным окном (11) установлена сушильная камера (12) с каналами (13) для подачи подогретого воздуха.

На верхней крышке (14) сушильной камеры (12) установлены концентрические щелевые бункера (15) с выгружателями. Последние (выгружатели) обычно выполняются плунжерного типа. Они содержат плунжер (16) и привод (17).

Твердые бытовые отходы (18) загружаются с щелевой бункер (15) сверху. Верхняя часть бункера (15) располагается на уровне разгрузочной площадки (19) и закрывается крышкой (20), установленной на оси (21).

Для подъема и опускания крышек (20) предусмотрен механизм их подъема, например кабельстан (лебедка) (22) с трассом (23) для зачалки крышки (20). Щелевые бункера (15) объединены сводом (24) выше щели (25). В своде (24) расположено окно (26) для подачи промышленных отходов или флюсов. Для разгрузки мусоровозов (27) у каждого щелевого бункера (15) установлена кабинка (28) с откосами (29) для направления ТБО в бункер. В откосе (29) стенке (30) выполнен проем (31) для доступа к крышкам (20) и кабельстану (22).

Подача твердых бытовых отходов в печь осуществляется следующим образом. В зависимости от уровня наполнения бункера (15) отходами (18) выбирается определенная кабинка (28) для разгрузки мусоровоза (27). Открывается крышка (20) бункера с помощью, например, кабельстана (22). Для зачалки крышки (20) необходимо соединить трос с крышкой (20) и затем произвести ее подъем, после чего мусоровоз въезжает в кабину задним ходом и выгружает отходы в бункер. Отходы непрерывно подаются плунжером (16) выгружателя в сушильную камеру (12), где производится подсушка ТБО.

Промышленные отходы подаются через центральное окно (26) в своде (24) ленточным транспортером. С транспортером отходы поступают на слив с откидным шибером и далее в окно (26). Плунжер (16) совершает возвратно-поступательное движение от привода (17).

Производительность выгружателя отходов из бункера определяется числом двойных ходов.

Количество щелевых бункеров, расположенных концентрически, относительно сушильной камеры выбирается в зависимости от объема накопления ТБО у печи и высотных отметок цеха.

В качестве примера конкретного исполнения предлагается установка "УПО-16-34" производительностью 16 т/ч по ТБО. Устанавливается четыре щелевых бункера (вид Б), каждый емкостью 16 т, т.е. на один час непрерывной работы печи. Система загрузки печи обслуживается одним рабочим.

Для непрерывной работы печи в объеме 384 т/сут по ТБО предусматривается 24 мусоровоза, которые собирают отходы и доставляют к печи, причем в первую смену (8 ч) работают 16 мусоровозов, а во вторую только 8 мусоровозов. За время работы в течение двух смен (дневная и вечерняя) загружаются щелевые бункера и создается запас ТБО для работы в ночное время. Запас ТБО в объеме 128 тн хранится в 16 мусоровозах и расходуется в ночное время по мере необходимости. Благодаря такой организации работ по вызову и доставке ТБО к месту переработки и предлагаемым техническим решениям можно ликвидировать эпидемический источник заразы, сократить капитальные и эксплутационные затраты в соответствии с поставленной целью изобретения.