Источник: /http://www.ntpo.com/patents_waste/waste_1/waste_67.shtml/
Изобретение относится к сжиганию растительных отходов в псевдоожиженном слое преимущественно для получения газа-теплоносителя и может быть использовано в сельском хозяйстве при сушке зерна, а также в энергетике.
Известен способ сжигания топлива в котлах с охлаждением циркулирующих частиц в теплообменнике, установленном вне топки (схема Лурги). Согласно этому способу в устройстве на газораспределительной решетке поддерживают стационарный псевдоожиженный слой топлива и инерта с температурой 820...870°С, что обеспечивает благоприятные условия работы с точки зрения экологии (подавление образования сернистых и азотистых окислов) и надежности (отсутствие шлакования решетки и теплообменных поверхностей устройства)
Однако он эффективен для котлов и малоэффективен для топок, вырабатывающих газ-теплоноситель, так как не допускает размещение в стационарном псевдоожиженном слое теплообменных поверхностей с газом-теплоносителем, а регулирование температуры топочных газов на входе теплообменника осуществляют вторичным и третичным дутьем, разбавлением до приемлемой температуры, что снижает эффективность способа.
Известно также устройство для осуществления известного способа, содержащее топку, циклон, конвективный газоход, пароперегреватели, воздухоподогреватель и другие рабочие органы. Это устройство может использоваться для сжигания отходов, но в агрегате с котлами, кроме того, оно малоэффективно для оснащения объектов сельского хозяйства, в частности зерносушилок.
Известен способ сжигания отходов (низкосортных топлив) в псевдоожиженном слое с использованием термоконтактной сушки, заключающийся в организации рециркуляции твердого теплоносителя, смешении отходов с рециркулятом, подсушки и сжигании последних в псевдоожиженном слое. Пары влаги конденсируют с использованием скрытого тепла. Этот способ по совокупности технических признаков наиболее близок к заявленному и принят за прототип.
Однако он не позволяет регулировать степень подсушки отходов и не обеспечивает заданную температуру топочных газов на входе в воздухоподогреватель без изменения в широких пределах избытка воздуха для их разбавления, это неэкономично.
Известно также устройство для осуществления известного способа, содержащее камеру сгорания с псевдоожиженным слоем, надслоевую полость, камеру сушки, конденсатор, паропровод, систему рециркуляции твердого теплоносителя. Это устройство по совокупности признаков наиболее близко к заявленному и принято за прототип
Однако использование теплоты паров влаги в конденсаторе достаточно сложно и не может непосредственно использоваться для регулирования температуры горения отходов.
Задачей изобретения является повышение эффективности способа сжигания влажных отходов.
Поставленная задача достигается тем, что в способе сжигания отходов в псевдоожиженном слое, заключающемся в организации рециркуляционного контура твердого теплоносителя, смешении отходов с рециркулятом, подсушки и сжигании последних в псевдоожиженном слое, согласно изобретению коэффициент рециркуляции К определяют исходя из величины необходимой подсушки по формуле
где
К - коэффициент рециркуляции, равный Gp /Gт;
Gт - подача отходов на сжигание, кг/ч;
Gp - подача рециркулята на смешение с отходами, кг/ч;
r - теплота испарения влаги со свободной поверхности, кДж/кг;
W1 и W2 - исходная и конечная влажность отходов,%;
T1 и T2 - исходная температура рециркулята и конечная температура смеси рециркулята и отходов, °С;
С - теплоемкость рециркулята, кДж/кг °С,
а температуру псевдоожиженного слоя дополнительно регулируют подачей паров сушки в надслоевую полость, кроме того, подсушку отходов проводят как минимум до удаления свободной влаги.
Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве для сжигания отходов, содержащим камеру сгорания с псевдоожиженным слоем, надслоевую полость, камеру сушки, конденсатор, паропровод, систему рециркуляции твердого теплоносителя, согласно изобретению камера сушки подключена паропроводом к надслоевой полости с возможностью регулируемой подачи в нее паров от сушки отходов.
Предложенные способ и устройство связаны единым изобретательским замыслом, т.к. данный способ может быть осуществлен данным техническим решением.
Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень, так как может быть достигнут результат, удовлетворяющий существенную потребность, а именно повышение эффективности снижения отходов.
Изобретение поясняется чертежом.
На чертеже представлено устройство для сжигания отходов в псевдоожиженном слое.