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invention
Fédération de Russie Patent RU2229060

INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE BOUE

INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE BOUE

Nom de l'inventeur: Voichenko AA (RU); Medvedev AV (RU); Oparin VV
Le nom du titulaire du brevet: Closed Joint Stock Company "Socio-entreprise orientée"
Adresse de correspondance: 625048, Tyumen-48 / I 555, pat.pov.V.I.Mamonovoy, identification No 190
Date de début du brevet: 22.07.2002

Installation concerne un dispositif de traitement des déchets peuvent être utilisés dans le traitement et la combustion de déchets industriels. Installation pour le traitement thermique des boues comprend la trémie, la chambre de pyrolyse en communication avec la chambre de combustion, l'alimentation en air vers la chambre et les buses d'élimination des produits gazeux de combustion, un ventilateur d'échappement. Installation comprenant au moins deux cyclones reliés entre eux relié à une trémie munie d'une courroie d'entraînement couplée à la chambre de pyrolyse, réalisé sous la forme d'un tuyau en forme de U, muni d'électrodes et l'injecteur associé communiquant avec la chambre de combustion, ce qui conduit relié l'élimination des produits gazeux de combustion avec un cyclone. Le second cyclone, relié à la sortie de la buse de produits gazeux contenant du ventilateur d'extraction, qui est le ventilateur d'extraction. Cyclones sont formés de chambre cylindrique monté verticalement ayant un cône se rétrécissant dans les parties inférieures. Les cyclones sont reliés entre eux dans les parties supérieures des buses d'évacuation cylindriques des gaz de combustion, et en bas - par le biais d'un dispositif d'évacuation muni d'un ventilateur. EFFET: réduction de la consommation de matière, le coût, la complexité du transport et de l'installation, l'amélioration de la fabricabilité, la fiabilité et la durabilité, la fiabilité, le système de nettoyage de gaz, de la sécurité et de la production non-déchets.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention concerne un dispositif de traitement des déchets peut être utilisé dans le traitement et la combustion des déchets industriels.

Incinérateur connu (voir. Russe brevet №2087803, ICI F 23 G 5/00, publ. 20.08.97), comprenant un four disposé verticalement d'un matériau isolant thermique avec une trappe en haut pour les déchets de chargement et au moins une buse, dans lequel l'intérieur de la chambre de combustion monté sur la chambre de combustion en matériau conducteur de la chaleur réfractaire, avec une surface ouverte à la partie supérieure de celui-ci pour le chargement des déchets et la sortie des gaz de combustion, dans lequel la buse est disposée au-dessus de la chambre de combustion et dans la partie inférieure de la chambre de combustion est disposée trappe obturable pour le déchargement des cendres .

Les inconvénients de ce dispositif sont une applicabilité limitée et la consommation de matériaux de haute et les coûts.

Cette faille est due à des caractéristiques structurelles de l'appareil.

Connu et accepté comme une installation prototype (voir., Par exemple, le modèle d'utilité №12458, IPC F 23 B 1/34, 1999), comprenant la trémie avec la chambre de combustion double formée par la paroi extérieure inclinée et un diffuseur central à air conique, formant les parois de la chambre de combustion sont perforées vers le bas et fixé avec un espace annulaire entre eux. Par les parois de la chambre de combustion est alimentée par l'intermédiaire du diffuseur d'air oxydant disque monté en treillis d'une hauteur de cylindre recouvrant partiellement le fond de la chambre de combustion. L'air est préchauffé dans un type d'échangeur de chaleur à double tuyau indirect formé par les tuyaux d'alimentation en air et la combustion de décharge gaz introduit dans la deuxième chambre de combustion à travers les tuyaux d'alimentation à travers le ventilateur d'échappement monté sur le tuyau d'alimentation en air. imbrûlés tombent dans la trémie à travers l'espace annulaire du fond de la chambre de combustion.

L'inconvénient d'un tel dispositif sont une faible productivité, faible fabricabilité, la fiabilité et la consommation élevée de matériaux, la main-d'œuvre et le coût du transport et l'assemblage des éléments constitutifs.

Cette faille est due aux caractéristiques de conception de la base et la forme structurelle des éléments constitutifs des unités de boîte en béton armé.

Le résultat technique de l'invention revendiquée est de réduire la consommation de matières, le coût, la complexité du transport et l'installation, l'amélioration de la fabricabilité, la fiabilité et la durabilité, la fiabilité, le système de nettoyage de gaz, de sécurité et de production non-déchets.

Le résultat technique est atteinte par que, dans l'appareil connu pour le traitement thermique des boues, comprenant une trémie d'alimentation, la chambre de pyrolyse en communication avec la chambre de combustion, l'alimentation en air vers la chambre et les conduites évacuer les produits gazeux de la combustion, un ventilateur d'échappement, selon l'invention, il comprend au moins deux cyclones interconnectés relié à une trémie munie d'une courroie d'entraînement couplée à la chambre de pyrolyse, réalisé sous la forme d'un tuyau en forme de U, muni d'électrodes et l'injecteur associé communiquant avec la chambre de combustion, qui est le retrait du tuyau raccordé de produits de combustion gazeux à une des cyclones, le deuxième cyclone est connecté à un retrait du manchon de produits gazeux, comprenant un ventilateur d'extraction, qui exhausteur, les cyclones sont formées chambre cylindrique monté verticalement comportant un rétrécissement conique dans la partie inférieure, dans lequel les cyclones sont reliés entre eux dans les parties cylindriques supérieures des buses d'élimination des produits gazeux, combustion, et des parties inférieures par un dispositif d'évacuation muni d'un ventilateur et d'un convoyeur configuré vis et l'appareil comprend en outre un convertisseur qui est réalisé sous la forme d'un cylindre creux rempli d'une charge, qui est utilisé comme des copeaux de métal, un dispositif d'évacuation conçu comme équipé d'un ventilateur fermé goulotte inclinée associé aux cyclones à travers des tuyaux, des composants du boîtier de l'installation, tels que: la chambre de combustion, les tuyaux d'alimentation en air et évacuation des produits gazeux de la combustion, chambre de pyrolyse, les cyclones, l'injecteur et le convoyeur, dispositif de déchargement, sous la forme de cylindres creux, reliés entre eux par une bride composés.

Entre les caractéristiques et le résultat technique atteint il y a la relation causale suivante.

Par contraste avec les analogues connus et la réalisation de prototype de l'installation proposée pour le traitement thermique des boues équipé d'électrodes et le système de l'air de la chambre de pyrolyse associé à un injecteur relié à la chambre de combustion, qui à son tour est associé à des gaz de combustion de décharge de buse provenant des cyclones, puis l'approvisionnement avec neutraliseur réalisé sous forme de cylindre creux rempli d'une charge, qui est utilisé comme copeaux de fer, réduit considérablement la consommation de matière et le coût de l'ensemble de l'unité, simplifie l'installation, améliore la fabricabilité. Pendant le fonctionnement de l'usine entre les électrodes de chaque paire d'arcs électriques se produire, ce qui est réalisé au moyen du maintien de la température requise sur l'ensemble du volume de la chambre de pyrolyse, ce qui accélère le processus de traitement thermique des boues. Par conséquent, l'air passant à travers la zone de mélange une bouillie à haute température autour de la décharge d'arc se produit une combustion partielle de boue qui permet une certaine température nécessaire pour la gazéification du reste de la boue dans l'ensemble du volume de la chambre de pyrolyse. Lorsqu'elle est injectée dans la première zone de chauffage à haute température du mélange se produit nefteshlamovozdushnoy, sa combustion partielle, ce qui augmente la température dans la zone réactionnelle et la gazéification initiale (pyrolyse) du composant hydrocarbure de la boue. En conséquence, la poursuite du mouvement de la boue d'huile tombe dans la deuxième zone à haute température où la poursuite de gazéification en suspension, formant ainsi un gaz combustible. Les produits de combustion et de pyrolyse dans le mélange avec la suspension de minéral en passant par l'injecteur, «soufflés» dans la chambre de combustion, ou il peut être dit appareil "reburning", qui est en outre fournie sous la pression de l'air et la combustion complète du gaz combustible et d'une partie organique résiduelle, assurant une parfaite la production en raison de la boue ne peut de sable propre sans déchets. des produits de combustion, conjointement avec le composant minéral passe par les gaz de combustion de décharge du tube dans le premier cyclone 10, où ils sont séparés dans le résidu minéral (sable) qui, à travers le cône inférieur du cyclone, on le verse dans le récipient de transport par l'intermédiaire d'une goulotte fermée, assurant un stockage sûr de toujours chaude du précédent après les cyclones sable. Les gaz de combustion - gaz de combustion par le vide créé par le capot du ventilateur, entrent dans le convertisseur catalytique avec des copeaux de métal en tant que charge, où ils sont propres des contaminants avant d'être rejetées dans l'atmosphère, ce qui élimine la pollution de l'air, assurer la sécurité et la production sans déchets. Exécution d'un logement d'installation des pièces, telles que: une chambre de pyrolyse, les cyclones, la chambre de combustion, l'injecteur, les tubes d'alimentation en air et l'évacuation des produits de combustion gazeux, de transport, le dispositif de déchargement sous la forme de cylindres creux reliés entre eux au moyen de brides, fournit une technique, rapide et production de qualité. Tous les composants de la configuration proposée sont formés comme des éléments cylindriques creux (pipe) brides, ce qui réduit de manière significative la consommation de matière, simplifie le montage et réduit le coût d'installation, l'installation permet d'assembler les composants dans les conteneurs noeuds qui réduit la complexité du transport, le montage et le démontage. Facile d'installation de fabrication récupération rapide en cas de défaillance, puisque la production de nombreux composants nécessite un équipement spécial.

Selon la connaissance de la requérante, la totalité des caractéristiques essentielles de la «usine de traitement thermique des boues" selon invention, on ne sait pas dans l'art antérieur, ce qui permet de conclure que l'invention revendiquée, le critère de la «nouveauté».

Selon la requérante, la nature de la «usine de traitement thermique des boues" selon invention ne doit pas être principalement en raison de l'art antérieur, à cause de cela n'a pas été détecté au-dessus de l'impact sur la réalisation du résultat technique - une nouvelle propriété de l'objet - un ensemble d'attributs qui sont différentes du prototype l'invention revendiquée, qui mène à la conclusion est conforme au critère de «activité inventive».

L'ensemble des caractéristiques essentielles qui caractérisent la nature de l'invention "usine de traitement thermique des boues," peut être réutilisé dans la fabrication de ces structures pour obtenir un résultat technique consistant en l'amélioration de sa performance et de fiabilité, ce qui permet de conclure qu'il est conforme au critère de "application industrielle" .

L'essence de l'invention revendiquée est illustrée par un exemple de mise en oeuvre spécifique, où

INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE BOUE INSTALLATION POUR LE TRAITEMENT THERMIQUE DE BOUE

La figure 1 représente une vue schématique du traitement thermique des boues; Figure 2 - schéma d'installation pour le traitement thermique des boues dans le plan.

Appareil pour le traitement thermique des boues trémie 1 comprend une chambre de pyrolyse 2, communiquant avec la chambre de combustion 3, alimenter les buses d'air 4 dans la chambre de pyrolyse 2, et les tuyaux d'alimentation en air 5 vers la chambre de combustion 3. L'ensemble contient des tubes 6, 7, 8, 9 rétraction les produits gazeux de la combustion provenant de la chambre de combustion, respectivement 3, associé à l'un de la trémie du cyclone 10, à son tour relié à la chambre à cyclone 12. le neutraliseur 11 2 est destiné à la pyrolyse de traitement des boues à haute température et est en forme de tube en U de 205 mm de diamètre. chambre de pyrolyse 2 est équipé d'un injecteur 13 communiquant avec la chambre de combustion 3. La trémie 1 est associé à un convoyeur à vis 14 qui est entraînée par un entraînement 15 comprenant un moteur électrique 16 et le réducteur 17. La vis transporteuse 14 est relié aux électrodes 18 et équipée d'un système d'alimentation en air 2. la chambre de pyrolyse 19, le système d'alimentation en air 19 pour fournir de l'air dans la mesure nécessaire et à une certaine pression dans la zone de combustion comprend des compresseurs 20, réservoir d'air 21, quatre tuyaux d'alimentation en air dans la chambre de pyrolyse 2 et les tuyaux d'alimentation en air 5 dans chambre de combustion 3, buses, vannes de régulation d'alimentation en air (non représentés dans le diagramme). Dans le système d'alimentation en air et comprend l'instrumentation (non représenté sur le schéma) qui régulent le flux d'air, fournissant la mesure et le contrôle de la pression d'air, une variation des taux de réaction. Bagage pyrolyse 2 est reliée à un injecteur 13 qui est raccordée à la chambre de combustion 3 associée à un retrait du manchon de produits gazeux de combustion 6 vers le cyclone 10, le second cyclone 11 est reliée à un convertisseur 12 relié à son tour, le retrait de la buse de produits de combustion gazeux 9 ventilateur centrifuge électrique forcé échappement 22, qui est en même temps induit-projet de ventilateur. Neutraliseur 12 est réalisé sous la forme d'un cylindre creux rempli d'un réactif chimique qui est utilisé comme des copeaux de fer, et est destinée au nettoyage des émissions de gaz résultant des réactions qui se produisent dans la chambre de pyrolyse 2 des contaminants. Les cyclones 10 et 11 sont formées comme chambre cylindrique monté verticalement comportant un rétrécissement conique 23 dans les parties inférieures. Dans la partie cylindrique supérieure du cyclone 10 et 11 reliées entre elles tourillons respectivement 7 et 8, l'élimination des produits gazeux de la combustion et les parties inférieures par l'intermédiaire du dispositif d'évacuation 24, qui est réalisé sous la forme d'un ventilateur axial monté de décharge 25, la goulotte de fermeture 26 associée au cyclone 7 et 8 à 27, les tubes inclinés et verticaux 28, respectivement. L'usine de traitement thermique des boues entre l'accessoire de chambre (schéma non représenté) destiné à accueillir les transformateurs, l'alimentation, le démarrage et l'équipement de protection, salle de contrôle et de communications électriques. Installation électrique conçu pour entraîner et commander le fonctionnement de l'alimentation électrique, le système d'alimentation en air, mais aussi un ventilateur centrifuge électrique forcé échappement, la décharge axiale du ventilateur, mais aussi l'alimentation du ventilateur de refroidissement (non représenté) et comprend outre ces fixer des capteurs d'équipement de protection de départ et , contrôle à distance, les services d'électricité intégrés dans un seul système.

Dispositif fonctionne comme suit

Pour créer le volume requis de boues pour assurer l'alimentation en continu pour le traitement de la trémie 1, V = 2,5 m 3, une chambre de pyrolyse 2 est réalisée en continu l' alimentation à une certaine vitesse au moyen du transporteur à vis 14 (vis), que le dispositif d' actionnement 15 par un moteur électrique 16 par l'intermédiaire d'un réducteur 17 et d'un entraînement à chaîne (non représentée sur le schéma). La suspension d'alimentation entre dans la chambre de pyrolyse du convoyeur en forme de U 2, où il est capté par le flux d'air généré par le système d'alimentation en air 19, qui comprend des compresseurs 20, réservoir d'air 21, quatre buses d'air. Ainsi, un mélange suspension-air qui se déplace à travers la chambre de pyrolyse 2. Dans la voie d'écoulement de la boue dans la chambre de pyrolyse 2 a installé deux paires d'électrodes 18. Dans ce cas, entre chaque paire d'électrodes ayant l'arc électrique, par lequel pour maintenir le régime de température requis autour 2. le réglage du volume de la chambre de pyrolyse de l'intervalle entre les électrodes, à savoir courant d'arc et, par conséquent, la température à l'intérieur de la chambre de pyrolyse 2 est réalisée manuellement à l'aide d'un entraînement par vis ou automatiquement. Par conséquent, l'air passant à travers la zone de mélange une bouillie à haute température autour de la décharge d'arc se produit une combustion partielle de boue qui permet une certaine température nécessaire pour la gazéification du reste de la boue dans tout le volume de la chambre de pyrolyse 2. Après contact avec la première zone de chauffage à haute température se mélange shlamovozdushnoy, sa combustion partielle , ce qui augmente la température dans la zone réactionnelle et la gazéification initiale (pyrolyse) du composant hydrocarbure de la boue. En conséquence, en outre mélange neftepeschanaya mouvement - boues d'huile tombe dans la deuxième zone à haute température où la suspension en outre la gazéification, formant ainsi un gaz combustible. combustion et de pyrolyse produits dans le mélange avec la suspension minérale passe dans l'injecteur 13, «soufflés» dans la chambre de combustion ou 3, on peut dire caméra "reburning", ce qui a encore l'air est alimenté sous pression. Ici, il est formé dans la combustion du gaz combustible à partir du résidu de pyrolyse et la portion organique. Les produits de combustion conjointement avec le composant minéral reçu par le conduit de sortie 7 des gaz de combustion dans le premier cyclone 10, où ils sont séparés en un résidu minéral à travers la partie inférieure conique 23 du cyclone 10 est déversée dans une goulotte fermée 26 qui est capté par le flux d'air généré par le ventilateur axial 25 déchargement, et est porté à la décharge, les gaz de combustion, qui sont mélangés avec une petite quantité de résidu minéral circule dans les gaz d'admission 8 de combustion de sortie dans le second cyclone 11. Il y a un nettoyage final de l'émission de fumée à partir du composant minéral, ce qui va à la décharge une goulotte inclinée d'évacuation 26. les gaz de combustion du fait du vide créé par l'échappement du ventilateur, entrent dans le convertisseur, dans lequel est utilisé comme charge de copeaux de métal, où ils sont exempts de contaminants, puis relâché dans l'atmosphère.

L'utilisation de l'expression «usine de traitement thermique des boues» proposée invention permettra de réduire la complexité de son transport et l'installation, le coût, y compris le processus de traitement thermique des boues et de réduire sa consommation de matières, d'améliorer la fabricabilité, la fiabilité et la durabilité, pour assurer la production de sécurité et sans déchets.

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour le traitement thermique des boues, comprenant une trémie d'alimentation, la chambre de pyrolyse en communication avec la chambre de combustion, les tuyaux d'alimentation en air et une chambre à l'élimination des produits gazeux de combustion, un ventilateur d'échappement, caractérisé en ce qu 'il comprend au moins deux interconnecté un cyclone relié à une trémie munie d'une courroie d'entraînement couplée à la chambre de pyrolyse, réalisé sous la forme d'un tuyau en forme de U, muni d'électrodes et l'injecteur associé communiquant avec la chambre de combustion, qui est le retrait du tuyau raccordé de produits de combustion gazeux, à l'un des cyclones, la seconde un cyclone est relié à un retrait du manchon de produits gazeux, comprenant un ventilateur d'extraction, qui exhausteur, les cyclones sont formées chambre cylindrique monté verticalement comportant un rétrécissement conique dans la partie inférieure, dans lequel les cyclones sont reliés entre eux dans les parties cylindriques supérieures des buses d'élimination des produits gazeux de combustion et dans la partie inférieure - au moyen du dispositif d'évacuation équipé d'un ventilateur.

2. Appareil pour la boue de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transporteur à vis est réalisé.

3. Appareil pour le traitement thermique des boues selon la revendication 1, caractérisé en ce qu 'il comprend en outre un convertisseur qui est réalisé sous la forme d'un cylindre creux rempli d'une charge.

4. Dispositif pour le traitement thermique des boues selon la revendication 3, caractérisé en ce qu 'il est utilisé comme charge de copeaux métalliques.

5. Appareil pour la boue de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'évacuation est équipé d'un ventilateur intégré goulotte inclinée reliée par des conduites avec les cyclones.

6. Appareil pour la boue de traitement thermique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties du boîtier d'installation, telles que la chambre de combustion, les tuyaux d'alimentation en air et d'évacuation des produits gazeux de la combustion, la chambre de pyrolyse, les cyclones et l'injecteur convoyeur, un dispositif d'évacuation conçu comme des cylindres creux, reliés entre eux au moyen de brides.

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Date de publication 21.02.2007gg