close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL181073B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12)
OPIS PATENTOWY
(21) Numer zgłoszenia:
(5)1PL (11) 181073
(13) B1
317951
(51) IntCl7
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(2 2) Data zgłoszenia
13.01.1997
Sposób spalania osadów pościekowych i piec do spalania osadów pościekowych
(73)
(43)
F23G 5/00
F23L 1/00
F23B 7/00
U praw niony z p aten tu :
Więcławek Mirosław, Elbląg, PL
Furowicz Tadeusz, Elbląg, PL
Zgłoszenie ogłoszono:
20.07.1998 BUP 15/98
(72)
Tw órcy w ynalazku:
Tadeusz Furowicz, Elbląg, PL
Mirosław Więcławek, Elbląg, PL
Jędrzej Kuczyk, Poznań, PL
(45)
O udzieleniu p a te n tu ogłoszono:
31.05.2001 WUP 05/01
(74)
Pełnom ocnik:
Pęcina Józef, Kancelaria Patentowa
PL
181073
B1
(57)
1 .Sposób spalania osadów pościekowych zawierających palne substancje organiczne i niepalne substancje nieorganiczne, powtarzający się w cyklach
zamkniętych i polegający na wprowadzeniu do pieca
osadów, ich spalaniu i odprowadzaniu przez ruszt
pozostałości nieorganicznych, znam ienny tym , ze
pobrany ze złoża, odwodniony i rozbrylony osad
pościekowy wzbogaca się energetycznie miałem
węglowym w proporcji dobranej w zależności od
wartości energetycznej złoża osadowego, następnie
osad wprowadza się do komory spalania pieca i inicjuje proces spalania w górnej warstwie wsadu,
po czym spalanie przeprowadza się warstwowo
z góry na dół, poza tym nadmuchuje się powietrze
strefowo na obwodzie komory spalania, ja k również
doprowadza się powietrze pod ruszt, ponadto gazy
powstające w procesie wytlewania miesza się
z powietrzem przez zawirowanie nadmuchiwanego
powietrza doprowadzonego w strefę górną komory
spalania 1 następnie przeprowadza się przez ceramiczny stabilizator gazów.
F ig
1
Sposób spalania osadów pościekowych
i piec do spalania osadów pościekowych
Zastrzeżenia patentowe
1. Sposób spalania osadów pościekowych zawierających palne substancje organiczne
i niepalne substancje nieorganiczne, powtarzający się w cyklach zamkniętych i polegający na
wprowadzeniu do pieca osadów, ich spalaniu i odprowadzaniu przez ruszt pozostałości nieorganicznych, znamienny tym, że pobrany ze złoża, odwodniony i rozbrylony osad pościekowy wzbogaca się energetycznie miałem węglowym w proporcji dobranej w zależności od
wartości energetycznej złoża osadowego, następnie osad wprowadza się do komory spalania
pieca i inicjuje proces spalania w górnej warstwie wsadu, po czym spalanie przeprowadza się
warstwowo z góry na dół, poza tym nadmuchuje się powietrze strefowo na obwodzie komory
spalania, jak również doprowadza się powietrze pod ruszt, ponadto gazy powstające w procesie wytlewania miesza się z powietrzem przez zawirowanie nadmuchiwanego powietrza doprowadzonego w strefę górną komory spalania i następnie przeprowadza się przez ceramiczny
stabilizator gazów.
2. Piec do spalania osadów pościekowych zaopatrzony w komorę spalania, drzwiczki
paleniskowe i popielnikowe oraz kanały do gazów odlotowych, a także zaopatrzony w instalację do nadmuchiwania powietrza sterowaną regulatorem temperatury i komorowy wymiennik ciepła z instalacją wodną do odbioru wytwarzanego ciepła, znamienny tym, że ma strefową instalację (9) nadmuchiwanego powietrza umiejscowioną obwodowo na ściankach komory spalania (1), a pod rusztem (10) ma dodatkową dyszę (11) wylotu nadmuchiwanego
powietrza, zaś w strefie górnej (12) komory spalania (1), ma kierownicę (13) nadmuchiwanego powietrza powodującą zawirowanie powietrza i wymieszanie go z gazem, a ponadto nad
komorą spalania (1) posiada ceramiczny stabilizator gazów wyposażony w górną (23) i dolną (24) wykładzinę ceramiczną.
3. Piec według zastrz. 1, znamienny tym, że strefową instalację (9) nadmuchiwanego
powietrza ma wykonaną z osadzonych na ściankach komory spalania rurek (14) z nawierconymi otworami (15), przy czym otwory (15) są umieszczone poniżej poziomej płaszczyzny
przekroju przechodzącej przez oś symetrii (16) rurek (14), skierowane wylotem nieco w dół
i zestawione parami zbieżnie pod kątem ostrym (a), zaś kierownicę (13) nadmuchiwanego
powietrza ma wykonaną w kształcie ściętego stożka (17) z trzpieniem (18) osadzonego
w tulejce (19), przy czym stożek (17) posiada na powierzchni śrubowe kanały (22) zwiększające swój przekrój w stronę wylotu powietrza.
4. Piec według zastrz. 3, znamienny tym, że osadzone na ściankach komory spalania (1)
rurki (14) ma wykonane w postaci półrurek przyspawanych do ścianek komory spalania (1).
* *
*
Przedmiotem wynalazku jest sposób spalania osadów pościekowych oraz piec do spalania osadów pościekowych.
W wyniku oczyszczania ścieków otrzymuje się osad pościekowy, który najczęściej jest
odwadniany przy oczyszczalniach ścieków, a następnie gromadzony na hałdach, przystosowanych do przetrzymywania dołach, czy w zagłębieniach ziemnych.
Odwodniony osad posiada określoną wartość energetyczną, która zależy od rodzajów
ścieków z jakich osad jest otrzymywany. W związku z tym znane są sposoby spalania osadu
pościekowego.
Jednym ze znanych sposobów spalania osadu, jest rozwiązanie znane z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 643 633. Przy tym sposobie spalanie odbywa się
systemem ciągłym w przemysłowym piecu wielopółkowym, do którego osad wprowadza się
181 073
3
na górną półkę, po czym pod działaniem mieszadła łapowego przemieszcza się na dół, naprzemian na półki zewnętrzne i wewnętrzne. Na górnych półkach następuje chłodzenie gazów
odlotowych oraz zmniejszanie objętości i tempa suszenia wilgotnego osadu. Między 30 a 60
minutą przebywania w piecu zachodzi spalanie wysuszonego osadu. Wolno palący się żużel
i popiół usuwa się z dolnej półki do zbiornika, w którym szybko się je chłodzi.
Znany z polskiego opisu patentowego nr 123 885 sposób obróbki osadu polega na tym,
ze osad ściekowy wprowadza się do ogrzewanego bezprzeponowo młyna walcowego, zwanego tez gniotownikiem krążnikowym, w którym następuje suszenie, proszkowanie i klasyfikacja produktu i otrzymuje się suchy produkt oraz gazy odlotowe zawierające parę wodną,
a następnie produkt otrzymany z młyna transportuje się strumieniem gazu odlotowego z młyna do kolektora-separatora, z którego usuwa się część produktu i część tę doprowadza się jako
paliwo w postaci suchego proszku do pieca, przy czym przed doprowadzeniem do pieca strumień gazów odlotowych zawierających pary, które opuszczają kolektor, ogrzewa się w podgrzewaczu par gazami odlotowymi z pieca, a część gazów odlotowych z pieca przesyła się do
ogrzewania młyna.
Znany sposób obróbki osadu ściekowego prowadzi do uzyskania suchego paliwa stałego, którego większość lub nawet całość można używać w piecu spełniającym podwójną funkcję: dezodoryzowania gazów spalinowych i bezpośredniego spalania wysuszonego proszku.
Nadmiar paliwa ściekowego można przechowywać i stosować do rozruchu urządzenia. Dalszy nadmiar można spalać w spalarniach odpadów lub stosować jako nawóz.
Sposób spalania osadów pościekowych według wynalazku realizowany w zamkniętych
cyklach spalania i polegający na spalaniu substancji organicznych osadu charakteryzuje się
tym, ze wykorzystuje się do spalania osad odwodniony i rozbrylony, który przed wprowadzeniem do pieca wzbogaca się energetycznie miałem węglowym. W zależności od wartości
energetycznych złoża osadowego, osad miesza się z miałem w proporcji optymalnej do najkorzystniejszego spalania. Po wprowadzeniu do pieca rozpala się osad w górnej warstwie wsadu
i po zamknięciu pieca spalanie przeprowadza się warstwowo z góry na dół. W celu uzyskania
równomiernego spalania na całej powierzchni wsadu, nadmuchuje się powietrze strefowo na
obwodzie komory spalania, jak również doprowadza się powietrze pod ruszt. Gazy powstające w procesie wytlewania i gromadzące się w górnej strefie komory spalania, miesza się
z powietrzem poprzez zawirowanie nadmuchiwanego powietrza, a następnie przeprowadza
się je przez ceramiczny stabilizator, przez co osiąga się całkowite spalanie gazów i dezodoryzację spalin.
Wynalazek obejmuje też piec do przeprowadzania powyższego sposobu spalania, który
charakteryzuje się według wynalazku tym, że będąc zaopatrzony w znane elementy pieca,
posiada ponadto strefową instalację nadmuchiwanego powietrza umiejscowioną obwodowo
na ściankach komory spalania, a pod rusztem ma dodatkową dyszę wylotu nadmuchiwanego
powietrza, zaś w strefie górnej komory spalania gdzie odbywa się spalanie wytlewającego się
gazu, ma kierownicę nadmuchiwanego powietrza powodującą zawirowanie powietrza i wymieszanie go z gazem, a nad komorą spalania ma ceramiczny stabilizator gazów wyposażony
w górną i dolną wykładzinę ceramiczną.
Strefowa instalacja nadmuchiwanego powietrza jest wykonana z osadzonych na ściankach komory spalania rurek z nawierconymi otworami, przy czym otwory są umieszczone
poniżej poziomej płaszczyzny przekroju przechodzącej przez oś symetrii rurek, skierowane
wylotem nieco w dół i zestawione parami zbieżnie pod kątem ostrym, zaś kierownicę nadmuchiwanego powietrza ma wykonaną w kształcie ściętego stożka z trzpieniem osadzonego
w tulejce, przy czym stożek posiada na powierzchni śrubowe kanały zwiększające swój przekrój w stronę wylotu powietrza.
Osadzone w ścianach komory spalania rurki są wykonane w postaci półrurek przyspawanych do ścianek komory spalania.
Wiadomym jest, że osady pościekowe zawierają organizmy chorobotwórcze i wirusy,
a szczególnie niebezpieczne jaja pasożytów agresywnych, które posiadają formę przetrwalnikową nawet do 50 lat. Zatem składowanie tych osadów jest niebezpieczne dla środowiska.
Sposób i piec według wynalazku jest jednym ze sposobów utylizacji osadów pościekowych
4
181 073
z jednoczesnym ich energetycznym wykorzystaniem. Tradycyjne spalanie osadów pościekowych powoduje dużą emisję niespalanych gazów do atmosfery i przez to jest niedopuszczalne, a spalanie według wynalazku osiągane przez zawirowanie powietrza w komorze spalania
i przeprowadzenie gazów przez stabilizator, zapewnia pełne spalenie wytlewających się gazów i dezodoryzację spalin. Poza tym strefowe podawanie powietrza do komory spalania pozwala osiągnąć równomierne prowadzenie procesu warstwowego spalania z góry na dół
z jednoczesnym równomiernym rozłożeniem spalania na całej powierzchni wsadu. Osiąga się
przez to pełną kontrolę procesu spalenia wytlewających się gazów w czasie całego cyklu
spalania. Dopalające się pozostałości wsadu przez ciągłe przesuwanie się w dół i pozostawanie w strefie żaru przez większość czasu cyklu spalania, osiągają duży stopień utleniania.
Przeprowadzone badania laboratoryjne potwierdziły dużą przydatność wykorzystania
wynalazku, co uwidacznia się uzyskaniem 82% sprawności kotła, a wyniki sprawdzenia emisji substancji szkodliwych, potwierdziły utrzymanie się w dopuszczalnych normach ochrony
środowiska.
Wynalazek jest prosty w zastosowaniu, daje możliwość odzysku energii z osadów pościekowych i wykorzystania jej do ogrzewania różnych wielkości i różnych rodzajów obiektów. Badania i próby potwierdziły również możliwość wykorzystania pieca do utylizacji odpadów komunalnych i poszpitalnych.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia
schematyczny pionowy przekrój pieca, fig. 2 - pionowy przekrój pieca w rysunku uproszczonym, fig. 3 - szczegół wykonania otworów w strefowej instalacji nadmuchiwanego powietrza,
a fig. 4 - przekrój przez kierownicę nadmuchiwanego powietrza podawanego do górnej części
komory spalania.
Odwodniony i rozbrylony osad pościekowy dostarcza się do spalania i miesza znanym
sposobem z miałem węglowym. Po wprowadzeniu do pieca, rozpala się wsad na powierzchni
i zamyka piec. Spalanie dokonuje się samoczynnie pod wpływem strefowo nadmuchiwanego
powietrza i powietrza doprowadzanego pod ruszt. Powietrze spod rusztu oprócz podtrzymywania palenia, wypycha jednocześnie wytlewające się gazy, które przechodząc do górnej strefy komory spalania mieszają się z nadmuchiwanym zawirowanym powietrzem, są przez to
dotlenione i ulegają spaleniu, a resztki gazów przy zetknięciu z nagrzanymi ceramicznymi
wykładzinami stabilizatora ulegają całkowitemu spaleniu.
Piec do spalania osadów pościekowych wykonany w kształcie prostopadłościanu, zaopatrzony jest w komorę spalania 1, drzwiczki paleniskowe 2, popielnikowe 3 i kanały gazów
odlotowych 4, a także w instalację do nadmuchiwania powietrza 5 z wentylatorem 6 sterowanym regulatorem temperatury oraz komorowy wymiennik ciepła z instalacją wodną do odbioru wytwarzanego ciepła posiadającą króciec wlotowy 7 wody dopływowej i króciec wylotowy 8 wody gorącej wypływowej. W komorze spalania 1 piec ma dodatkową strefową instalację 9 nadmuchiwanego powietrza osadzoną obwodowo na ściankach komory spalania 1. Pod
rusztem 10 piec ma dyszę 11 nadmuchiwanego powietrza, a w strefie górnej 12 komory spalania 1 piec ma kierownicę 13 do zawirowania nadmuchiwanego powietrza w celu wymieszania z gazami. Strefowa instalacja 9 wykonana jest z półrurek 14 przyspawanych do ścianek
komory spalania 1. Półrurki 14 mają nawiercone otwory 15, przy czym otwory 15 umieszczone
są poniżej poziomej płaszczyzny przekroju przechodzącej przez oś symetrii 16 rurek 14, skierowane są wylotem nieco w dół i zestawione parami zbieżnie pod kątem ostrym a. Kierownica 13 nadmuchiwanego powietrza wykonana jest w kształcie ściętego stożka 17 z trzpieniem 18, osadzonego w tulejce 19 i otworze rury 20 oraz dociągniętego nakrętką 21. Stożek 17 posiada na powierzchni śrubowe kanały 22 zwiększające swój przekrój w stronę wylotu powietrza. Nad komorą spalania 1 piec ma stabilizator gazów wykonany z wykładziny
górnej ceramicznej 23 i wykładziny dolnej 24.
181 073
181 073
F ig . 2
181 073
F ig . 3
Fig. 4
181 073
Fig.
1
Departam ent W ydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 2,00 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
522 Кб
Теги
pl181073b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа