RU44165U1

RU44165U1 - PLASMACHEMICAL REACTOR FURNACE

Info

Publication number: RU44165U1
Application number: RU2004107691/22U
Authority: RU
Inventors: В.Г. Гнеденко; И.В. Горячев
Original assignee: Гнеденко Валерий Герасимович; Горячев Игорь Витальевич
Priority date: 2004-03-19
Filing date: 2004-03-19
Publication date: 2005-02-27

Abstract

Полезная модель относится к области переработки отходов, а именно отходов, содержащих органическую компоненту, путем их пиролиза с последующей доработкой обугленного остатка. Технический результат заключается в обеспечении бесперебойной работы печи плазмохимического реактора при проведении ремонтных и профилактических работ. Технический результат достигается тем, что под тиглем в подовой части печи и вокруг сливных каналов расположены нагреватели со схемой управления, связанной со схемой управления с плазмотронами. Нагреватели выполнены трубчатыми, а их выводы соединены с источником внешнего тепла. Нагреватели выполнены индукционными, а их выводы соединены с высокочастотным генератором.The utility model relates to the field of waste processing, namely waste containing an organic component, by pyrolysis followed by refinement of the carbonized residue. The technical result is to ensure uninterrupted operation of the plasma-chemical reactor furnace during repair and maintenance work. The technical result is achieved by the fact that under the crucible in the hearth of the furnace and around the drain channels there are heaters with a control circuit associated with a control circuit with plasmatrons. Heaters are made tubular, and their conclusions are connected to an external heat source. The heaters are made by induction, and their conclusions are connected to a high-frequency generator.

Description

Полезная модель относится к области переработки отходов, а именно отходов, содержащих органическую компоненту, путем их пиролиза с последующей доработкой обугленного остатка.The utility model relates to the field of waste processing, namely waste containing an organic component, by pyrolysis followed by refinement of the carbonized residue.

Известна камера радиационно-термической газификации, содержащая корпус с отверстиями для ввода смеси, предназначенной для газификации, и пара, а также для отвода продуктов газификации. Корпус разделен на верхнюю часть, снабженную излучателем, и нижнюю подвижную часть, снабженную вибратором.A known chamber of radiation-thermal gasification, comprising a housing with holes for introducing a mixture intended for gasification, and steam, as well as for the removal of gasification products. The housing is divided into an upper part provided with a radiator and a lower movable part equipped with a vibrator.

Патент Российской Федерации №2075694, МПК⁶ F 23 G 5/00, 1997 г.Patent of the Russian Federation No. 2075694, IPC ⁶ F 23 G 5/00, 1997

Подвижный под камеры совершает возвратно-поступательные горизонтальные перемещения под действием вибратора. Перемещение пода камеры ограничено основаниями стенок верхней части камеры. Камера содержит зазоры, выпускающие продукты сгорания в атмосферу.Movable under the camera makes a reciprocating horizontal movement under the action of a vibrator. The movement of the chamber bottom is limited by the bases of the walls of the upper part of the chamber. The chamber contains gaps that release combustion products into the atmosphere.

Известна шахтная печь, содержащая две части сводчатую и подовую. В подовой части установлен съемный тигель, расположенный на откатной тележке.Known shaft furnace containing two parts vaulted and hearth. In the hearth there is a removable crucible located on a sliding trolley.

Патент США №5958264, кл. 219/121.37, МПК: В 23 К 10/00, опублик. 1999 г.U.S. Patent No. 5958264, cl. 219 / 121.37, IPC: 23 K 10/00, published. 1999 year

Недостатком известной печи является возможность заклинивания тигля при необходимости его замены или ремонта.A disadvantage of the known furnace is the possibility of jamming of the crucible if it is necessary to replace or repair it.

Известна печь плазмохимического реактора, содержащая сводчатую и подовую части, причем обе части печи выполнены разъемными, а подовая часть установлена на откатной тележке.A known plasma-chemical reactor furnace containing vaulted and hearth parts, both parts of the furnace made detachable, and the hearth mounted on a retractable trolley.

Патент Российской Федерации на полезную модель №30931, 2003 г.Patent of the Russian Federation for utility model No. 30931, 2003

Недостатком прототипа является возможность остывания расплава и шлака в сливных каналах или в тигле подвижной части, что по существу приводит к реконструкции всей печи плазмохимического реактора.The disadvantage of the prototype is the ability to cool the melt and slag in the drain channels or in the crucible of the movable part, which essentially leads to the reconstruction of the entire furnace of the plasma chemical reactor.

Данная полезная модель устраняет недостатки аналога и прототипа.This utility model eliminates the disadvantages of analogue and prototype.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение бесперебойной работы печи плазмохимического реактора при проведении ремонтных и профилактических работ.The technical result of the utility model is to ensure uninterrupted operation of the plasma-chemical reactor furnace during repair and maintenance work.

Технический результат достигается тем, что в печи плазмохимического реактора, содержащей разъемные сводчатую и подовую части, тигель для расплава и сливные каналы под тиглем, в подовой части печи и вокруг сливных каналов расположены нагреватели со схемой управления, связанной со схемой управления с плазмотронами. нагреватели выполнены трубчатыми, а их выводы соединены с источником внешнего тепла, нагреватели выполнены индукционными, а их выводы соединены с высокочастотным генератором.The technical result is achieved by the fact that in the furnace of a plasma chemical reactor containing detachable vault and hearth parts, a melt crucible and drain channels under the crucible, heaters with a control circuit associated with a control circuit with plasmatrons are located in the hearth of the furnace and around the drain channels. the heaters are made tubular, and their leads are connected to an external heat source, the heaters are made by induction, and their leads are connected to a high-frequency generator.

Сущность полезной модели поясняется на чертеже, где: 1 - сводчатая часть печи плазмохимического реактора, 2 - жидкий металл, 3 - шлак. 4 - верхний сливной канал, 5 - нижний сливной канал, 6 и 7 - заглушки, 8 и 9 - открывающие механизмы, 10 и 11 - нагреватели сливных каналов 12, 13 - источник внешнего тепла в частности ВЧ-генераторы, 14 - подовая часть печи, 15 - нагреватель подовой части.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where: 1 - the vaulted part of the furnace of the plasma chemical reactor, 2 - liquid metal, 3 - slag. 4 - upper drain channel, 5 - lower drain channel, 6 and 7 - plugs, 8 and 9 - opening mechanisms, 10 and 11 - drain channel heaters 12, 13 - external heat source, in particular, RF generators, 14 - furnace bottom , 15 - heater bottom part.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При переработке материала в печи плазмохимического реактора в подовой ее части 14 скапливается расплавленный металл 2 и шлак 3. В процессе работы печи жидкое состояние расплава в виде металла 2 и шлака 3 поддерживается за счет воздействия горячего воздуха. Горячий воздух, подаваемый от плазмотронов (на чертеже не показаны) к поверхности расплава, поддерживает их высокую температуру и позволяет периодически освобождать плавильную камеру от расплавленных материалов металла 2 и шлака 3, выпуская их через сливные каналы 4 и 5 наружу.When processing the material in the furnace of the plasma chemical reactor, molten metal 2 and slag 3 are accumulated in the hearth part 14 of the furnace. During the operation of the furnace, the liquid state of the melt in the form of metal 2 and slag 3 is maintained due to exposure to hot air. Hot air supplied from plasmatrons (not shown in the drawing) to the surface of the melt, maintains their high temperature and allows you to periodically release the melting chamber from the molten materials of metal 2 and slag 3, releasing them through the drain channels 4 and 5 to the outside.

Однако, в случае прекращения работы плазмотронов по какой-либо причине (например, из-за неисправности источника питания) за время, необходимое для устранения неисправности, металл 2 и шлак 3 могут успеть остыть и затвердеть. Это приведет к необходимости последующей разборке и реконструкции подовой части печи 14. Вновь включенные плазмотроны не смогут обеспечить плавление застывшей массы металла 2 и шлака 3 на всю глубину образовавшейся корки, ибо их тепловая мощность рассчитана только на плавление материала, поступающего из сводчатой части печи 1 небольшими порциями, и поддержание в жидком состоянии уже расплавленных материалов 2 и 3. При необходимости ремонта или экстренного обслуживания подовая часть 14 отсоединяется от сводчатой части 1, затем опускается на опорную платформу и отводится в сторону для выполнения работ.However, in the event of the shutdown of the plasmatrons for any reason (for example, due to a malfunction of the power source) during the time required to eliminate the malfunction, metal 2 and slag 3 can have time to cool and harden. This will lead to the need for subsequent disassembly and reconstruction of the hearth of the furnace 14. The newly switched on plasmatrons will not be able to provide melting of the frozen mass of metal 2 and slag 3 to the entire depth of the crust formed, because their thermal power is designed only for melting the material coming from the vaulted part of furnace 1 with small in portions, and maintaining in a liquid state already melted materials 2 and 3. If necessary, repair or emergency maintenance, the hearth part 14 is disconnected from the vaulted part 1, then lowered to support platform and is set aside for work.

Как только уровень расплава (шлака 3 или металла 2) достигнет верхнего предела, по сигналу соответствующего уровнемера электроприводами 8, 9 открывается заглушка 6 или 7 соответствующего сливного канала 4 или 5, начинается выпуск расплава из реактора. Для предотвращения застывания расплава в сливных каналах 4 или 5 они снабжены нагревателями 10 и 11, в As soon as the level of the melt (slag 3 or metal 2) reaches the upper limit, at the signal of the corresponding level gauge with electric drives 8, 9, a plug 6 or 7 of the corresponding drain channel 4 or 5 opens, the melt is discharged from the reactor. To prevent solidification of the melt in the drain channels 4 or 5, they are equipped with heaters 10 and 11, in

частности индукционными, которых соединены с генераторами высоко частотного напряжения 12 и 13, благодаря которым внутри каналов 4 и 5 поддерживается температура выше температуры затвердевания соответствующих материалов. Выпуск прекращается по заполнении сливного контейнера (изложницы), о чем на механизмы открывания-закрывания заглушек 6 и 7 поступает сигнал от определителей наполнения контейнеров.in particular, induction, which are connected to the high-frequency voltage generators 12 and 13, due to which the temperature inside the channels 4 and 5 is maintained above the solidification temperature of the corresponding materials. Release stops when the drain container (mold) is filled, about which a signal from the determinants of the filling of the containers comes to the mechanisms for opening and closing the plugs 6 and 7.

Выпуск жидкого шлака 3 может осуществляться в контейнер, наполненный водой с одновременным образованием гранулированного теплоизолирующего (строительного) материала. Для замедления процесса остывания и поддержания, скопившихся в подовой части 1 расплавленных материалов 2 и 3 в жидком состоянии на время выключения плазмотронов внутри футеровки подовой части 14 печи установлены трубчатые электронагреватели 15. Трубчатые электронагреватели 15 включают в момент отключения плазмотронов, и, обеспечивают снижение теплового потока через стенки плавильной камеры за счет уменьшения градиента температуры между горячей внутренней поверхностью. Тем самым процесс остывания жидкого расплава на время, необходимое для устранения неисправности в работе плазмотронов или замены их частей растягивается.The release of liquid slag 3 can be carried out in a container filled with water with the simultaneous formation of granular heat-insulating (building) material. To slow down the process of cooling and maintaining the molten materials 2 and 3 that accumulated in the hearth part 1 during the shutdown of the plasma torches, tubular electric heaters 15 are installed inside the lining of the hearth part 14 of the furnace. through the walls of the melting chamber by reducing the temperature gradient between the hot inner surface. Thus, the process of cooling the liquid melt for a time necessary to eliminate the malfunction in the plasma torches or replace their parts is stretched.

Claims

1. The plasma-chemical reactor furnace containing detachable vaulted and hearth parts, a melt crucible and drain channels, characterized in that under the crucible in the hearth of the furnace and around the drain channels are heaters with a control circuit associated with a control circuit with plasmatrons.

2. The plasma-chemical reactor furnace according to claim 1, characterized in that the heaters are tubular, and their conclusions are connected to an external heat source.

3. The plasma-chemical reactor furnace according to claim 1, characterized in that the heaters are made by induction, and their conclusions are connected to a high-frequency generator.