164679. lajstromszámú szabadalom • Berendezés anyagoknak fluidizált ágyban való kezelésére

5 164679 6 nak 14' lap fölötti és melletti teljes szuszpenzióba való hozását. Bizonyos esetekben, amikor a berendezésbe táplált hulladék teljes elégéséhez elegendő levegőt lehet betáplálni a 14 lapon és a később részletesen ismertetésre kerülő 17 nyíláson keresztül, gyakorlatilag célszerű lehet, ha a 14' lap nincs átlyuggatva. A 15 lapon lyukak nincsenek és a megmaradó levegőt a 16 lap alatti nyíláson keresztül a kiegyenlítő kamrából az égési térbe vezeti. A 17 nyílás és 16 lap olyan elhelyezésű, hogy a levegőt a 16 lap alatt a 2 égési tér felső részén keresztül terelik. A 18 lap a légárammal együtt haladó szilárd anyagrészeket lefelé tereli, irányítja és elősegíti, hogy a szilárd anyag az égési tér körül körben áramoljon, miközben az égéstermékek, gázok és a fölös levegő a 16 és 18 lapok közötti nyíláson keresztül kiáramlik. Ezekben a kiáramló gázokban csak aránylag könnyű szilárd anyagrészecskék vannak, mivel a nehezebb részecskék a nyílás terében a nehézségi erők hatására a gázokból kiválnak, leesnek, illetve tehetetlenségük következtében tovább haladnak. Az ilyen könnyű, porszerű részecskék ismert gáztisztító berendezések révén távolíthatók el a gázokból. A gáztisztító berendezések, mint például elektrostatikus kicsapó berendezések, ciklonok, mosó berendezések stb. a 4 kiömlőnyíláshoz csatlakozó csatornában helyezhetők el. A nagyobb hamudarabok és a salak — amelyek kevésbé könnyen fluidizálhatók — a nehézségi erő hatására a 2 égési térben lehullnak a ferde elhelyezésű 14' lapra és a 12 kiömlőnyíláson keresztül egy ejtőgaratba kerülnek, ahonnan 13 szállítócsiga révén eltávolíthatók. Mivel a hulladékból származó hamu általában nagyobb az égési térben levő homokrészecskéknél, a hamu az égető kemencéből általában csak némi homokkal együtt távolítható el és ez bizonyos mértékű homokveszteséget okoz. Ennek a homokveszteségnek egy része a 13 szállítócsiga révén eltávolított hamu szitálása révén visszanyerhető és a visszanyert homok a friss homokkal együtt a berendezésbe táplált hulladékhoz adagolható. Ezáltal a veszteségek csökkenthetők és a veszteségek pótlásához csak aránylag kevés friss homokra van szükség. A visszanyert homok visszaáramoltatása lehetővé teszi azt is, hogy a berendezésből eltávolított anyagban levő hőenergia egy részét visszajuttathassuk a berendezésbe. Az ilyen hulladékégető kemence működtetése folyamán azt találtuk, hogy autotermikus működési mód érhető el akkor, ha a berendezésbe 220-300 kgkal/kg értékű, nagy kalóriatartalmú hulladékot vagy szűredéklepényt táplálunk. Ha a betáplált levegőt nem hevítjük elő, a kisebb kalóriatartalmú hulladékok égetéséhez külön tüzelőanyagot kell a berendezésbe táplálni. Ennek betáplálása 20 fúvókán keresztül történhet. A tüzelőanyag lehet folyékony vagy gáznemű, és a folyadék- vagy gázsugarat a berendezés indulásakor gyújtjuk meg abból a célból, hogy a berendezést olyan hőmérsékletre hozzuk, amelynél az égés már öntartóvá válik. 3 A levegőnek 14 és 14' lapokon, valamint 17 nyíláson keresztüli beáramlási sebességét úgy állítjuk be, hogy ennek eredményeként a berendezésbe táplált hulladék teljes elégéséhez, illetve tökéletes elégetéséhez szükséges levegőn túl még kis légfelesleg maradjon. Bár a berendezésben levő gáz kismértékű köráramlása megengedhető, a 14 lapon csak minimális sebességgel szabad a levegőt keresztüláramoltatni, azzal a sebességgel, ami szükséges az ágy anyagának fluidizálásához. Az ilyen sebességű beáramlás a tökéletes elégetéshez szükséges levegőmennyiségnek csak egy kis részét, 10-30%-át juttatja a berendezésbe, úgyhogy a 14' lap mentén áramló levegő áramlási sebessége 2-6-szoros. Ez a nagysebességű légáram szolgáltatja az elégetéshez szükséges levegő túlnyomó részét. A kiegyenlítés a 17 nyíláson keresztül történik. A légáramnak két lap és 17 nyílás közötti kellő arányba állítását a 17 nyílás nagyságának szabályozása, továbbá a 14 és 14' lapokban levő lyukak nagyságának és számának szabályozása révén érjük el. Ezáltal a kívánt áramlási sebesség elérésére kiegyenlítő kamrában szükséges nyomás minimálisra állítható, ami lehetővé teszi, hogy jól működő és olcsó készüléket, szerkezetet használjunk a túlnyomásos levegőnek 3 beömlőnyfláson keresztüli nyomáskiegyenlítő kamrába táplálására. Az ismertetett hulladékégető kemence működési módját részleteiben a 3. ábrán látható elvi vázlattal kapcsolatban ismertetjük. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés elvi vázlatát mutatja. A vázlatot úgy ismertetjük, mintha ez hulladék égetésére szolgálna, azonban ez természetesen más hasonló feladatok végzésére is alkalmas. A berendezésben végbemenő folyamat ugyanabban az égési térben lezajló két folyamatrészből áll. Az égési tér egy részében részecskékből, például homokból kialakított ágy van. A két folyamatrész közül az egyik fluidizálás, a másik teljes szuszpenzióba vitel. Az elégetés végrehajtásához a 2 égési tér úgy tekinthető, hogy négy térből áll, az A nemfluidizált térből, B fluidizált térből, C szuszpenziótérből és egy D körfolyamatba visszavezető térből. Ha a berendezést aprított városi hulladék égetésére használjuk, ezt a 10 beömlőnyíláson keresztül az A nem-fluidizált térbe vagy - mint az 1. és 2. ábrákon látható kiviteli alak esetében - a 6 központi részbe vezetjük, amely a B fluidizált tér tetején van. Amikor az anyagot az A nem-fluidizált térbe vezetjük, a nemfluidizált ágy anyaga a hulladékot betápláló szerkezeten keresztül 2 égési térből eláramló gázokkal szemben részleges zárást képez. Az A nem-fluidizált térben levő nem-fluidizált anyag a hulladék számára előkezelő hőelnyelőként is szolgál, mielőtt ez a nem-fluidizált homokkal együtt a B fluidizált térbe jutna.