CZ24230U1 - Zařízení pro tepelný rozklad organických látek - Google Patents

Description

Zařízení pro tepelný rozklad organických látek

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro tepelný rozklad organických látek, například pryže nebo plastů, v prostoru odděleném od okolní atmosféry a řeší ekologické zpracování odpadů tvořených organickými látkami nebo odpadů organické látky obsahujících a to, za vzniku pyrolýzních plynů, pyrolýzou vzniklých kapalin a případně pevného zbytku, obsahujícího uhlík.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že z odpadů obsahujících pryž a/nebo plastu lze působením tepla získat látky, které lze znovu použít, což se z důvodů snížení ekologické zátěže provádí v prostředí odděleném od io okolní atmosféry. Pokud je však překročena teplota 600 °C, dochází jak při rozkladu pryže, tak při rozkladu některých plastů ke vzniku látek, které nejsou za běžných podmínek v tekutém nebo v pevném skupenství.

Z dokumentů CZ PV 2002-3467 a CZ 12817 U je známo zařízení na úpravu hmot na bází pryže. Tato úprava se provádí v rotačním reaktoru tvaru horizontálně orientovaného válce v jehož ose is otáčení se nachází trubka pro odvod reakčních produktů. Trubka prochází celým válcem a je ve vnitřním prostoru válce opařena otvory. V průběhu tepelného rozkladu vsázky se válec otáčí kolem své osy, přičemž stěna tvořící plášť válce je zvnějšku vyhřívána. Produkty rozkladu jsou odváděny do spalovací komory. Nevýhodou tohoto zařízení je, že teplota rozkladu může snadno překročit 600 °C, a to nejen místně, ale i v celém objemu. Vznikají proto produkty, které nelze za

2o běžných podmínek zkapalnit, a tak se produkt pyrolýzy hodí pouze ke spalování. Další zařízení u kterého vznikají za běžných podmínek nezkapalnitelné plyny je známo z dokumentu CZ 17103 U. Jedná se o zařízení na ekologickou likvidaci odpadu z gumy tvořené komorou, kolem které jsou vytvořeny prostory pro tepelné zdroje. Komora je opatřena vývody tekutých a plynných výstupů, které ústí do kondenzačních zařízení regulujících poměr tekutých a plynných látek. Z popisu vyplývá, že se jedná o běžnou retortu na tepelný rozklad, u které nedochází ani k cirkulaci plynů tvořících vnitřní atmosféru, ani k míchání vsázky. Její nevýhodou je proto nerovnoměrný ohřev sázky, pri kterém může snadno dojít k místnímu přehřátí a ke vzniku produktů, které nemohou být za běžných podmínek v kapalném stavu. Takové zařízení musí navazovat na technologii zpracování vzniklých plynů a nemůže být tudíž mobilní. Z dokumentů CZ PV 2001 30 3791, CZ 18799 U a CA 2584557 jsou známy technologie, u kterých se zkapalnitelné složky produktů vzniklých tepelným rozkladem pryže nebo plastů spalují. V případě CZ PV 2001-3791 se jedná o zařízení na katalytickou transformaci polyolefinových odpadů na uhlovodíkové produkty. Reakční prostor vybavený míchadlem je částečně obklopen spalovací komorou a spaliny odcházejí ze spalovací komory ohřívacími trubkami, které procházejí reakčním prostorem. Pro35 dukty reakce jsou odváděny mimo reakční prostor, kde jsou ochlazovány, přičemž kondenzovaná kapalina je odváděna do vyrovnávací nádrže vyhřáté na 40 °C a zbylé plyny jsou přiváděny do spalovací komory. Nevýhodou této technologie je, že zpracovávaný materiál musí být předem rozdrcen, aby nerovnoměrný ohřev větších kusů nevedl k nežádoucímu prodlužování doby zpracování. Další nevýhodou je nerovnoměrný ohřev. V případě CZ 18799 U se rovněž jedná o zaří40 zení na kontinuální ekologickou likvidaci odpadu z gumy. Toto zařízení obsahuje výkyvnou vyhřívanou komoru, opatřenou otvorem pro vkládání vsázky a otvor pro odstraňování nerozložitelného zbytku. Kývavým pohybem komory se vsázka postupně přemísťuje ze vstupní strany komory k výstupní straně komory, přičemž se podrobuje tepelnému rozkladu. Uvolněné pyrolýzní plyny se odvádějí mimo komoru, kde se po ochlazení rozdělují na plynný podíl, kapalný podíl a pevné nečistoty. Plynný podíl je spalován při ohřevu komory. Nevýhodou tohoto zařízení je, že zpracovávaný odpad z gumy musí být předem rozmělněn, což zejména u použitých pneumatik zvyšuje náklady. V případě CA 2584557 se jedná o zařízení na tepelný rozklad odpadu z gumy, obsahující vyměnitelnou reakční komoru, opatřenou topnými tělesy a odvodní trubkou, kterou jsou vzniklé pyrolýzní plyny odváděny do kondenzátoru. V kondenzátoru dochází k ochlazení

- 1 CZ 24230 Ul pyrolýzních plynů a ke zkapalnění zkapalnitelného podílu. Plynný podíl je odváděn do spalovacího zařízení, zatímco kapalný podíl je odváděn do zásobníku. Část kapalného podílu ze zásobníku se při vysoké rychlosti vstřikuje do toku pyrolýzních plynů ještě před jejich vstupem do kondenzátoru. Nevýhodou tohoto zařízení je, že reakční komora není vybavena žádným zaříze5 ním zaručujícím rovnoměrnou teplotu vsázky, takže vzniká í plynná fáze tvořená látkami, které nejsou za běžných podmínek v kapalném nebo v tuhém stavu. Tyto látky se odvádějí ke spalování, proto nemůže být toto zařízení mobilní. Z dokumentů EP 1 785 248 a CZ 17601 U jsou známy technologie, u kterých se v první fázi ochlazování pyrolýzních plynů nezkapalněná fáze zavádí zpět do reakčního prostoru. V případě EP 1 785 248 se jedná o zpracování opotřebovalo ných pneumatik. Vsázka tvořená rozmělněnými pneumatikami se vystavuje teplotě 550 až 800 °C, a to v prostředí redukčního plynu, načež je z uvolněných plynů oddělována zkapalnitelná frakce. Část plynné frakce se spaluje a část se po předehřevu zavádí zpět do reaktoru, kde slouží jako zdroj tepla pro další tepelný rozklad. Nevýhodou této technologie je, že nedochází pouze k uvolňování látek, které jsou za běžných podmínek kapalné, ale vzniká též plyn, přičemž část plynu, která byla při kondenzaci zkapalnitelné frakce ochlazena, musí být před vstupem do reakčního prostoru znovu ohřívána. V případě CZ 17601 U se jedná o zařízení na separaci pyrolýzního oleje při zpracování odpadní pryže, které je tvořeno reakční komorou, do které se vkládá vsázka. Uvnitř reakční komory se nacházejí prvky pro ohřev. Reakční komora je dále opatřena vývodem pro odvod pyrolýzních plynů mimo reakční komoru, kde se pyrolýzní plyny ochlazují, přičemž dochází ke kondenzaci kapalného podílu. Nezkondenzovaný plynný podíl se vhání zpět do reakční komory, zatímco kapalný podíl se shromažďuje v jímací nádrži. Nevýhodou tohoto zařízení je, že nezkapalněné plyny vháněné do pyrolýzní komory jsou studené a jak komoru, tak vsázku zbytečně ochlazují. Teplo dodané pro zabezpečení pyrolýzy je pak zbytečně odnímáno při kondenzaci zkapalnitelných látek.

Jsou známy i technologie zaručující, že určená teplota nebude ani místně překročena. U těchto technologií je možné zajistit, aby nevznikaly žádné látky, které by za běžných podmínek nebylo možné převést do kapalného nebo do pevného skupenství. Například z EP 1 664 240 je znám způsob a zařízení na kontinuální konverzi organického odpadu, zejména kontaminovaných odpadních plastů a opotřebovaných pneumatik, u kterého se vsázka kontinuálně zavádí do taveniny anorganické látky, např. do roztavené směsi cínu olova a vizmutu nebo do směsi anorganických solí nebo hydroxidů alkalických kovů nebo hydroxidů kovů alkalických zemin, přičemž se plynné produkty nad lázní sbírají. Nevýhodou této technologie je, že používané anorganické soli, tvořící používanou horkou lázeň představují po vyčerpání lázně ekologicky obtížně zpracovatelný odpad. Pokud je horká lázeň tvořena roztavenými kovy, je tato lázeň velmi drahá v případě, že zařízení má mít větší výkon. Provoz takové lázně, pokud obsahuje olovo, navíc ohrožuje zdraví obsluhy. Zařízení je navíc díky mechanickému zatlačování vsázky pod povrch horké lázně mechanicky velmi složité a tím i náročné na údržbu.

Z dokumentu WO 2011/009419 je známo zařízení pro tepelný rozklad pryže a/nebo plastu, které sestává z pracovní komory, jejíž stěny jsou alespoň částečně opatřeny tepelně izolačním mate40 riálem. Pracovní komora je opatřena výstupem pyrolýzních plynů a uzavíratelným otvorem pro vkládání vsázky nebo pro odstraňování pevného zbytku. Uvnitř pracovní komory se nachází zdroje tepla, ventilátor pro zajištění cirkulace alespoň části plynů nacházejících se v pracovní komoře a lamely pro usměrnění směru toku plynů. Lamely Částečně obklopují reakční prostor. Pracovní komora dále obsahuje chladicí prostor opatřený vstupem chladicího média výstupem chladicího média, který je vymezen mezistěnou a stěnou pracovní komory a případně ještě druhý chladicí prostor, který se nachází z vnitřní strany dvířek pro uzavření uzavíratelného otvoru. Uvedené zařízení zpracovává vsázku periodicky po dávkách. Nevýhodou tohoto zařízení je, že se musí před každým plněním vychlazovat. Vychlazování a opětné zahřívání zařízení představuje zvýšené energetické nároky i časové ztráty. Další nevýhodou tohoto zařízení je Špatný prostup tepla vsázkou, pokud je nakupena ve větší vrstvě.

-2CZ 24230 Ul

Podstata technického řešeni

Uvedené nevýhody řeší zařízení pro tepelný rozklad organických látek ve vsázce umístěné v prostoru odděleném od okolní atmosféry. Zařízení obsahuje stěny, nejméně jeden otvor pro vstup vsázky a/nebo pro odstraňování pevného zbytku, vytvořený v nejméně jedné ze stěn, dveře pro uzavření otvoru, těsnění pro utěsnění otvoru, nejméně jeden výstup pro odvádění pyrolýzních plynů, nejméně jeden zdroj tepla a nejméně jeden prostředek vymezující prostor pro umístění vsázky. Podstatou technického řešení je, že zařízení dále obsahuje nejméně jednu hřídel, spojenou s motorem pro zajištění otáčení prostředkem vymezující prostor pro umístění vsázky. Prostředkem vymezujícím prostor pro umístění vsázky jsou podle jedné alternativy stěny a dveře a podle druhé alternativy otoěně upravené těleso, nacházející se v prostoru vymezeném stěnami a dveřmi. Alternativně může být výstup pro odvádění pyrolýzních plynů umístěn v ose otáčení prostředku, vymezujícím prostor pro umístění vsázky. Zdrojem tepla může být buď elektrické vinutí pro indukční ohřev nebo nejméně jedno topné těleso, napájené elektrickým proudem. Podle výhodné alternativy má těleso tvar dutého válce nebo dutého hranolu se základnami o nejméně třech stranách, uvnitř kterého se nachází prostor pro umístění vsázky, které je otočné kolem osy válce a je opatřeno nejméně jedním otvorem pro vstup a/nebo výstup vsázky nebo pevného zbytku a nejméně jedním otvorem pro výstup pyrolýzních plynů. Dle jiné výhodné alternativy je hřídel suvně pohyblivá ve směru své osy. Těleso může též být spojeno s hřídelí pomocí rozebíratelného spoje. Alternativně může být alespoň část stěny tělesa opatřena otvory pro výstup pevného zbytku a/nebo pro výstup pyrolýzních plynů z prostoru pro umístění vsázky. Dle další výhodné alternativy se uvnitř tělesa nacházejí přepážky. Ve výhodném provedení se pod tělesem může nacházet zásobní prostor pro shromažďování a sběr pevného zbytku, ve kterém se může nacházet šnek, případně zde může být zaústěn vstup zařízení pro odsávání pevného zbytku. Dle dalších alternativ je ve stěně, v místě protilehlém vůči dveřím vytvořen nejméně jeden kanál stěny pro průtok chladicího média nebo je ve dveřích, v místě protilehlém vůči stěně vytvořen nejméně jeden kanál dveří pro průtok chladicího média a nebo je v těsnění vytvořen nejméně jeden kanál těsnění pro průtok chladicího média.

Výhody technického řešení vyplývají z používání vyměnitelného tělesa, do kterého se umisťuje vsázka, určená ke zpracování. Pokud se vsázka vkládaná do prostoru, ve kterém se provádí její tepelný rozklad, nachází ve vyměnitelném tělese, pak se zařízení nemusí mezi zpracováním jednotlivých dávek vsázky ochlazovat. Režim tepelného rozkladu lze navíc individuálně přizpůsobit každé vsázce, takže jednotlivé, na sebe navazující vsázky mohou mít různá složení a tudíž i různé nároky na zpracování. Další výhodou používání vyměnitelných těles je i to, že tato tělesa mohou sloužit přímo jako zásobníky pro ukládání odpadu, čímž se zjednodušuje přeprava odpadu do místa zpracování. Tohoto lze využít například pro likvidaci tříděného komunálního odpadu. Výhodou oddělení části pevného zbytku tvořeného menšími částicemi a jeho rozdělení na hrubou i jemnou frakci je možnost oddělení částic určité velikosti, např. zm do velikosti 2 mm od prachu o velikosti částic pod 0,1 mm. Tím lze například rozdělit pevný zbytek vzniklý tepelným rozkladem použitých pneumatik na hrubé kusy, granulát a prach. Výhodou umístění přepážek uvnitř tělesa je možnost volit směrem otáčení prioritní děj, pokud se například jedná o upřednostnění promíchávání před oddělováním jemné frakce a naopak. Výhodou odsávání oddělené jemné frakce pevného zbytku již v průběhu rozkladu vsázky je snížení prašnosti a tím zlepšení pracovního prostředí na pracovišti, kde se těleso s pevným zbytkem otevírá a pevný zbytek se z něj odstraňuje. Výhodou tělesa tvaru hranolu je lepší promíchávání vsázky v průběhu zpracování, a to i bez nutnosti instalovat do tělesa přepážky. Další výhodou tělesa tvaru hranolu je možnost volbou počtu stran základen volit podmínky propadávání menších částic pevného zbytku otvory pro výstup pevného zbytku z tělesa.

Přehled obrázků na výkresech

Obrázky 1 až 3 znázorňují příkladné provedení podle příkladu 1, přičemž obrázek 3 znázorňuje boční pohled na zařízení, obrázek 1 znázorňuje řez A-A z obrázku 3 a obrázek 2 znázorňuje de-3CZ 24230 Ul tail z obrázku 1, konkrétně tangenciální těsnění včetně kanálu těsnění pro průtok chladicího média a tangenciální kanál čelní stěny. Obrázky 4 až 6 znázorňují příkladné provedení podle příkladu 2, přičemž obrázek 4 je řezem E-E z obrázku 6 a znázorňuje zařízení ve stádiu zpracování vsázky a obr. 5 rez téhož totéž zařízeni ve fázi vkládání tělesa s novou vsázkou. Obrázek 6 je řezem B-B z obrázku 4. Obrázky 7 a 8 představují příkladné provedení podle příkladu 3, přičemž obrázek 7 představuje řez F-F z obrázku 8 a obrázek 8 řez C-C z obrázku 7. Obrázky 9 a 10 představují příkladné provedení podle příkladu 4, přičemž obrázek 9 představuje řez G-G z obrázku 10 a obrázek 10 řez D-D z obrázku 9. Obrázek 11 představuje detail okolí tangenciálního těsnění v řezu, dle kteréhokoli z příkladů 2 až 4, včetně obou tangenciálních kanálů ve dveřích a ío tangenciálního kanálu čelní stěny.

Příklady provedení

Příklad 1

Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 podle příkladu 1 je určeno k jednorázovému zpracování vsázek 2 v případě, kdy je mezi zpracováním jednotlivých vsá15 zek 2 nutno zařízení z manipulačních důvodů alespoň částečně ochladit, přičemž se během rozkladu vsázky 2 pevný zbytek nijak netřídí a ze zařízení se odstraňuje až po ukončení rozkladu veškerých organických látek obsažených v právě zpracovávané vsázce 2. Zařízení má tvar vodorovně orientovaného válce, jehož jednu podstavu tvoří čelní stěna 30, druhou podstavu zadní stěna 3]_ a jeho plášť vodorovně orientovaná stěna 32. V čelní stěně 30 je vytvořen kruhový otvor

41 pro vstup vsázky 2 nebo pro odstraňování pevného zbytku. Kruhový otvor 41 je v průběhu tepelného rozkladu organických látek, obsažených ve vsázce 2 uzavřen kruhovými dveřmi 43, dotlačenými k čelní stěně 30 pomocí zámků 49. Stěny 30, 3_1, 32 a dveře 43 představují prostředek 3 vymezující prostor 1 pro umístění vsázky 2. Zařízení je dále vybaveno výstupem 42 pro odvádění pyrolýzních plynů, který je umístěn ve středu zadní stěny 31, a tím i v ose otáčení pro25 středku 3 vymezujícího prostor I pro umístění vsázky 2. Výstup 42 pro odvádění pyrolýzních plynů je těsněným spojem 421 spojen s potrubím 422 pro odvod pyrolýzního plynu. Těsněný spoj 421 umožňuje vzájemnou rotaci výstupu 42 a potrubí 422 pro obvod pyrolýzního plynu podle společné osy rotace. Zařízení je dále vybaveno zdrojem tepla, kterým je elektrické vinutí 50 pro indukční ohřev, nacházející se z vnější strany vodorovně orientované stěny 32. Pro zajiš30 tění otáčivého pohybu podle vodorovné osy je válec, vymezující prostor I pro umístění vsázky 2, tvořený stěnami 30, 31., 32 a dveřmi 43 umístěn na čtyřech opěrných kolech 63, otočně upravených v podpěrách 64. Pro zajištění otáčení prostředkem 3 vymezujícím prostor i pro umístění vsázky 2 obsahuje zařízení vodorovně orientovanou hřídel 6 spojenou s motorem 7, na jejímž konci, protilehlém vůči motoru 7 se nachází poháněči kolo 62, které jev kontaktu s vnější plo35 chou vodorovně orientované stěny 32, která tvoří plášť válce. Pro dokonalé oddělení prostoru I pro umístění vsázky 2 od okolní atmosféry je mezi Čelní stěnou 30 a dveřmi 43 umístěno těsnění 44. Pro fixaci těsnění 44 je ve dveřích 43 ze strany čelní stěny 30 vytvořena tangenciální drážka 45 lichoběžníkového průřezu, ve které je vloženo tangenciální těsnění 44 obdélníkového průřezu. Tangenciální těsnění 44 obsahuje dva tangenciální výstupky 48, které se ve stavu, kdy jsou dveře

43 uzavřeny, nacházejí z vnější strany čelní stěny 30 a doléhají na vnější plochu čelní stěny 30.

Tangenciální těsnění 44 dále obsahuje tangenciální kanál 47 těsnění pro průtok chladicího média, který má obdélníkový průřez a je opatřen na výkresech neznázoměným vstupem a výstupem, kterými je připojen ke vstupu a výstupu chladicího média. V Čelní stěně 30 je v místě protilehlém vůči tangenciálnímu těsnění 44 vytvořen tangenciální kanál 37 čelní stěny, který má rovněž ob45 délníkový průřez a je rovněž určen pro průtok chladicího média. Tangenciální kanál 37 čelní steny sleduje obvod otvoru 41. Tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 se provádí v prostředí odděleném od okolní atmosféry, a to periodicky po jednotlivých dávkách. Vsázka příkladně tvořená kousky pneumatik, obsahuje pryž, tepelně rozložitelnou na směs jiných organických látek, představujících pyrolýzní plyn, ze kterého lze ochlazením oddělit pyrolýzní kapalinu, a pevný podíl, tvořící s teplem nerozložitelnými látkami pevný zbytek. Pri otevřených dveřích 43 se vsázka 2 umístí do prostoru I pro umístění vsázky 2. Vnitrní prostor 1 se dvířky

-4CZ 24230 Ul uzavře, čímž se oddělí od okolní atmosféry. Vsázka 2 umístěná v tělese 35 se zahřívá na teplotu až 600 °C, přičemž v průběhu ohřívání těleso 35 pomocí motoru 2 a hřídele 6 rotuje kolem své osy. Při rotaci tělesa 35 se vsázka promíchává, což napomáhá jejímu rovnoměrnému ohřevu. Jednotlivé částice tvořící vsázku 2 se postupně otírají o zahřáté stěny tělesa 35, což urychluje proces jejich degradace. Vznikající pyrolýzní plyn se odvádí výstupem 42 pro odvádění pyrolýzních plynů k dalšímu zpracování. Po dokončení rozkladu se zařízení nechá alespoň částečně vychladnout. Poté, co se ze vsázky již neuvolňují žádné plynné látky se dvířka 43 otevřou a pevný zbytek se z prostoru I pro umístění vsázky 2 odstraní. Poté je zařízení připraveno ke zpracování další dávky vsázky 2.

to Příklad 2

Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 podle příkladu 2 je určeno k postupnému zpracování vsázek 2, kdy zpracování jednotlivých vsázek 2 na sebe bezprostředně navazuje. Vkládání vsázky 2 i odstraňování pevného zbytku z prostoru I pro umístění vsázky 2 se může provádět bez ochlazování zařízení. Stejně jako u zařízení popsaného v příkladu

1 se ale pevný zbytek nijak netřídí a ze zařízení se odstraňuje až po ukončení rozkladu veškerých organických látek obsažených v právě zpracovávané vsázce 2. Prostředkem 3, vymezujícím prostor pro umístění vsázky 2 není u zařízení podle tohoto příkladu stěna 30 s dveřmi 43 pro uzavření otvoru 41 pro vstup vsázky nebo pro odstraňování pevného zbytku, zadní stěna 32 a vodorovně orientovaná boční stěna 31 ale těleso 35, do kterého se vsázka, určená pro zpracování, umísťuje. Těleso 35 má tvar dutého válce, uvnitř kterého se nachází prostor 1 pro umístění vsázky 2 a je umístitelné do prostoru vymezeném čelní stěnou 30, zadní stěnou 31, vodorovně orientovanou stěnou 32 a dveřmi 43. Ve středu jedné ze svých podstav je těleso 35 opatřeno rozebíratelným spojem 61, kteiým je spojeno s tím koncem hřídele 6, který je protilehlý vůči motoru 7, určenému k zajištění otáčení tělesem 35. V téže podstavě se dále nachází otvor 34 pro výstup pyrolýzních plynů z tělesa 35. Zadní stěna 31 zařízení je opatřena výstupem 42 pro odvádění pyrolýzních plynů, který se však na rozdíl od zařízení popsaného v příkladu t nenachází ve středu zadní stěny 31. Hřídel 6 prochází zadní stěnou 31 tělesa přes těsnící spoj 69, který se nachází uprostřed zadní stěny 3L Sestava tvořená tělesem 35, hřídelí 6 a motorem 7 je suvně pohyblivá ve směru své osy, a to v délce přesahující délku tělesa 35, což umožňuje vysunutí tělesa

35 z prostoru vymezeného čelní stěnou 30, zadní stěnou 31 a vodorovně orientovanou stěnou 32, a to otvorem 44 pro vstup vsázky 2 nebo pro odstraňování pevného zbytku. Díky rozebíratelnému spoji 61 může být těleso 35 odpojeno od zařízení. V podstavě tělesa 35, protilehlé vůči podstavě spojené s hřídelí 6, je vytvořen otvor 356 pro vstup a/nebo výstup vsázky 2 nebo pevného zbytku z tělesa 35. Tento otvor 356 ie v sestaveném stavu zakryt dvířky 351 tělesa 35 a je ve své pozici zajištěn čtyřmi zámky 352 tělesa 35. Zdrojem teplaje osm topných těles 51 napájených elektrickým proudem. Topná tělesa 51 jsou tyčového tvaru, jsou rozmístěna po obvodu tělesa 35 a jejich osy jsou rovnoběžné s osou hřídele 6. Stejně jako u zařízení popsaného v příkladu 1 se pro dokonalé oddělení prostoru 1 pro umístění vsázky 2 od okolní atmosféry nachází mezi čelní stěnou 30 a dveřmi 43 těsnění 44, které je vsazeno do dvířek 43 a je chlazeno pomocí chladicího média. Za účelem chlazení těsnění 44 jsou ve dveřích 43, v místě protilehlém vůči stěně 30, vytvořeny dva kanály 46 pro průtok chladicího média a ve stěně 30 je v místě protilehlém vůči dveřím 43 vytvořen kanál 37 čelní stěny. Kanály 46, 37 jsou připojeny ke zdroji chladicího média. Zařízení popsané v příkladu 2 je na rozdíl od zařízení popsaného v příkladu 1 určeno k postupnému zpracování jednotlivých dávek vsázky 2 bez vychlazování prostoru pro umístění vsázky 2 mezi jednotlivými dávkami. Prostředkem 3, vymezujícím prostor I pro umístění vsázky 2, je proto odnimatelně těleso 35, které lze po ukončení zpracování příslušné dávky vyměnit za jiné těleso 35, naplněné novou, ke zpracování určenou vsázkou 2. Tělesa 35 se plní vsázkou 2 mimo vlastní zařízení a za plného provozu se vyměňují. Při výměně tělesa 35 s novou vsázkou za těleso 35 obsahující již pouze pevný zbytek se otevřou dveře 43 zařízení, těleso 35, obsahující již pouze pevný zbytek, které je momentálně spojeno s hřídelí 6 se pomocí hřídele 6 otvorem 41 pro vstup vsázky 2 nebo pro odstraňování pevného zbytku vysune ze zařízení a následně se odpojí od hřídele 6 a přemístí na místo, kde se po jeho vychlazení z jeho vnitřního prostoru odstraní pevný

-5 CZ 24230 Ul zbytek. Jiné těleso 35, naplněné novou vsázkou 2, se pomocí rozebíratelného spoje 61 spojí s hřídelí 6 a zpětným zasunutím hřídele 6 se zasune do vnitřního prostoru zařízení. Ihned po zasunutí tělesa 35 do prostoru I pro umístění vsázky 2 se dveře 43 uzavřou. Teplem uvolňovaný pyrolýzní plyn vychází z tělesa 35 otvorem 34 pro výstup pyrolýzních plynů do prostoru mezi těle5 sem 35 a stěnami 30, 31. 32 zařízení, odkud je odváděn výstupem 42 pyrolýzních plynů mimo zařízení. Po ukončení tepelného rozkladu organických látek obsažených ve vsázce 2 se dveře 43 otevřou, těleso 35 se vysune mimo vnitřní prostor a vymění se za těleso 35 naplněné novou vsázkou 2, určenou ke zpracování.

Příklad 3 io Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 podle příkladu 3 je stejně jako zařízení popsané v příkladu 2 určeno k postupnému zpracovávání vsázek 2. Na rozdíl od zařízení popsaného v příkladu 2 lze ale v průběhu zpracovávání vsázky 2, oddělovat část pevného zbytku tvořenou menšími Částicemi a tuto ěást ještě rozdělovat na frakci s hrubým podílem, obsahujícím větší částice, a na frakci s jemným podílem, tvořeným menšími částicemi. Masivní is kusy pevného zbytku přitom zůstanou v tělese 35, ve kterém byla příslušná vsázka 2_zpracována. Na rozdíl od příkladu 2 je ale zařízení podle tohoto příkladu vybaveno zdrojem tepla tvořeným elektrickým vinutím 50 pro indukční ohřev, jak bylo popsáno v příkladu 1. Prostředkem 3 vymezujícím prostor 1 pro umístění vsázky 2 je rovněž otočně upravené těleso 35, jak bylo popsáno v příkladu 2. Těleso 35 podle tohoto příkladu je ale opatřeno otvory 36 pro výstup pevného zbytku a/nebo pro výstup pyrolýzních plynů z prostoru 1 pro umístění vsázky 2, které mají takový průměr, aby bylo části pevného zbytku umožněno z tělesa 35 postupně vypadávat, a to do zásobního prostoru 11 pro shromažďování a sběr pevného zbytku, který se nachází pod tělesem 35. V zásobním prostoru JT pro shromažďování a sběr pevného zbytku se nachází šnek 12 spojený s pohonem 121 šneku 12. Spodní stěnu prostoru ii pro shromažďování a sběr pevného zbytku tvoří síto 9i, které umožňuje jemné frakci pevného zbytku propadnout do zásobníku 92 jemné frakce, zatímco hrubý podíl je šnekem i2 dopraven do zásobníku 93 hrubé frakce. Zařízení podle tohoto příkladu pracuje stejně jako zařízení popsané v příkladu 2 s tím rozdílem, že v průběhu tepelného rozkladu vsázky propadává část pevného zbytku z tělesa 35 do zásobního prostoru 11 pro shromažďování a sběr pevného zbytku, ve kterém je rozdělována nájemnou a hrubou frakci. Zásob30 niky 92, 93 hrubé i jemné frakce jsou periodicky vyprazdňovány.

Příklad 4

Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 podle příkladu 4 se liší od zařízení popsaného v příkladu 3 tím, že otvory 350 pro výstup pevného zbytku a/nebo pro výstup pyroiýzního plynu z tělesa 35 jsou natolik malé, že umožňují oddělit od pevného zbytku, nacházejícího se v tělese 35 pouze malé částice, které jsou z vnitřního prostoru zařízení průběžně odsávány. V tělese 35 podle tohoto příkladu se nacházejí přepážky 358, kteréjsou skloněny do směru otáčení tělesa 35 a svou šířkou překrývají otvory 350, vytvořené v tělese 35. Zařízení podle příkladu 4 na rozdíl od zařízení popsaného v příkladu 3 neobsahuje šnek 12 s pohonem 121 šneku, síto 9[ a zásobník 93 hrubé frakce. Zásobní prostor J_1 pro shromažďování a sběr pevného zbytku má svažující se dno, přičemž v jeho nejnižším místě se nachází vstup 81 odsávacího zařízení 8, kterým je zařízení podle tohoto příkladu dále vybaveno. Zařízení podle tohoto příkladu pracuje stejné jako zařízení popsané v příkladu 3 s tím rozdílem, že z pevného zbytku jsou oddělovány pouze jemné částice a dále tím, že přepážky 358 napomáhají zrovnoměmení ohřevu vsázky, neboť zvyšují intenzitu promíchávání jednotlivých kusů tvořících vsázku 2. Úči45 nek přepážek 358 je navíc rozdílný pri různých směrech otáčení tělesem 35, neboť pri otáčení v jednom směru podporují přepážky 358 propadávání menších kusů otvory 350, vytvořenými v tělese 35 a pri otáčení v opačném směru propadávání menších kusů vsázky 2 omezují. Přepážky 358 navíc brání překrytí otvorů 350 většími kusy vsázky 2 nebo pevného zbytku. Otáčením tělesem 35 vjednom nebo ve druhém směru lze proto řídit proces tepelného rozkladu, například na základě sledování průtoku odsávané jemné frakce ve sledovaném časovém rozmezí.

-6CZ 24230 Ul

Příklad 5

Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce 2 podle příkladu 5 se liší od zařízení popsaného v příkladu 3 tím, že těleso 35, uvnitř kterého se nachází prostor 1 pro umístění vsázky 2, má tvar dutého hranolu se základnami o šesti stranách, je tedy tvořeno hra5 nolem se šestiúhelníkovými základnami.

Claims (17)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení pro tepelný rozklad organických látek obsažených ve vsázce umístěné v prostoru odděleném od okolní atmosféry, které obsahuje stěny, nejméně jeden otvor pro vstup vsázky a/nebo pro odstraňování pevného zbytku, vytvořený v nejméně jedné ze stěn, dveře, pro uzavření io otvoru, těsnění pro utěsnění otvoru, nejméně jeden výstup pro odvádění pyrolýzních plynů, nejméně jeden zdroj tepla a nejméně jeden prostředek vymezující prostor pro umístění vsázky, vyznačující se tím, že dále obsahuje nejméně jednu hřídel (6), spojenou s motorem (7), pro zajištění otáčení prostředkem (3) vymezujícím prostor pro umístění vsázky (2).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředkem (3) vymezujícím

   15 prostor (1) pro umístění vsázky (2) jsou stěny (30, 31, 32) a dveře (43).
3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že výstup (42) pro odvádění pyrolýzních plynů je umístěn v ose otáčení prostředku (3) vymezujícího prostor (1) pro umístění vsázky (2).
4. 4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem tepla je elektrické

   20 vinutí (50) pro indukční ohřev.
5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zdrojem tepla je nejméně jedno topné těleso (51) napájené elektrickým proudem.
6. 6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředkem (3) vymezujícím prostor (1) pro umístění vsázky (2) je otočně upravené těleso (35), nacházející se v prostoru vy25 mezeném stěnami (30, 31, 32) a dveřmi (43).
7. 7. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že těleso (35) má tvar dutého válce nebo dutého hranolu se základnami o nejméně třech stranách, uvnitř kterého se nachází prostor (1) pro umístění vsázky (2), které je otočné kolem osy válce a je opatřeno nejméně jedním otvorem (33) pro vstup a/nebo výstup vsázky nebo pevného zbytku a nejméně jedním otvo30 rem (34) pro výstup pyrolýzních plynů.
8. 8. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hřídel (6) je suvně pohyblivá ve směru své osy.
9. 9. Zařízení podle nároku 8, vyznačující se tím, že těleso (35) je spojeno s hřídelí (6) pomocí rozebíratelného spoje (61).

   35
10. 10. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se t í m , že alespoň část stěny tělesa (35) je opatřena otvory (350) pro výstup pevného zbytku a/nebo pro výstup pyrolýzních plynů z prostoru (1) pro umístění vsázky (2).
11. 11. Zařízení podle nároku 9, vyznačující se tím, že uvnitř tělesa (35) se nacházejí přepážky (38).

    -7CZ 24230 Ul
12. 12. Zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pod tělesem (35) se nachází zásobní prostor (11) pro shromažďování a sběr pevného zbytku.
13. 13. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že v zásobním prostoru (11) pro shromažďování a sběr pevného zbytku se nachází šnek (12).

    5
14. 14. Zařízení podle nároku 12, vyznačující se tím, že do zásobního prostoru (11) pro shromažďování a sběr pevného zbytku je zaústěn vstup (81) zařízení (8) pro odsávání pevného zbytku.
15. 15. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve stěně (30) je v místě protilehlém vůči dveřím (43) vytvořen nejméně jeden kanál (37) stěny (30) pro průtok chladicího ío média.
16. 16. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve dveřích (43) je v místě protilehlém vůči stěně (30) vytvořen nejméně jeden kanál (46) dveří (43) pro průtok chladicího média.
17. 17. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že v těsnění (44) je vytvořen

    15 nejméně jeden kanál (47) těsnění pro průtok chladicího média.