201990. lajstromszámú szabadalom • Forgókemence
HU 201990 B A találmány tárgya forgókemence, amely vízhűtésű csöveket és átmenő jellegű lyukasztásos csíkokat tartalmaz, ahol a vízhűtésű csövek gázáteresztő fallal kiképzett hengert meghatározóan vannak elrendezve, a henger tengelye körül elforgathatóan van beépítve, a henger tengelye körül elforgathatóan van beépítve, ahol a forgástengely megdöntötten van felső és alsó tengelyvég között elrendezve, a felső tengelyvégnél éghető anyagot bevezető adagoló egység van csatlakoztatva, továbbá a hengerben égés közben az éghető anyagot a felső tengelyvég felől az alsó tengelyvég felé továbbító ívelt szakasz van kiképezve, a henger külső falához levegőt bevezető és a levegőt a porózus falon áthajtó széldoboz van illesztve, a széldoboz térrészekre van felosztva, a széldoboznál az egyik térrész az éghető anyag továbbítási útjával és az ívelt szakasszal kapcsolódóan, míg a másik térrész levegőt az ívelt szakaszhoz és az éghető anyag felett irányító módon van elrendezve, valamint a széldoboz térrészei oldalirányban legalább két rekeszre vannak felosztva, és a térrészekben az egyik rekesz a henger felső tengelyvégéhez, a másik rekesz a henger alsó tengelyvégéhez levegőt szállító módon van csatlakoztatva, továbbá a legalább két rekeszhez levegőt szállító eszköz van illesztve. A 3 822 651 lsz. US szabadalmi leírás (kiadva 1974 júniusában) olyan forgókemencét ismertet, amelynél vízhűtésű csövek mellett átmenő jellegű lyukasztásos csíkok vannak. A vízhűtésű csövek gázáteresztő falat határoznak meg, közöttük henger alakú tér van. A henger tengelye körül elforgathatóan van kialakítva, a forgástengely dőlt. A felső tengelyvégnél éghető anyagot bevezető adagoló egység van csatlakoztatva. Ez a forgókemence igen hasznosnak bizonyult városi, kommunális szilárd hulladék elégetésében, az égetés során jól hasznosítható mennyiségű gőz generálására alkalmas. A városi kommunális hulladék égetése során, mint köztudott, rendkívül széles határok között változó égési jellemzőket mutató anyagkeverékeket kell elégetni. Ha lényegében homogén anyagú tüzelőt, például szenet vagy olajat kell elégetni, a tökéletes égéshez szükséges levegő bevezetése jól megoldható. Ha viszont kommunális eredetű hulladékot kell égetéssel megsemmisíteni, a hagyományos eljárás az, hogy a legkedvezőtlenebb esetre számítva, nagy mennyiségben juttatnak levegőt az elégetendő anyaghoz, sok esetben jelentős mértékben túllépve az égetéshez feltétlenül szükséges mennyiséget. Ennek az eljárásnak számos indoka van. A kommunális hulladék általában nem elhanyagolható részarányban nedvességet is tartalmaz, amit az égetés előtt el kell távolítani. A hulladékban feltételezhetően többékevésbé könnyen eltávolítható formában illékony összetevők szintén jelen vannak. Ez szükségessé teszi a levegő olyan mérvű feleslegét, amivel elkerülhető az esetlegesen robbanó tulajdonságú gázelegyek lérejötte. További, a levegő feleslegének alkalmazását előidéző tényező az, hogy az égés zónájában kívánatos a reduktív hatású környezet kialakulásának elkerülése, mert ez a kemence szerkezeti anyagként használt acéllal, vasötvözetekkel szemben erősen agresszív hatású, korrózióját okozza. 1 Mindezen tényezők együttes hatásaként egyáltalában nem kivételes az a megoldás, hogy a szükségesnél tehát annál, amire az elégetés során ténylegesen igény van, akár háromszor, tehát 200%-kal több levegőt juttatnak az elégetendő kommunális hulladékhoz. A levegő feleslege megterhelést jelent az egész rendszernek, annak energiaigényét mind a szállítás, mind az előmelegítés miatt növeli, s a hűtés az energiaveszteségek további emelkedését okozza. Az égési reakciókban részt nem vevő levegő tehát tulajdonképpen energiaveszteséget jelent, a hatásfokot rontja, aminek elkerülése kívánatos. A 3 152 796 lsz. US szabadalmi leírás olyan elrendezést ismertet, amelynél a forgókemence különböző zónákra van osztva. Ezeknél a zónáknál eltérő mennyiségű levegőt juttatnak az égéstérbe. Tekintettel azonban arra, hogy a forgókemence egyes zónáiba juttatott anyagok minősége a kommunális hulladékok esetében előre aligha határozható meg, az ilyen zónás szabályozás a kommunális hulladékok égetéses megsemmisítésének problémáját aligha képes kielégítő módon megoldani. A találmány feladata olyan forgókemence létrehozása, amely alkalmas az erősen változó minőségű éghető anyagok elégetéséhez a kívánt levegőmennyiségnek az égés változó feltételeit követő módon történő biztosítására. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kijelölt feladat megoldhatóvá válik, ha az égés zónájában több területen követjük az égéshez felhasznált levegő mennyiségét és fizikai jellemzőit. A kitűzött feladat megoldására olyan forgókemencét dolgoztunk ki, amely vízhűtésű csöveket és átmenő jellegű lyukasztásos csíkokat tartalmaz, ahol a vízhűtésű csövek gázáteresztő fallal kiképzett hengert meghatározóan vannak elrendezve, a henger tengelye körül elforgathatóan van beépítve, ahol a forgástengely megdöntötten van felső és alsó tengelyvég között elrendezve, a felső tengelyvégnél éghető anyagot bevezető adagoló egység van csatlakoztatva, továbbá a hengerben égés közben az éghető anyagot a felső tengelyvég felől az alsó tengelyvég felé továbbító ívelt szakasz van kiképezve, a henger külső falához levegőt bevezető és a levegőt a porózus falon áthajtó széldoboz van illesztve, a széldoboz térrészekre van felosztva, a széldoboznál az egyik térrész az éghető anyag továbbítási útjával és az ívelt szakasszal kapcsolódóan, míg a másik térrész levegőt az ívelt szakaszhoz és az éghető anyag felett irányító módon van elrendezve, valamint a széldoboz térrészei oldalirányban legalább két rekeszre vannak felosztva, és a térrészekben az egyik rekesz a henger felső tengelyvégéhez, a másik rekesz a henger alsó tengelyvégéhez levegőt szállító módon van csatlakoztatva, továbbá a legalább két rekeszhez levegőt szállító eszköz van illesztve, és a találmány értelmében a levegőt szállító eszköz a légáramlást az első és a második térrészbe az égésteret elhagyó gázok szén-monoxid tartalmától függően szétválasztó első elosztószelepet tartalmaz, továbbá az első és második térrészben a légáramlást a rekeszek irányában az égéstér bemeneit tartományában áramló gáz hőmérsékletétől függően szabályozó második elosztószelepekkel van kiképezve. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
