CZ31496A3 - Heating chamber for solid material - Google Patents

Description

Topná komora pro pevný' materiál techniky

Vynález se týká torné komory pro pevný materiál, která je otočná kolem své podélné osy, zejména pro nízkotepelnou karbonizací odpadu, a která má více ve vnitřním prostoru uspořádaných topných trubek.

Topná komora je využívána pro tepelné odstraňování odpadu, zejména způsobem nízkotepelné karbonizace při spalován í.

Dosavadní stav technikv

V oblasti odstraňování odpadu je známý tak zvaný způsob nízkotepelné karbonizace. Tento způsob a podle ⁿěj pracující zařízení pro tepelné odstraňování odpadu jsou poosány například v ΞΡ-Α—0 302 310 a v DE-A-35 30 153. Zařízení pro tepelné odstraňování odpadu způsobem nízkotepelné karbonizace má jako podstatné složky pyrolytický reaktor a vysokotepelnou spalovací komoru. Komora pro nízkotepelnou karbonizací, to je vlastně pyrolytický reaktor, přeměňuje odpad dodávaný dopravním zařízením pro odpad na plyn z nízkotepelné karbonizace a pyrolytickou zbytkovou hmotu. Plyn z nízkotepelné karbonizace a pyrolytická zbytková hmota se potom po vhodné úpravě přivádějí k horáku vysokoteplotní spalovací komory. Ve vysokoteplotní spalovací komoře se vytváří kapalná struska, kterou je možné prostřednictvím odtahu odebírat a po ochlazení ie k dispozici v podobě skla. Vytvářené spaliny gn přivádějí prostřednictvím spalinového potrubí do komína vytvářejícího výpust. Do tohoto spalinového potrubí je jako chladicí ústrojí vestaveno ústrojí pro využití odpadní páry, ústrojí pro filtrování prachu a ústrojí pro čištění kouřových plyna.

Jako komora pro nízkotepelnou karbonizaci, to je pyrolytický reaktor, je zpravidla nasazen buben na nízkotepeln >u karbonizaci, který se otáčí kolem své podélné osy^ který má více paralelně uspořádaných topných trubek a na kterých je do značné míry odpad ohříván při uzavřeném vzduchu. Buben pro nízkotepelnou karbonizaci se přitom otáčí kolem své podélné osy. 3 výhodou je podélná osa tohoto bubnu pro nízkotepelnou karbonizaci mírně skloněna proti horizontále, takže se nízkotepelné karbonizovaný materiál na výstupu z bubnu pro nízkotepelnou karbonizaci shromažduje a může být odtud snadno vynášen. Při otáčení dopadá vzhůru nadzdvihovaný odpad na pod ním upravené topné trubky. Protože odpad může obsahovat těžké složky, jako například kameny, láhve, části keramiky, železné díly a podobně, vzniká nebezpečí, že se přitom topné trubky poškodí « budou vystaveny erozi. Při nárazu se mohou z povrchové plochy topných trubek ohlupovat malé částice. Náhrada topných trubek je časově a ekonomicky nákladná.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol chránit topné trubky v topné íjmoře v úvodu popsaného typu proti poškození padajícím pevným materiálem a tak prodloužit jejich životnost.

Vytčeny úkol se podle vynálezu řeší uspořádáním od3 rázových korýtek na topných trubkách. Odrazová korýtka přejímají funkci ochranného obložení, takže při do značné míry nenarušením přestupu tepla se téměř zcela zabrání poškozování vlastních topných trubek padajícím pevným materián· lem. Výměna topných trubek je tak, pokud je to vůbec nutné, potřebná teprve po relativně velkých časových intervalech.

výhodou mohou být odrazová korýtka vytvořena jako poloviční misky nebo poloskořepiny. Takové poloskořepiny lze na topných trubkách relativně jednoduše upevnit a zabezpečují vysokoplošnou ochranu.

Uvedená odrazová korýtka jistě také představují ekonomický činitel, áíimoto se v jejich místě jen velmi málo zhoršuje přestup tepla. Aby se vytvořilo ekonomicky výhodné řešení 3 dobrým přestupem tepla, tak se podle dalšího výhodného vytvoření předpokládá, že odrazová korýtka jsou upravena jen na části celkové délky topných trubek. U komory pro nízkotepelnou karbo”izaci odpadu postačuje, pokud jsou odrazová korýtka upravena jen zhruba na jedné třetině celkové délky topných trubek.

Jak .již bylo uvedeno, může být podélná osa topné komory na nízkotepelnou karbo^izaci vzhledem k horizontále skloněna. U takové topné komory na nízkotepelnou karbonizaci postačuje, když se odrazová korýtka upraví jen na hlubším etn spodním konci topných trubek, ''a tomto konci se totiž vytváří shromáždění těžších částí odpadu a tak vzniká v této oblasti výrazné ohrožení padajícím pevným materiálem. Odrazová korýtka na zvláště kritické spodní Korcové oblasti topných trubek zabraňují tedy narušení povrchové plochy topných trubek, nejméně po relativné dlou hou dobu nebo časové období.

Odrazová korýtka sestávají s výhodou z oceli. Jsou na topných trubkách přivařena a zejména jsou k tomuto účelu opatřena stehovými svary. Podle dalšího výhodného vytvoření se předpokládá, že topné trubky jsou uspořádány navzájem rovnoběžně ve zhruba radiálně nasměrovaných řadách. Aby se dosáhlo zvláště účinné ochrany, tak se přitom předpokládá, že odrazová korýtka překrývají horní části topných trubek, pokud jsou topné trubky ve směru otáčení topné komory vzdáleny o 30° až 6d°, s výhodou o 45° od nej nižší polohy topných trubek.

Fřehle

Vynalez je v dalším podrobněji vysvětlen a příkladech provedení ve spojení se dvěma obrázky.

^va obr. 1 je znázorněno zařízení na nízkotepelnou kar bonizaci odpadu, které je možné nasadit v rámci způsobu spalování nízkotepelnou karbonizací, a to ve schematickém řezu.

a obr. 2 je znázorněn příčný řez topnou komorou na nízkotepeinju Karbonizací odpadu, přičemž topné trubky jsou uspořádány navzájem rovnoběžně v řadách, které jsou nasměrovány v podstatě radiálně.

iříÁýady_£royedení_vynálezu t-odle obr. 1 je pevný odpad A ořiváděn prostřednicívím priváděcího ⁿebo dávkovacího ústrojí 2 a šneku 4, který je poháněn motorem £, do pyrolytického reaktoru nebo topné komory 3 a n ‘ z.\o tepe lnou karbonizaci o délce J^. Topná komora _3 na íz.iotepeinou karbonizaci je u příxladu provedení vytvořena jako kolem podélné osy 10 prostřednictvím neznázorněných poháněčích prostředků otočný pyrolytický buben nebo buben na nízkotepelnou karbonizaci, který pracuje při teplotě 300 až 600 °C, je provozován do značné míry při uzavření před kyslíkem a kromě plynu s_ z nízkotepelné karbonizace vytváří také do značné míry pevné pyrolytické zbytkové látky f. Jed~á se přitom o topnou komoru S ra nízkotepelnou karbonizaci ve tvaru bubnu, která má větší počet paralelně navzájem uspořádaných topných trubek 12, z nichž jsou znázorněny jen dvě. ''a jednom konci je upraven vstup 14 pro topný plyn h a a druhém konci výstup lo pro topný plyn h. Podélná osa lu topná komory S je s výhodou skloněna vzhledem k horizortale 40, takže vpravo upravený konec je uložen hlouběji než vlevo znázorněný vstup pro odpad A. x bubnu topné komory _3 je ra výstupní nebo na vynášecí stra ně připojenu vynášecí ústrojí 13, které je opatřeno odsávacím hrdlem 20 plynu z nízkotepelné karbonizace pro odchod plynu s_ z nízkotepelné karbonizace a výstupem 22 pyrolytických zbytkových látek pro výdej pyrolytické zbytkové látky f. 'a odsávací hrdlo 20 plynu z nízkotepelné karbonizace připojené neznázorněné potrubí plynu z nízkotepelné karbonizace může být spojeno s horákem ·ν5'ϊοχο1βρ1υ1ηί spalovací komory.

Zvláštní význam má ta skutečnost, že topné trubky 12 ve vlastní oblasti nízkotepelné karbonizace, která je upravena vpravo, jsou obloženy nebo opatřeny odrazovými korýtky 2o. Tato odrazová korýtka 26 jsou upravena zhruba na jedná třetině celková délky _1 topných trubek 12. Celková délka J může mít například hodnotu 23 m a odpovídající průměr 8 až 13 cm. 3drazová korýtka 26 jsou s výhodou polokruhové plástové kusy nebo poloskorepiny. Jsou vytvořeⁿa z oceli a jsou přivařena švovými svary na ocelových top ných trubkách 12. Odrazová korýtka 26 mohou být pochopitelně upravena také na větší části celkové dálky 1. nebo přes celkovou délku _1. V každém případě chrání topné trubky 12 vpravo ležící ohrožené oblasti před padajícím pev·ným odpadem A v podobě kamenů, železných částí, keramických částí a porcelánových částí, skelných střepin a podobně.

Odrazová korýtka 26 se namontovávají před zavedením topných trubek 12 do topná komory .3. Topné trubky 12 3 při vařenými odrazovými korýtky 26 se zavedou zprava skrz odpovídající velké otvory v pravé- koncové desce 28 do vnitřního prostoru topné komory _8 a potom se přivaří na obě kon cové desky 2 8, JQ.

Podle obr. 2 má uvnitř trubkami opatřená topná' komora S, jejíž podélná osa 13 může být opět uspořádána šikmo, větší počet navzájem rovnoběžně uspořádaných topných trubek 12. Topná komora 8 je otočná kolem podélné osy 10 ve <

směru šipky 32. L' příkladu provedení je upraveno celkem 8 x 4 = 32 topných trubek 12. j.úže jich však být podstatné více, například více než sto. Jsou uspořádány v osmi řadách 1^ až Vlil, které mají vždy čtyři topné trubky 12, uspořádané v radiálním směru vedle sebe. Každá topná trubka 12 je opatřena odolným odrazovým korýtxem 26. U znázorněné rotačⁿí polohy topné komory 3, která může mít například průměr o hodnotě 2,33 m, je řada VI polohována v úhlu o hodnotě zhruba 45° k horizontále 40 a při pohledu ve směru otáčení topné komory 8 v úhlu o hodnotě zhruba 45° vzhledem k nejhlubší řadě V. Z obr. 2 je patrno, že v teto poloze o hodnotě 45° odrazová korýtka 26 topných trubek 12 v řadě VI překrývají horní části topných trubek 12. Rotační poloha, ve které se dosahuje tohoto nasměrování, muže být ve výhodné oblasti o hodnotě 30° až 60°. Tak se prakticky zajistí úplná ochrana topných trubek 12 před padajícími úlomky odpadu A. Je třeba .brát zřetel na tu skutečnost, že otáčením ve směru šipky 32 je odpad A nadzdvihován a že se s narůstající výškou odpad a stále ve větší míře uvolňuje a odpadá z topných trubek 12. Třesná poloha, ve které by mělo být k dispozici požadované nasměrování ve tvaru krytů vytvořených odrazových korýtek 26 v horní poloze, je samozřejmě závislá na počtu a zakřivení řad I až VIII, na druhu odpadu A, na vzájemném odstupu jednotlivých topných trubek 12 a na dalších faktorech. U velkého bubnu topné komorv 3 může být tedy požadované nasměrování směrem . . . o vzhuru vytvořeno pri úhlu, který je mnohem menši nez 30 , tedy ve výhodné oblasti od 30° až 45°.

O

- 5T< -□ > CB 01 s C· o ?

O

NJ' r>

O tx <

rr« (XJ.

cn o< ;

Claims (3)

1· Topná komora pro pevný* materiál, která je otočná kolem sve podélné osy, zejména pro nízkotepelnou karboⁿizaci odpadu, a která má více ve vnitrním prostoru uspořádaných topných trubek, vyznačující se t í a , že na topných trubkách (12) jsou upravena odrazová korýtka (26).

2. Topná komora podle nároku 1, vyznačující se tím, že odrazová korýtka (2tí) jsou vytvořena jako poloskořepiny.

3. Topná komora podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že odrazová korýtka (2tí) jsou upravena jen na části celkové délky (1) topných trubek (12).

4. Topná komora podle nároku 3, vyznačující se tím, že odrazová korýtka (2tí) jsou upravena jen zhruba na jedné třetině celkové délky (1) topných trubek (12).

5. Topná komora podle jednoho z nároků 3 nebo 4, vyznačující se tím, že její podélná osa (13) je vzhledem k horizontále (4j) skloněna a že odrazová korýtka (2tí; jsou upravena na spodní koncové oblasti topných trubek i 12).

tí. Topná komora podle jednoho z nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že odrazová korýtka Í2o) sestávají z oceli,

7. Topná komora podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že odrazová korýtka (26) jsou na topných trubkách (12) přivařena.

á. Topná komora podle jednoho z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že topné trubky (12) jsou uspořádány navzájem rovnoběžně ve zhruba radiálních řadách (I až VIII).

3. Topná komora podle nároku 5, vyznačující se tím, že odrazová korýtka (26) překrývají horní části topnýc-i trubek (12), pokud jsou topné trubky (12) ve směru otáčení topné komory (3) vzdáleny o 30° až 60°, s výhodou o 45° od nejnižší polohy topných trubek (12) .