BG63890B1 - Метод за обработка на смесени отпадъци, съоръжение за обработка и буферен силоз за него - Google Patents

Abstract

Методът и съоръжението са предназначени за обработка на смесени отпадъци, състоящи се главно от пластмаси, свързани хартиено-пластмасови отпадъци, стъкло, метали, хартия и други нежелани примеси. По метода се използва непрекъснато работеща преработвателна инсталация, която включва множество последователни и свързани помежду си с транспортьори обработващи станции. Основните станции са за отделяне на метали, въздушно сепариране и отделяне на хартия. Между тях могат да се включват и други стъпки. При това при пренасяне от всяка транспортна отсечка на дадена станция на обработваемия материал се придава определено ускорение, така че средната действителна скорост на частиците от материалния потокпри последната транспортна отсечка, непосредствено преди влизането му в станцията за отделяне на метали, е по-малка, отколкото преди навлизането в станцията за въздушно сепариране. Изобретението се отнася също до инсталация за провеждане на метода идо буферен силоз към него.

Description

Изобретението се отнася до метод за обработка на смесени отпадъци, по-специално на такива, които се състоят главно от пластмаси, свързани хартиено-пластмасови отпадъци, стъкло, метали, хартия и други нежелани примеси. Изобретението се отнася и до съоръжение за осъществяване на метода.

Предшестващо състояние на техниката

При въвеждане на Дуалната система, с оглед изпълнение на постановлението за опаковките в Германия, се очертава като особено важно изискването за оптималното използване на събираните пластмаси. При това на пазара се появи една напълно нова фракция, а именно, смесените пластмаси. При смесените пластмаси, с оглед на техния хетерогенен и непостоянен състав, трябваше да се намерят специални пътища за оползотворяване. За оползотворяване на смесените пластмаси трябва преди всичко да се мисли като за оползотворяване на суровина. Предпоставка за това е подготовката на материала като агломерат, който удовлетворява предварително определени спецификации. Тъй като пластмасите по Дуалната система се събират заедно с редица онечистващи материали, търсят се методи, които да намалят до приемлива степен разходите за сортиране, но при това да осигурят определена степен на чистотата на пластмасовия материал.

Металните материали могат да се отделят с помощта на магнитни сепаратори и сепаратори с вихрови токове. Тежките пластмасови материали и други тежки примеси по правило се отделят от основния материал с въздушно сепариране. Познати са и различни методи за отделяне на хартията и поспециално на свързаните хартиено-пластмасови материали.

Металните материали могат да се отделят с помощта на магнитни сепаратори и сепаратори с вихрови токове. Тежките плас тмасови материали и други тежки примеси по правило се отделят от основния материал с въздушно сепариране. Познати са и различни методи за отделяне на хартията и поспециално на свързаните хартиено-пластмасови материали.

С подобрено отделяне на онечистващите материали вече се прилагат и сухи методи за преработка на смесени пластмаси, при които със сравнително ниски енергийни разходи може да се получи качествен пластмасов агломерат. Широко разпространение намери публикуваният във WO 96/20819 метод, при който обработваемият материал найнапред се раздробява и се освобождава от магнитни примеси. Раздробеният материал след това се компактира в агломератори чрез пресоване или термически, при което летливите примеси, като водна пара, пепел и хартия, се изсмукват. Агломератният материал се изсушава и накрая се пресява.

От икономически съображения е желателно съоръжението да осигурява непрекъснато производство. С познатия от WO 96Д0819 метод не може да се постигне това. Спирането на всяко звено на съоръжението води до спиране на цялото съоръжение и до престой за ремонти и поддържане. Допълнителен негов недостатък е_хче хартията не може да се отдели в достатъчна степен от потока отпадъци. От това става ясно, че методът по WO 96/20819 отделя хартията само като летлив примес, така че свързаните хартиено-пластмасови отпадъци не могат напълно да бъдат отделени. Агломератът по тази причина съдържа значителен дял хартия.

В US 5 646 100 е описана сортировъчна инсталация за твърди отпадъци, която се състои от една събирателна станция с разтоварващ участък, няколко последователно включени транспортни участъци, едно сортировъчно устройство и един въздушен сепаратор. Има и втори комплект транспортьори, непосредствено след първия комплект, чиято скорост на движение е значително повисока от тази на първия. Това е направено с цел при заключително ръчно сортиране да се избегне евентуално натрупване на дебел слой материал върху втория комплект транспортни ленти.

Техническа същност на изобретението

Задача на предлаганото изобретение е да се създаде метод за преработка на смесени отпадъци, които се състоят предимно от пластмаси, картон, хартия, хартиенопластмасови свързани материали, стъкло, метали и други материали, който да позволява получаването при агломератора на пластмасов материал, по същество свободен от примеси.

Методът за преработка на смесени отпадъци съгласно изобретението предвижда използване на инсталация за суха механична преработка с непрекъснато действие, която има редица последователни, свързани поне с един транспортьор помежду си преработвателни станции, най-малко с етапи на сепарация на метали, въздушна сепарация и отделяне на хартия. Между етапите могат да се предвидят и други стъпки или те да следват непосредствено една след друга. Методът се характеризира с това, че при прехвърлянето на последния транспортьор, преди постъпването в дадена преработвателна станция, потокът от полезен материал се подлага на такова ускоряване, че средната действителна скорост на частиците на материалния поток на последния транспортен участък, непосредствено преди постъпването в преработвателната станция за отделяне на метали, е по-малка, отколкото непосредствено преди постъпване в преработвателната станция за въздушно сепариране, а тази скорост от своя страна е по-малка, отколкото средната скорост преди постъпването в преработвателната станция за сепариране на хартия. При това потокът от полезен материал е материален поток от висококачествен материал, следователно от материал, който при протичане на по-нататьшния процес ще бъде допълнително обогатен, а действителната скорост на частиците е фактически преминатия път от частиците за единица време.

За предпочитане е потокът от смесени отпадъци между две съседни станции да се движи върху съответния транспортьор с константна скорост.

По-нататък може да се предвиди, при най-малко една станция, временно да се държи определена наличност от предварително обработен материал.

Едно примерно изпълнение на метода съгласно изобретението се характеризира със следните стъпки:

a) Раздробяване на смесените отпадъци;

b) Междинно съхранение на раздробените смесени отпадъци;

c) Равномерно по-нататъшно транспортиране на съхранените смесени отпадъци;

d) Отделяне на магнитни метални части;

e) Отделяне на немагнитни части от материали, които имат специфично тегло, надхвърлящо едно определено минимално специфично тегло;

f) Отделяне на хартията, например от хартиено-пластмасови свързани отпадъци;

g) Междинно съхранение на получената пластмасова фракция;

h) Агломерация на пластмасовата фракция.

Под агломерация при това се разбира уплътняване на насипния материал чрез подаване на топлинна и/или енергия от триене в материала.

Могат евентуално да бъдат включени и други стъпки, например след междинното съхранение на получената пластмасова фракция да се проведе по-нататъшно отделяне на немагнитни частици.

Възможно е също така да е полезно агломерираната пластмаса да се раздроби по дадена едрина на зърното.

Понякога е целесъобразно да се проведе още една магнитна сепарация на магнитни частици, които стават податливи на магнитната сепарация едва след раздробяването.

Според една друга форма на изпълнение, методът съгласно изобретението се води така, че в определени транспортни участъци обработваемият материал се транспортира само пневматично.

Изобретението се базира на познанието, че ефективното отделяне на хартията се постига, ако потокът на обработваемия материал се ускори, следователно, материалът “се разшири”. Това облекчава отделянето на пречещите материали в различните сепараторни участъци

Един непрекъснат процес може лесно да бъде осъществен, ако се вземат мерки на критичните места на процеса да се предвидят междинни резервни запаси от обработваемия материал. Както по-горе е отбелязано, такива критични точки са дробилките за отпадъци или т.нар.шредери. При една инсталация за преработка на отпадъци по правило са предвидени голям брой такива шредери, като всички работят за един и същ буферен силоз. Спирането на един шредер не може да бъде причина за спиране на инсталацията, тъй като в буферния силоз винаги има достатъчно материал за подхранване на следващите компоненти на инсталацията. При това може да се използва и познатото положително качество на буферните силози да хомогенизират раздробените материали и те да се подават към следващите станции равномерно и с добри качества. Дробилките за отпадъци по принцип работят със значителни пулсации, което прави равномерното захранване на инсталацията трудно. Буферните силози помагат по такъв начин за механично превключване на компонентите на инсталацията.

Към буферния силоз може да се предвиди поне един магнитен сепаратор, а така също и поне едно устройство за отделяне на немагнитни частици от материали със специфично тегло, което надхвърля едно предварително избрано специфично тегло. Изгодно е използването на така наречените тръбни въздушни сепаратори. С такива сепаратори се филтрират метални и неметални тежки частици, така че по правило става излишно използването на сепаратори с вихрови токове. Инсталацията включва по-нататък наймалко едно приспособление за отделяне на хартията, например от хартиено-пластмасови смесени материали, след тях се включва втори буферен силоз, в който се събира пластмасовата фракция от всяко приспособление за отделяне на хартия. Така става възможно да се използва един шайбен уплътнител с непрекъснато действие, какъвто предлага например като CV 50 фирмата Neztsch Condux, Hanau.

Хомогенизиращата и изравнителна функция на буферния силоз, в който се съхранява пластмасовата фракция, може да се използва за това да се включи допълнително след него още едно приспособление за отделяне на немагнитни тежки частици.

Буферният силоз, включен в една преработвателна инсталация след шредера или шредерите, се състои от кожух с най-малко един отвор в горната част на кожуха за подаване на подлежащия на съхранение материал и най-малко един изходящ отвор за материала. В областта на дъното му са предвидени множество разтоварващи шнекове, които са разположени така, че с общото си действие да покрият цялото дъно на силоза, като и поне един разпределителен шнек, който хомогенизира извличания от останалите шнекове материал. Така се предотвратява случайно натрупване на големи количества материал върху камерите на верижния транспортьор, който поема материала.

При това разтоварващите шнекове могат да се движат в различни посоки, например могат по избор да се въртят наляво и надясно.

За предпочитане е разтоварващите шнекове да са разположени паралелно един на друг, а разпределителният шнек да е завъртян на 90° спрямо тях. Разпределителният шнек също може по желание да се върти наляво или надясно.

Вторият буферен силоз на инсталацията за преработка, в който се съхранява пластмасовата фракция, се състои от кожух с най-малко един отвор в горната му част за подаване на материала за междинно съхранение и най-малко един изходящ отвор за изнасяне на материала. Той съдържа поне един, стоящ под вакуум разрохкващ шнек за намиращия се в силоза материал и едно смукателно устройство, изсмукващо въздуха от корпуса към разрохкващия шнек. Понататък в буферния силоз са предвидени специални разтоварващи шнекове, които подават междинно съхранения материал към наймалко един разрохкващ шнек.

Оказа се целесъобразно кожухът на втория буферен силоз да се разширява към долната си част конично или трапецовидно в зависимост от основната форма на кожуха за да се избегне образуването на сводовете в силоза.

Пояснения на приложените фигури

По-нататък изобретението ще бъде описано по-подробно с помощта на приложените фигури, от които:

фигура 1 пояснява частични изображения А, В, С, D и Е, които показват схематично протичането на процеса при една инсталация за преработване на отпадъци съгласно изобретението;

фигура 2 - надлъжен разрез на един първи буферен силоз, разположен след една или след няколко дробилки за отпадъци;

фигура 3 - надлъжен разрез на един втори буферен силоз, разположен след сепаратор за хартия;

фигура 4 - надлъжен разрез на тръбен въздушен сепаратор;

фигура 5 - надлъжен разрез на въздушен сепаратор на станция IX;

фигура 6 - надлъжен разрез на агломератора на станция X.

Примери за изпълнение на изобретението

На фиг.1А до Е е изобразен схематично един обогатителен процес за получаване на пластмасов агломерат със станции от I до XVIII, като стрелките показват хода на масовите потоци. Стрелките, обозначени с “1”, показват въздушния транспортен поток, тези с “2” - материалния поток хартия. Стрелките, обозначени с “3”, показват масовия поток на магнитните метали и части, а тези с “4” - на немагнитните пречещи материали, главно стъкло, пластмаси с алуминиево покритие, мокри и влажни хартиени топки, камъни, дърво, неопаковки със съдържание на пластмаса под 50% и немагнитни метални части. Накрая, стрелките с цифра “5” показват потока, който води до търсените смесени пластмаси, които ще се преработят понататък до агломерат, с постепенно намаляване на съдържанието на пречещи материали, които в отделните станции се отстраняват.

Онечистените пластмаси се доставят и разтоварват в станция I, както е показано на фиг.1А и се охарактеризират (станция II), Така че вредни материали, които могат да доведат до онечистване на агломерата или до увреждане на инсталациите, със сигурност да бъдат отстранен. Доставеният мате риал след това се подава най-напред в една, сама по себе си позната, дробилка за отпадъци или шредер, където се раздробяват до определена едрина (станция III).

Подадените пластмасови бали се притискат с дефинирано усилие към ротора на дробилката. Фракцията се раздробява от ротора дотогава, докато материалът пропадне през едно сито, разположено в областта на дъното на мелницата, което има отвори примерно 45 mm. С използване на различни сита диаметърът на надробените късове може да се нагоди към изискванията на технологията.

Надробеният материал след това се подава чрез скребков или друг транспортьор в станция IV, изобразена на фиг.1В, представляваща буферен силоз. Практиката показва, че скребковите транспортьори са най-подходящи за тежките условия на работа в тази инсталация. Специално подходящите подови ламарини се подготвят като износващи се части, за да се подменят. Транспортните ленти могат да се считат като възможна алтернатива. На всички механично задвижвани транспортни участъци се избира един от тези два вида транспортьори.

Буферният силоз на станция IV, също както по-нататък буферният силоз на станция VIII, служи като станция за запаси.

Ако са предвидени няколко дробилки за отпадъци, работещи в паралел, всички те, през съответни транспортьори, захранват един силоз. Възможно е дробилките да се включат и последователно. Степента на запълване на силоза се контролира на око. При надхвърляне на определено максимално ниво, обслужващият персонал изключва една или повече дробилни инсталации. При достигане на минимално ниво, инсталациите се включват обратно в работа. Контролът за ниво в силоза може да се извършва и автоматично, например със светлинен лъч или сигнализатор с въртяща се перка, при което дробилните агрегати директно се включват или изключват според подадения сигнал. Конструктивни подробности за буферния силоз са показани на фиг.2 и ще бъдат описани по-долу.

Един скребков транспортьор, равномерно натоварен с материал и движещ се с постоянна скорост от примерно 0,25 m/s, изна ся материала от буферния силоз. Този транспортьор има два отвора, като единият от тях има променливо сечение, изменящо се чрез пневматичен шибър S. От този транспортьор материалът се разпределя равномерно на два вибрационни улея VI и V2, които пренасят по-нататък материала малко по-бързо от скребковия транспортьор, със скорост 0,33 m/s. Първият по посока на движението вибрационен улей VI при нужда се отваря, ако например трябва да се захранят две следващи инсталации. При това са възможни три положения на шибъра S, според това дали трябва да се захрани само една или трябва да се захранят две линии. Над втория вибрационен улей V2 има един отвор.

Вибрационните улеи VI и V2 транспортират целия материал над магнитните барабани (станция V), като тук, съответно на броя на вибрационните улеи, са предвидени два магитни барабана. Върху вибрационните улеи, вследствие на теглото си и тръскащото движение, тежките метални части пропадат, и това осигурява почти пълното отделяне на тежките метални примеси от леката пластмаса. Оптимално е ако металните части идват непосредствено върху повърхността на магнитните барабани, но това на практика е трудно да се постигне.

Магнитът вътре в магнитния барабан има област на действие 180°. Смесените пластамси падат върху барабана в ъгъл от 90° до 180° през фуния. Магнитните метални части остават задържани върху барабана, извеждат се с въртенето на барабана извън зоната на действие на магнита и падат във втора фуния, поставена отзад. Металът се извежда със скребков транспортьор и се събира в контейнер. Установено е, че използването на магнитни барабани е по-изгодно от обикновено прилаганите магнити, разположени над лентата, тъй като при последните заедно с металните части се захващат и фолийни парчета, а също и не се захващат дребни метални парчета.

По-нататъшния транспорт се поема от транспортни шнекове, които транспортират материала със скорост от примерно 0,51 т/s. Те разрохкват материала за следващото въздушно сепариране в падаща тръба (станция VI), в която отделянето на тежките немагнитни части се извършва с помощта на вакуум и материалният поток се ускорява от 5 до 25 т/s. Конструктивни подробности за въздушните сепаратори с падаща тръба са дадени на фиг.4 и 5.

Тежките пречещи материали и слепвания падат върху скребков транспортьор, който тук не е показан, и който събира сепарирания материал и го отнася в контейнер. Остава подлежащият на оползотворяване материал от смесени пластмаси, който се отнася с пневматичен транспорт за отделяне на хартията Въздушният поток има скорост примерно 25 m/s.

Във връзка с буферния силоз на станция IV, който представлява в смисъла на изобретението станция за съхранение на резервни количества, става ясно, че скоростта на потока от смесени отпадъци между две съседни станции общо взето е константна. Смесените отпадъци се транспортират към съответната следваща станция със скорост, която е по-висока, отколкото е била скоростта при предходната станция, при което частиците от потока от смесени отпадъци се ускоряват на мястото на прехвърляне в транспортния участък към следващата станция. Промеждутъчни транспортни елементи, като вибрационни елементи, могат също да работят със скорост, която е избрана съобразно този процес на повишаване. Стоящият в основата принцип е материалният поток да се изравнява и да се ускорява, за да се създават условия за възможно оптимално отделяне на пречещите материали.

Използваните в някои станции разрохкващи шнекове също спомагат за уравняване на материалния поток. Масата от смесени отпадъци съдържа също така влага и замърсявания, така че раздробените парчета показват склонност към слепване. Парчетата освен това показват склонност и към набиване, примерно поради острите ръбове на метални парчета. Както слепванията, така и набиванията, трябва да се разкъсат чрез разрохкващите шнекове.

На фиг. 1С е показано схематично отделянето на хартията (станция VII). При тази стъпка на процеса трябва по-специално да се отдели прилепената хартия от смесената пластмаса. За тази цел са предвидени хартиени мелници, в които материалът попада през циклонен сепаратор. Вътре в корпуса на хартиената мелница роторът на мелницата ускорява фракцията посредством центробежната сила навън, срещу ситова кошница. Чрез специални хартиени разделители, например като този, описан в DE 196 16 623 А1, се създава много силно триене. Хартията при това се разкъсва на много дребни частици, излиза навън през ситови тела и в този вид се изсмуква от вентилатори, след което през шнеков уплътнител се отвежда в контейнер. Много по-жилавите пластмаси остават в ситовите тела и чрез подходящо загребващо положение на ротор и вакуум, създаден от смукателен вентилатор за материала, се отнася в буферен силоз (станция VIII), описан на фиг.З. Отделяната при триенето топлина служи допълнително за изсушаване на фракцията. Двете фракции хартия и пластмаса се разделят чрез циклонен сепаратор от транспортния въздух. Технологическият въздух се пречиства от филтърна уредба с активен въглен (станция XVII) и се отвежда навън. Под един смукателен капак вентилаторът създава вакуум в буферния силоз, за да се избегне запрашаване. Накрая се извършва допълнително отделяне на тежки немагнитни части вътре в тръбния въздушен сепаратор (станция IX), който ще бъде описан във връзка с фиг.4 и фиг.5. Смукателната мощност във въздушния сепаратор е нагласена така, че тежките части да падат надолу. По-леките фракции се отнасят с въздушния поток и се транспортират към следващата стъпка на процеса. След преминаване през втора въздушна сепарация пластмасовата фракция има средно пепелно съдържание, т.е. съдържание на инертни материали (остатък от изгаряне) от по-малко от 4,5%.

Компримирането на смесените пластмаси, както схематично е изобразено на фиг.Ю, се извършва в един или няколко агломератора (станция X). Накрая те се раздробяват до определена едрина на зърната, например 1,0 cm (станция XI). Смесените пластмаси се подават към агломераторите също пневматично, като височината на запълване се контролира с два вибрационни нивомера или със светлинен лъч. На входната фуния на агломератора са предвидени бъркалки, за да се осигури непрекъснато зареждане на входния шнек. В агломератора сме сената пластмаса се довежда до състояние на насипен материал със специфично тегло около 300 g/Ι. Подробности за агломератора ще бъдат дадени във връзка с фиг.5.

След тази стъпка на процеса един вентилатор транспортира компактирания материал към финото раздробяване (станция XI). Мелниците за фино раздробяване имат дюза за вкарване на водно-въздушна смес за охлаждане, за да се избегне силно пластифициране на материала. Между станция X и станция XI е разположен посоченият (централен) вентилатор за транспортен въздух. Може да е изгодно в тръбопровода между станция X и станция XI да се подаде допълнително водно-въздушна смес във форма на мъгла, за да се избегнат залепвания. Същинският охладителен процес протича в станция XI, където поради високата скорост в мелницата се получава последователно бързо охлаждане-нарязване-охлаждане, докато се постигне окончателната едрина на зърната. При това влажността се регулира така, че в агломерата да не остане вода - това означава от 20 до 40 1 вода на 500 kg пластмасов материал.

Както е показано на фиг. 1 Е, след това се извършва претегляне (станция XII) на получения агломерат с помощта на ударна везна, която е сама по себе си позната и е подходяща поради пневматичния транспорт на материала. Накрая се извършва още един път отделяне на магнитни материали (станция XIII). Агломератът преминава през въртящ се наклонен ситов барабан (станция XIV), при което всички частици, които имат размер по-малък от 10 mm, падат през ситото. Вентилатор транспортира влизащият във фунията агломерат към силоза за готова продукция. Частиците, които не са пропаднали през ситото, се изнасят от ситовия барабан в наклонена посока навън.Този материал се връща обратно в буферния силоз (станция VIII), който е предвиден преди компактирането. Качествена контрола (станция XV) се грижи да се спазват изискванията за качество на агломерата за използване като суровина. В буферния силоз (станция XVI) са предвидени прахови филтри и тръскащи приспособления, а изнасянето на материала се извършва през хоризонтален шнек със силозен камион. Подходящо управление (станция XVIII) на инсталацията контролира задвижванията и извършва надзор върху работата на компонентите на инсталацията, като при необходимост, при критични стойности на показателите, изключва съответната станция, при която е настъпила повреда.

Процесът се води с технологически въздушен поток, като отработеният въздух се изхвърля само след пречистване (станция XVII).

Фигура 2 показва един буферен силоз, в който се събира материалът от всички шредери. Капацитетът му е примерно на 40 т³ Буферният силоз се състои от корпус 200, в който с помощта на скребкови транспортьори през отвора 210 се вкарват раздробените смесени отпадъци, на фигурата схематично показани над отвора 210. Раздробеният материал пада в зоната на дъното на силоза, където са монтирани шест разтоварващи шнека 230. Те покриват цялата дънна площ на силоза, така че да не се образуват сводове от раздробен материал. Така корпусът 200, в случай на необходимост, може да се изпразни изцяло. Над дънните разтоварващи шнекове 230, завъртян на 90° спрямо тях, е разположен напречен разпределителен шнек 240. Той има предназначение да осигури равномерно разпределение на материала по снкребковия транспортьор. Оборотите на разпределителния шнек 240 са малко по-малки от тези на разтоварващите шнекове 230, например те са 16 Ι/min, докато разтоварващите шнекове 230 се движат с 21 1/min.

На фиг.З е изобразен един буферен силоз, в който се съхранява пластмасовата фракция. Той също се състои от корпус 300, който в посока на дъното (не е показано на фигурата) се разширява конусовидно или трапецовидно, за да се избегне образуване на сводове. Запълването се контролира от уред с вибрационен показалец, разположен зад прозореца 360 за наблюдение. Два други прозореца 350 позволяват да се наблюдава нивото и визуално. Материалът се внася в силоза за пластмасовата фракция през един отвор 310 в корпуса 300. Един вентилатор 340 създава подналягане в силоза, така че да се избегне образуване на прах. Обогатеният с пластмасови парчета изсмукан въздух се вкарва при шнека за разрохкване 330, в който също действа под налягане. В корпуса 300 са разполо жени изнасящи шнекове (непоказани на фигурата), които подават материала към разрохкващия шнек 330.

Фиг. 4 показва надлъжен разрез на прост тръбен въздушен сепаратор, съгласно изобретението. При него масов поток 5 в шнеков транспортьор 450 се флуидизира и разрохква и се подава през входния накрайник 410, чиято ос сключва с тази на вертикалната сепараторна тръба ъгъл от около 45° и се изсипва в сепараторната тръба 425. Въздушният поток в сепараторната тръба тече вертикално нагоре и се създава от един, непоказан на фигурата вентилатор.

При постъпване в сепараторната тръба 425, материалната смес среща въздушния поток, при което върху отделните флуидизирани части на материалната смес действа сила, насочена нагоре. Частите, които имат относително тегло под определена долна граница, се отнасят от въздушния поток нагоре. Тези леки съставни части продължават пътя си нататък като масов поток 5.

Тежките съставни части, поради поголеми гравитационни сили, не могат да бъдат отнесени нагоре от въздушния поток и падат надолу, откъдето се отвеждат като масов поток 4.

Един въздушен сепаратор от този тип е предвиден например при станция VI.

Фигура 5 показва надлъжен разрез на предпочитания въздушен сепаратор, който например е приложен при станция IX. Тук масовият поток от смесени материали 5 също най-напред се флуидизира и разрохква в шнеков транспортьор 450 с накрайник 410. Аналогично на сепаратора на фиг.4, тежките части се извеждат като поток 4. Леките съставни части се ускоряват вертикално нагоре и се отвеждат по-нататък последователно по транспортните тръби 421, 422 и 423 като масов поток 5.

Вентилатор 430 създава в тръбата 423 въздушен поток, насочен нагоре. По такъв начин в тръбите 422, 421 и 420 се създава вакуум.

По-нататък е предвидена клапа 440, с която може по време на сепарацията да се регулира скоростта на въздушния поток. При отворена клапа 400 се засмуква въздух отвън и с това скоростта на въздушния поток по време на сепарацията се намалява. Вслед ствие на вакуума никакъв материал не може да излезе навън през клапата 440,

Шнековите транспортьори 450 в двата случая на изпълнение са уплътнени спрямо околното пространство, така че да не може да се предизвика неконтролирано намаление на вакуума в сепараторната система.

Покрай показаните на фиг.4 и 5 въздушни сепаратори са възможни и други подобни изпълнения, а също така и местата на разполагане на въздушните сепаратори съгласно изобретението могат да се избират по целесъобразност, по-специално например, сепараторът от фиг.5 може да се приложи на станция IX. Въздушните сепаратори с падаща тръба тук са описани за поясняване на предпочитаното им приложение при описваната инсталация за преработка на отпадъци. Те могат да намерят широко приложение и на други подобни места, където трябва компонентните на масов поток да се сепарират по относително тегло.

По-нататък трябва да се отбележи, че на базата на високата ефективност на въздушните сепаратори, е възможно също така, описаната по-горе технологическа стъпка dотделянето на магнитни метални части, което обикновено се извършва с магнитен сепаратор, също да отпадне, ако не е нужна допълнителна сепарация на магнитните метални части, или пък на мястото на магнитния сепаратор при стъпка d да се използва въздушен сепаратор, при което при извършената предварителна сепарация при стъпка d после е по-ефективно приложението на магнитна сепарация на потока 4, вместо на потока 5.

Фиг. 6 показва надлъжен разрез на един аломератор. При действително изпълнение на описваната тук инсталация, са използвани например 6 агломератора паралелно. От буферния силоз на фиг.З смесените пластмаси се подават към шестте паралелно разположени агломератора пневматично. Два вибрационни нивомера следят за оптималната височина на запълване. Във входната фуния 500 са поставени бъркалки 510, които осигуряват непрекъснато захранване на входящите шнекове 520. Оборотите на входящия шнек са регулируеми в обхвата например от 16,8 Ι/min до 100 Ι/min. Внесеният от шнека 520 материал по познат начин се по дава между две, разположени в корпуса на агломератора 530, шайби, снабдени с мачкащи лайстни. Едната е изпълнена като статорна, а другата - като роторна шайба. Чрез преместването на едната лагерна втулка, разположена подвижно в корпуса на агломератора 530, разстоянието между ротора и статора може да се регулира. За да се избегне евентуално термично претоварване, за двете шайби е предвидено охлаждане. За тази цел са пробити радиални отвори до центъра на шайбите и през тях регулируемо се подава вода за охлаждане, за да не достигне температурата до стойности, при които пластмасата може силно да се пластифицира и да се полепи по шайбите.

Claims (17)

1. Патентни претенции

   1. Метод за преработване на смесени отпадъци при използване на една непрекъснато работеща сухо-механична инсталация, която включва множество последователни и свързани помежду си с транспортьори обработващи станции, най-малко обхващащи отделяне на метали, въздушно сепариране и отделяне на хартия, като между тях могат да се включат и други стъпки, характеризиращ се с това, че при пренасяне от всяка транспортна отсечка на дадена обработвателна станция, на обработваемия материал се придава определено ускорение, така че средната действителна скорост на частиците от материалния поток при последната транспортна отсечка, непосредствено преди влизането му в обработвателната станция за отделяне на метали, е по-малка, отколкото преди навлизането му в обработвателната станция за въздушно сепариране, а тя е също така по-малка от средната скорост непосредствено преди навлизането в обработвателната станция за отстраняване на хартията.
2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че потокът от смесени отпадъци между две съседни станции се движи по съответния транспортен участък по същество константна скорост.
3. 3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че при най-малко една от станциите се съхранява временен запас от съответния вид обработен преди това материал.
4. 4. Метод съгласно една от претенции от 1 до 3 за преработка на смесени отпадъци, състоящи се основно от пластмаси, хартия, картон и други странични материали за непрекъсната работа на инсталацията за преработка, характеризиращ се с това, че се състои от следните технологични стъпки:

   a) Раздробяване на смесените отпадъци;

   b) Междинно съхраняване на раздробените смесени отпадъци.

   c) Равномерно по-нататъшно транспортиране на междинно съхранените смесени отпадъци;

   d) Отделяне на магнитни метални части;

   e) Отделяне от материалите на немагнитни части, които имат специфично тегло, надхвърлящо определено минимално специфично тегло;

   f) Отделяне на хартията от примерно свързани хартиено-пластмасови отпадъци;

   g) Междинно съхраняване на получената пластмасова фракция;

   h) Агломериране на получената пластмасова фракция.
5. 5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че след стъпка g), повторно се изпълнява стъпка е).
6. 6. Метод съгласно претенция 4 или 5, характеризиращ се с това, че

   i) Агломерираната пластмаса се раздробява до определена едрина на зърната.
7. 7. Метод съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че след стъпка i) отново се изпълнява стъпка d).
8. 8. Метод съгласно една от претенциите от 4 до 7, характеризиращ се с това, че обработваемите материали се транспортират пневматично.
9. 9. Инсталация за осъществяване на метода, съгласно една от претенции от 4 до 8, съдържаща:

   a) Най-малко една дробилка за смесени отпадъци

   b) Първи буферен силоз като първа станция за съхранение на запас, в която се изпращат раздробените смесени отпадъци от всяка дробилка, като буферният силоз има приспособление за равномерно захранване на извеждащия транспортьор;

   c) Най-малко един магнитен сепаратор;

   d) Най-малко едно устройство за разделяне от материала на немагнитни части, имащи специфично тегло, надхвърлящо предварително избрана стойност;

   e) Най-малко едно устройство за разделяне на хартия, примерно от хартиенопластмасови свързани отпадъци;

   f) Втори буферен силоз като втора станция за съхранение на запас, в който се събира пластмасовата фракция от всички устройства за разделяне на хартия

   g) Най-малко един агломератор за агломериране на пластмасовата фракция, като при пренасяне от всяка транспортна отсечка на дадена обработвателна станция на обработваемия материал се придава определено ускорение, така че средната действителна скорост на частиците от материалния поток при последната транспортна отсечка, непосредствено преди влизането му в обработвателната станция за отделяне на метали, е по-малка, отколкото преди навлизането в обработвателната станция за въздушно сепариране, а тя е също така по-малка от средната скорост непосредствено преди навлизането в обработвателната станция за отстраняване на хартията.
10. 10. Инсталация съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че към втория буферен силоз, в който се събира пластмасовата фракция, има най-малко едно допълнително устройство за отделяне от материала на немагнитни части, със специфично тегло, надхвърлящо предварително избрана стойност.
11. 11. Инсталация съгласно претенция 9 или 10, характеризираща се с това, че наймалко към един агломератор е добавено и устройство за смилане на агломерата до определена едрина на зърната.
12. 12. Инсталация съгласно претенция 11, характеризираща се с това, че е предвиден най-малко един магнитен сепаратор, към който се изпраща смленият агломерат.
13. 13. Инсталация съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че първият буферен силоз се състои от корпус (200) с наймалко един отвор (210) в горната част на корпуса (200) за подаване на материала, подлежащ на междинно съхранение, и наймалко един изходящ отвор (220) за материала, като в дънната зона на корпуса (200) има няколко разтоварващи шнекови транспортьора (230), разположени така, че да покриват цялата дънна повърхност на корпуса (200) и е предвиден най-малко един разпределителен шнек (240), който подава 5 и хомогенизира материала върху поне част от разтоварващите шнекови транспортьори (230) така, че през изходящия отвор (220) преминава равномерно количество материал. 10
14. 14. Инсталация съгласно претенция 13, характеризираща се с това , че в първия буферен силоз разтоварващите шнекове (230) работят с различни посоки на въртене.
15. 15. Инсталация съгласно претенция 13, 15 характеризираща се с това, че разтоварващите шнекове (230) в първия буферен силоз са разположени паралелно един на друг, а разпределителният шнек (240) е разположен завъртан на 90° спрямо тях.
16. 16. Инсталация съгласно претенция 9, характеризираща се с това, че вторият буферен силоз се състои от корпус (300) с наймалко един отвор (310) в горната зона на корпуса (300) за подаване на подлежащия на междинно съхранение материал, и наймалко един изходящ отвор (320), като е предвиден най-малко един, намиращ се под вакуум разрохкващ шнек (330) за намиращия се в буферния силоз материал, и че едно смукателно устройство (340) изтегля въздуха от корпуса (300) към разрохкващия шнек (330).
17. 17. Инсталация съгласно претенция 16, характеризираща се с това, че при втория буферен силоз корпусът (300) се разширява към дъното конусно или трапецовидно.