EA006614B1 - Сушильно-прессовое устройство каркасного типа с двойным потоком и способ прессования и сушки отходов - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к сушильно-прессовому устройству каркасного типа для отходов, содержащему цилиндрический корпус (1) и по меньшей мере две давильные плиты (6), причем указанный цилиндрический корпус (1) состоит из нагревательных продольных труб (2), по которым проходит текучая среда теплоносителя, которые расположены вдоль образующих цилиндра и отстоят друг от друга так, чтобы образовать продольные щели для выпуска пара, но не отходов, соединены удерживающими шарнирными средствами, расположенными на заданном расстоянии между центрами, и указанные давильные плиты (6) расположены напротив друг друга, работают в качестве подвижных оснований указанного цилиндрического корпуса и служат в качестве прессующих поршней, при этом пар, образующийся при нагреве указанных отходов, выпускается через продольные щели между указанными нагревательными трубами, причем в указанном устройстве имеются дополнительные источники тепла, установленные внутри сушильно-прессового устройства каркасного типа, расположенные вдоль его длины, причем указанные источники состоят, по меньшей мере, из трубы, по которой течет текучая среда теплоносителя, средства (3) для ввода подлежащих обработке отходов, в месте, близком к одному из двух концов устройства, и средства для сбора обработанных отходов, соответственно на противоположном конце устройства.

Description

Настоящее изобретение относится к сушильно-прессовому устройству каркасного типа с двойным потоком и к способу прессования и сушки отходов.

Изобретение относится к области устройств для обработки промышленных отходов, мусора или аналогичных материалов.

Удаление городских твердых отходов представляет собой неизменно все более ощущаемую проблему в современной жизни. Решения, используемые в настоящее время, обеспечивают размещение отходов на свалке или, как вариант, сжигание.

Оба этих решения имеют экологические недостатки. Действительно, большинство свалок быстро достигают уровня насыщения, и все труднее найти новые площадки без протестов жителей окружающих областей, обеспокоенных загрязнением воздуха вследствие испарений, выделяемых отходами.

Взамен мусоросжигательные установки, даже наиболее технологически прогрессивные с точки зрения повышения тепловой эффективности, могут вырабатывать энергию с эффективностью, близкой к 20%, выпускать в воздух большие количества диоксида углерода на каждую тонну сжигаемых отходов, помимо того, что их эксплуатация связана с риском, обусловленным образованием токсичных продуктов в дымах, главным образом вызванных наличием высокой степени влажности в отходах, что предотвращает обеспечение полного сгорания.

В последнее время широко используются современные установки, направленные на одновременное уменьшение объема отходов и придание инертности гниющей фракции. Цель данной технологии заключается в получении твердого, сухого, стерилизованного и детоксифицированного продукта, который может быть отправлен на свалку или даже, принимая во внимание его отличную стабильность и его высушенное состояние, может быть использован в качестве материала для восстановления прежнего состояния окружающей среды, то есть в качестве очень хорошего топлива, подлежащего использованию для повышения тепловой ценности.

Технические проблемы такого рода, с которыми сталкиваются при использовании известных установок и которые только частично решаются посредством известных установок, главным образом, связаны с оптимизацией рабочих потенциальных возможностей и, как следствие, с высокими затратами на эксплуатацию устройств.

Например, в патенте Италии на промышленное изобретение № 1262260 описана двухстадийная система: первая стадия уплотнения, на которой материал, подлежащий обработке, спрессовывается при комнатной температуре с обезвоживанием его перед пропиткой; и вторая стадия сушки, на которой предварительно обработанные отходы оставляют в печи, на боковой стенке которой предусмотрен коробчатый элемент, вдоль которого проходит текучая среда теплоносителя для подвода тепла к материалу. На этой второй стадии остаточная вода удаляется из отходов за счет испарения, и образовавшийся пар выходит наружу через отверстия, выполненные на боковой поверхности печи.

Система данного типа имеет различные недостатки: действительно, невозможно добиться равномерного заданного гидравлического перемещения текучей среды теплоносителя, в результате чего существует риск необеспечения оптимальности теплообмена; кроме того, свойства, характеризующие стойкость корпуса печи, не являются удовлетворительными, также при наличии небольших напряжений, вызванных давлением, вследствие наличия отверстий на боковой поверхности камеры нагрева, необходимых для выпуска пара.

Кроме того, наличие указанных боковых отверстий приводит к уменьшению поверхности контакта между отходами и зонами нагрева, в результате чего снижается эффективность стадии сушки.

Более прогрессивное решение описано в Европейском патенте № 0663227 В1, относящемся к сушильно-прессовому устройству каркасного типа для отходов, содержащему корпус цилиндрической формы, содержащий отходы, которые должны быть обработаны, и две прочные давильные плиты для уплотнения этих отходов, причем указанные давильные плиты расположены напротив друг друга и работают как подвижные основания указанного корпуса цилиндрической формы.

По отношению к предыдущему решению Европейский патент № 1066490 В1, принадлежащий тому же заявителю, имеет новые признаки, позволяющие получить наилучшие результаты. В нем описано сушильно-прессовое устройство каркасного типа, имеющее корпус цилиндрической формы, состоящий из продольных труб, проходящих вдоль образующей указанного корпуса цилиндрической формы таким образом, что они отстоят друг от друга, при этом в указанных трубах проходит текучая среда теплоносителя, и они служат как в качестве несущей конструкции устройства, так и в качестве поверхности теплообмена между указанной текучей средой теплоносителя и подлежащими обработке отходами, и содержатся в корпусе цилиндрической формы. Прессование отходов осуществляется посредством двух давильных плит, противоположных друг другу, служащих в качестве подвижных оснований для указанного корпуса цилиндрической формы.

Нагревательные трубы удерживаются в заданном положении друг относительно друга посредством удерживающих ободов, установленных на заданных расстояниях между центрами для обеспечения устойчивости труб, образующих корпус цилиндрической формы, который подвергается воздействию напряжений, вызванных радиальным давлением, действующим со стороны отходов при сдавливании, и вызванных температурными градиентами.

- 1 006614

В сушильно-прессовом устройстве дополнительно предусмотрены выпускные средства для пара, образующегося при нагреве указанных отходов, причем указанные средства состоят из продольных щелей между нагревательными трубами.

Система, как и другие известные решения, требует секции предварительной обработки, в которой отходы спрессовываются при комнатной температуре для отделения поверхностной жидкой фракции, состоящей из пропитывающей воды. Уже обезвоженный груз поступает в сушильно-прессовое устройство, где из него под действием дополнительной обработки, представляющей собой прессование и сушку, удаляется остаточная вода, и одновременно дополнительно уменьшается объем массы.

Таким образом система работает в режиме обработки отходов порциями. Действительно, отходы подаются в секцию предварительной обработки, в которой выполняется первое обезвоживание и из которой они извлекаются для подачи в сушильно-прессовое устройство, где они подвергаются обработке для придания инертности перед извлечением и отправкой на хранение.

Решение, предложенное в соответствии с Европейским патентом № 1066490 В1, таково, что оно позволяет избежать проблем с гидравлическим заданным перемещением нагревательной текучей среды теплоносителя и решить понятным образом проблему выпуска пара.

Кроме того, полностью оригинальная конструкция сушильно-прессового устройства каркасного типа является прочной и совершенно стойкой к термическим и механическим напряжениям, возникающим во время работы устройства.

В то же время сушильно-прессовое устройство согласно Европейскому патенту № 1066490 В1 имеет некоторые признаки, уменьшающие его эффективность.

Прежде всего, тепловой режим, установившийся в отходах, содержащихся в цилиндре, имеет характер логарифмической кривой; медленное нарастание температуры к центру обрабатываемой массы приводит к риску недостижения заданных температур и их неравномерного распределения в массе отходов за короткое время.

Кроме того, размещение труб вдоль образующей цилиндрического тела неизбежно влечет за собой то, что реально используемая поверхность теплообмена, то есть поверхность, действительно находящаяся в контакте с обрабатываемыми отходами, - это только одна поверхность, обращенная к внутренней части цилиндрического тела, то есть используется уменьшенная часть всей нагревательной поверхности труб.

Эти два ограничения обусловливают два противоположных решения, действительно, если, с одной стороны, для увеличения полезной части поверхности теплообмена необходимо было бы увеличить диаметр цилиндрического тела, образующего сушильно-прессовое устройство, то, с другой стороны, логарифмическая кривая изменения температуры обусловливает создание систем, имеющих уменьшенный диаметр, что вызывает необходимость в выполнении более длинных систем или систем, состоящих из более чем одного сушильно-прессового устройства, работающих параллельно, для поддержания неизменной той же объемной стандартной производительности.

В завершение, дополнительное ограничение обусловлено трудностями координации синхронности циклических последовательностей загрузки, прессования и выталкивания из системы, что неизбежно приводит к разделению технологического процесса на различные операции (стадии), разделенные продолжительными временными интервалами, и, следовательно, к снижению производительности.

Предпочтительно иметь в распоряжении менее громоздкое сушильно-прессовое устройство, способное обрабатывать большие количества отходов, тем самым позволяющее сократить процесс сушки и создающее возможность непрерывной работы.

В этой связи предложено решение согласно изобретению, на основе которого вышеуказанные цели достигаются посредством подобного клетке (каркасного), сушильно-прессового устройства, конструктивно модифицированного таким образом, чтобы увеличить среднюю полезную часть в виде поверхностей теплообмена труб, по которым проходит текучая среда теплоносителя, и одновременно обеспечить возможность непрерывной работы системы.

Для достижения вышеуказанных целей в соответствии с настоящим изобретением предложено ввести дополнительные источники тепла в сушильно-прессовое устройство каркасного типа, расположенные вдоль его длины, имеющие соответствующие размеры и состоящие из труб, по которым проходит текучая среда теплоносителя. Помимо того, что дополнительные трубы находятся внутри массы отходов и, следовательно, имеют поверхность, пригодную для теплообмена, которая значительно больше поверхности труб, образующих наружную периферию каркаса, указанные дополнительные трубы могут быть расположены таким образом, что они будут разделять устройство для сушки-прессования отходов на множество секции, которые все расположены вдоль его длины и каждая из которых имеет диаметр, который меньше диаметра каркаса, и тем самым обеспечивает более эффективную передачу тепла массе отходов. Следовательно, температура обработанной массы достигает требуемых значений за меньшее время.

Кроме того, размещение труб, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, создает возможность обеспечения лучшей стойкости устройства к механическим и термическим напряжениям, следствием чего является то, что становится возможным выполнение в сушильно-прессовом устройстве

- 2 006614 каркасного типа также работ по прессованию, которые в известных системах выполняются при комнатной температуре в секции прессования, расположенной вверху сушильно-прессового устройства.

Отказ от секции предварительной обработки создает возможность непосредственной подачи подлежащих обработке отходов, из бункера в сушильно-прессовое устройство. Вследствие этого существует возможность непрерывной эксплуатации системы.

Непрерывная эксплуатация имеет дополнительные преимущества, среди которых дополнительное уменьшение суммарного времени обработки; повышение удельной производительности;

сокращение количества модулей, образующих систему; оптимизация толкателей;

уменьшение затрат.

Сушильно-прессовое устройство согласно настоящему изобретению может быть рационально использовано для сушки и прессования любого типа твердых отходов, которые имеют влажность, превышающую 40%, и источником которых является как бытовая, так и промышленная деятельность, в таких количествах, подлежащих введению в рабочих циклах, которые дают даже 600-1000 т на каждую рабочую смену, следствием чего является уменьшение общих управленческих расходов на каждый килограмм обработанных отходов.

Следовательно, конкретным предметом настоящего изобретения является сушильно-прессовое устройство каркасного типа для отходов, содержащее цилиндрический корпус и по меньшей мере две давильные плиты, причем указанный цилиндрический корпус состоит из нагревательных продольных труб, по которым проходит текучая среда теплоносителя, которые установлены по образующим цилиндрам и отстоят друг от друга таким образом, чтобы образовать продольные щели для выпуска пара, но не отходов, соединены ограничивающими шарнирными средствами, расположенными на заданном расстоянии между центрами, а указанные давильные плиты расположены напротив друг друга, работают в качестве подвижных оснований указанного цилиндрического корпуса и служат в качестве прессующих поршней, при этом пар, образующийся за счет операции нагрева указанных отходов, выпускается через продольные щели между указанными нагревательными трубами, причем в указанном устройстве предусмотрены дополнительные источники тепла, выполненные внутри сушильно-прессового устройства каркасного типа и расположенные по его длине, причем указанные источники состоят, по меньшей мере, из трубы, по которой течет текучая среда теплоносителя, средства для ввода подлежащих обработке отходов в месте, близком к одному из двух концов устройства, и средства для сбора обработанных отходов, соответственно на противоположном конце.

В частности, в соответствии с изобретением указанные дополнительные источники тепла включают в себя множество труб, по которым проходит текучая среда теплоносителя и которые размещены так, что они выровнены и разнесены таким образом, чтобы разделить внутренний объем цилиндрического корпуса на секции, соединенные друг с другом, предпочтительно на четыре эквивалентные секции, при этом для каждой секции предусмотрена пара противоположных давильных плит, форма которых соответствует форме каждой секции.

В соответствии с настоящим изобретением указанные давильные плиты имеют такую форму, что профиль, обращенный к наружной поверхности каркаса, и, также возможно, профиль, обращенный к дополнительным источникам тепла, являются профилями, охватывающими трубы таким образом, что их выступы заходят в пространство между двумя соседними трубами.

В частности, согласно изобретению указанные дополнительные источники тепла удерживаются удерживающей конструкцией, состоящей из множества удерживающих плит, предусмотренных на заданном расстоянии между центрами.

Всегда в соответствии с изобретением в сушильно-прессовом устройстве предусмотрены впускной и выпускной коллекторы для указанной текучей среды теплоносителя из труб, соединенные гибкими соединениями таким образом, чтобы обеспечить возможность равномерного распределения текучей среды в трубах, причем предпочтительно указанные коллекторы выполнены таким образом, что направление потока в каждой отдельной трубе противоположно направлению потока в соседней трубе.

Также в соответствии с настоящим изобретением указанные средства для ввода подлежащих обработке отходов включают в себя загрузочный бункер, из которого отходы падают в загрузочную камеру на входном конце цилиндрического корпуса.

Кроме того, в соответствии с изобретением указанное сушильно-прессовое устройство дополнительно содержит кожух из теплоизоляционного материала, плотно удерживающий указанный цилиндрический корпус, выполняющий функцию коллектора для пара, выходящего из указанных продольных щелей, и введенный в состояние разрежения посредством мотор-конденсаторного агрегата с замкнутым циклом таким образом, что указанное устройство не оказывает воздействия на производственную среду и на внешнюю окружающую среду.

Всегда в соответствии с изобретением указанные удерживающие обода установлены на ряде опорных и скользящих средств, создающих подвижную, статически неопределимую конструкцию, для минимизации эффектов, обусловленных напряжениями, возникающими из-за больших температурных гради

- 3 006614 ентов, а также из-за радиальных давлений, обусловленных сжимающими силами, действующими со стороны противоположных давильных плит.

Кроме того, вторым конкретным предметом настоящего изобретения является способ прессования и сушки отходов посредством сушильно-прессового устройства, подобного описанному выше, при котором осуществляются следующие операции, которые циклически повторяются:

- отвод давильных плит с обеих сторон устройства до соответствующих нижних мертвых точек;

- введение в сушильно-прессовое устройство, находящееся при рабочей температуре и уже содержащее некоторое количество отходов, введенных во время предыдущих циклов, заданного загружаемого количества подлежащих обработке отходов;

- приведение в действие давильных плит со стороны ввода отходов таким образом, что они прижимают введенные отходы при новой загрузке к отходам, уже имеющимся в цилиндрическом корпусе сушильно-прессового устройства, сдавливая его в осевом направлении так, что часть отходов на конце, противоположном входному концу, выходит:

- отвод давильных плит со стороны ввода материала до нижней мертвой точки;

- захват отходов, вышедших из устройства;

- приведение в действие давильных плит на обеих сторонах устройства так, чтобы они прессовали отходы в нем;

- повторение цикла первой операции.

В соответствии с изобретением эксплуатационный режим, соответствующий заданному ходу работы, достигается посредством следующих операций, начиная с пустого устройства:

- обеспечение достижения рабочих температур текучей среды теплоносителя, проходящей в трубах;

- отвод давильных плит с обеих сторон устройства до соответствующих нижних мертвых точек;

- введение порции подлежащих обработке отходов, в сушильно-прессовое устройство, которое находится при рабочей температуре;

- приведение в действие давильных плит с обеих сторон устройства таким образом, чтобы они прессовали и перемещали отходы, содержащиеся в нем;

причем указанные операции циклически повторяются до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень заполнения устройства.

Настоящее изобретение будет описано далее в иллюстративных целях, а не в целях ограничения, в соответствии с его предпочтительными вариантами осуществления подробно со ссылкой на фигуры приложенных чертежей, на которых фиг. 1 - продольное сечение схематического бокового вертикального вида устройства согласно настоящему изобретению;

фиг. 2 - поперечное сечение схематического вертикального вида спереди устройства по фиг. 1;

фиг. 3 - вид в перспективе детали каркаса цилиндрического корпуса устройства по фиг. 1.

При рассмотрении фигур можно видеть, что основной корпус сушильно-прессового устройства согласно изобретению содержит цилиндрический корпус 1, образованный из комплекта труб 2, по которым проходит текучая среда теплоносителя, причем указанные трубы 2 расположены в соответствии с образующими цилиндра. Таким образом, внутри труб 2 создается цилиндрическое пространство, при этом указанное пространство разделено на четыре эквивалентные секции дополнительными трубами, по которым проходит текучая среда теплоносителя, причем указанные дополнительные трубы расположены так, что они образуют крест. Отходы, подлежащие прессованию и сушке, подаются сверху в устройство в загрузочную камеру 12, вблизи от одного из оснований цилиндрического корпуса, посредством бункера

3. За счет теплообмена между трубами устройство нагревает поданные отходы, действуя как печь.

Кроме того, принимая во внимание хорошие способности труб служить в качестве балок, они выполнены с такими размерами и зафиксированы таким образом, что поперечный корпус цилиндрической формы служит также в качестве несущей конструкции для подлежащих обработке отходов, т. е. конструкции, способной выдержать давление и термические напряжения, развивающиеся при работе устройства.

По трубам 2, образующим цилиндрический корпус, и по дополнительным трубам, разделяющим его на четыре секции, проходит текучая среда теплоносителя при 170-190°С; указанные трубы соединены друг с другом удерживающими кольцами 4, при этом трубы образуют цилиндрический корпус, и крестообразными удерживающими плитами 5, при этом трубы разделяют цилиндрический корпус на четыре секции. Указанные удерживающие кольца 4 и указанные удерживающие плиты 5 установлены на заданном расстоянии между центрами для обеспечения стабильности труб, подвергаемых воздействию радиального давления, обусловленного воздействием спрессованных отходов и температурными градиентами. Эти удерживающие конструкции имеют опорную поверхность, соответствующую профилю тех же труб.

Продольное осевое усилие давления, приложенное для спрессовывания отходов, содержащихся в цилиндрическом корпусе 1, прикладывают, сдавливая обе противоположные стороны массы отходов посредством четырех пар давильных плит 6, которым придана соответствующая форма, позволяющая вводить их во внутреннее пространство каждой секции цилиндрического корпуса, и которые, в частно

- 4 006614 сти, выполнены на боковых стенках с выступами, вводимыми в пространство между двумя соседними трубами.

Трубы 2 сообщаются с впускным 7 и выпускным 8 коллекторами диатермической текучей среды, соединенных гибкими трубами с наружной частью цилиндрического корпуса сушильно-прессового устройства каркасного типа так, чтобы не препятствовать перемещению давильных плит 6, действующих как поршни в различных секциях цилиндрического корпуса 1. В частности, впускной и выпускной коллекторы чередуются таким образом, что входная сторона каждой трубы соответствует выходной стороне соседней трубы.

Цилиндрический корпус каркасного типа смонтирован на наземных удерживающих элементах, состоящих из подвижных опор 9, соответственно, выполненных таким образом, чтобы создать статически неопределимую переменную конструкцию для минимизации эффектов, обусловленных напряжениями, возникающими из-за создающихся больших температурных градиентов, а также из-за продольных осевых усилий, обусловленных сжимающими силами, действующим со стороны давильных плит 6.

Базовым элементом настоящего изобретения является особое геометрическое расположение труб 2, служащих, как уже было сказано, в качестве источников тепла и удерживающей конструкции. Они размещены в соответствии с двумя различными функциями, большей частью вдоль образующих цилиндрического корпуса, соответственно отстоят друг от друга так, чтобы оставить ряд продольных щелей между соседними трубами, необходимых для обеспечения выпуска пара; остальная часть труб расположена по двум направлениям, перпендикулярным друг другу, для создания крестообразной конструкции, разделяющей указанный цилиндрический корпус на четыре эквивалентные секции, при этом данные трубы отстоят друг от друга.

Продольные щели вдоль боковой стенки цилиндрического корпуса 1 очень эффективны не только в качестве каналов для выпуска пара, но также в качестве элемента, способствующего теплообмену между трубами 2 и подлежащими обработке отходами, благодаря сечению с выступами, сужающимся в направлении наружу так, чтобы сообщить постепенно растущее сопротивление при перемещении отходов вперед под действием давления, при этом увеличение сопротивления прекращается, когда сжимающие силы стабилизируются на расчетных значениях, гарантируя отсутствие выхода материала, подвергаемого обработке.

Трубы, расположенные крестообразно внутри цилиндрического корпуса, находятся в середине массы отходов: они будут находиться в контакте с подлежащими обработке отходами, на части их поверхности, которая значительно больше части поверхности труб, образующих цилиндрический корпус, причем каждая труба обращена к двум различным секциям устройства. Следовательно, поверхность теплообмена данных труб, предназначенная для передачи тепла от текучей среды теплоносителя обрабатываемому материалу увеличивается.

Кроме того, разделение на секции создает множество каркасов, имеющих диаметр, который меньше диаметра основного цилиндрического корпуса: меньшая площадь поперечного сечения каждой секции создает возможность обеспечения более эффективной передачи тепла массе отходов. Следовательно, температура обработанной массы отходов достигнет расчетных значений за более короткое время.

Цилиндрический корпус 1 в сборе заключен в теплоизоляционный кожух 10, служащий в качестве коллектора для пара, выходящего из указанных каналов для выхода, то есть данный кожух находится в условиях разрежения, создаваемого посредством трубопровода 11 мотор-конденсаторного агрегата, работающего по замкнутому циклу, так что система не оказывает никакого негативного воздействия на внешнюю окружающую среду или на производственную среду.

Конструкция сушильно-прессового устройства согласно настоящему изобретению также создает возможность обеспечения лучшей стойкости устройства к механическим и термическим напряжениям, поскольку трубы действуют как очень прочные балки, даже если они имеют малую толщину.

Первым следствием этого является то, что сушильно-прессовое устройство может быть выполнено из материалов с низкой и средней механической прочностью, при этом гарантируется то, что в отличие от материалов с высокой механической прочностью, обеспечивается возможность решения проблем, связанных с общей коррозией, которую, в конечном счете, можно сдерживать посредством соответствующих больших размеров конструкций.

Под этим понимается то, что поверхностные обработки, пригодные для придания трубам стойкости к изнашиванию, становятся возможными благодаря возможности использования низколигированных сталей.

Кроме того, также существует возможность доверить сушильно-прессовому устройству каркасного типа также работу по прессованию, которая в известных системах выполняется в секции прессования при комнатной температуре над печью.

Отказ от секции предварительной обработки позволяет с помощью средства для загрузки отходов и соответствующего расположения регулировать восстановление количества обрабатываемых отходов для непрерывного функционирования системы.

Загрузка устройства при начале работы обеспечивает нагрев печи, заставляя текучую среду теплоносителя проходить при расчетной температуре внутри труб, тем самым обеспечивая трехстадийный

- 5 006614 рабочий цикл, первая стадия которого состоит в отводе давильных плит 6 до соответствующих мертвых точек таким образом, чтобы не препятствовать введению отходов, которые должны быть подвергнуты обработке. Вторая стадия предусматривает введение отходов, падающих вниз, в уменьшенном количестве по отношению к емкости того же устройства, из бункера 3 в загрузочную камеру 12. После этого разгрузочное отверстие бункера закрывают, и давильные плиты 6 спрессовывают отходы в цилиндрическом корпусе 1 с обеих сторон, сдавливая и толкая его внутри сушильно-прессового устройства соответственно в направлении стороны, противоположной входной стороне.

Данную операцию повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто заполнение, совместимое с расчетными данными, причем указанные данные задают на основе инженерных расчетов, при которых учитывается коэффициент внутреннего и наружного трения материала (и, следовательно, тип и размер материала) и время пребывания материала внутри устройства, необходимое для придания материалу инертности (которое зависит от влажности материала, который должен быть подвергнут обработке, и от заданной остаточной влажности).

На этом этапе заполнения текучая среда теплоносителя всегда поддерживается при значениях температуры, заданных для эксплуатации. Таким образом, избегают колебаний температуры в процессе работы, следствием чего является экономия энергии и ослабление процессов коррозии.

После данной первой стадии, уже предусматривающей выполнение операций прессования и сушки, начинается работа устройства в заданном режиме.

Следует принять во внимание то, что вдоль всей длины сушильно-прессового устройства согласно изобретению в нем создается среда, в которой каждый участок имеет одинаковую температуру верхней части и нижней части. Это означает, что тепло может быть передано одинаковым образом как обрабатываемым отходам, находящимся в фиксированном положении в устройстве, так и отходам, перемещающимся относительно устройства, проходящим от загрузочного окна к выходному окну.

Каждая новая порция отходов, загружаемая в устройство, будет подвергаться нижеуказанной обработке, состоящей из стадии введения, стадии обработки, которая повторяется для общего числа циклов, зависящего от расчетных параметров, и стадии извлечения обработанных отходов.

На стадии введения обеспечивается возможность падения обрабатываемых отходов из бункера 3 в загрузочную камеру 12 в то время, когда давильные плиты 6 находятся в положениях, соответствующих их соответствующим нижним мертвым точкам. Таким образом, загружаемая порция, далее описанная как базовая, прижимается давильными плитами 6 с входной стороны внутрь цилиндрического корпуса 1 устройства к части отходов, введенной ранее, которая затем сдавливается соответствующими давильными плитами на выходной стороне.

Затем плиты на выходной стороне отводятся, и все отходы подаются к выходу, причем часть отходов подходит близко к выходному окну и извлекается.

После этого плиты на входной стороне также отводятся, и обеспечивается возможность падения новой загружаемой порции вниз в загрузочную камеру, указанная порция вталкивается внутрь цилиндрического корпуса и прижимается к базовой загруженной порции, введенной в предыдущем цикле, и вместе с ней прижимается ко всем ранее введенным отходам, тем самым способствуя сначала спрессовыванию их, а затем перемещению их к выходу.

После определенного числа циклов, во время которых продолжается сушка базовой загруженной порции за счет передачи тепла, обеспечиваемой текучей средой теплоносителя посредством теплообменных поверхностей труб, базовая загруженная порция проходит ближе к выходу и извлекается.

Таким образом, путем изменения числа циклов загрузки отходов в устройство, то есть путем изменения величины загружаемой порции, вводимой каждый раз, можно непрерывно подвергать отходы обработке до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень высушивания и спрессовывания.

Настоящее изобретение было описано в иллюстративных целях, но не в целях ограничения, в соответствии с предпочтительными вариантами его осуществления, но следует понимать, что модификации и/или изменения могут быть введены специалистами в данной области техники, не отходя от соответствующего объема, определяемого приложенной формулой изобретения.

Claims (13)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Сушильно-прессовое устройство каркасного типа для отходов, содержащее цилиндрический корпус (1) и по меньшей мере две давильные плиты (6), причем указанный цилиндрический корпус (1) состоит из нагревательных продольных труб (2), по которым проходит текучая среда теплоносителя, которые расположены вдоль образующих цилиндра и отстоят друг от друга, образуя продольные щели для выпуска пара, но не отходов, соединены удерживающими обручами (4), расположенными на заданном расстоянии между центрами, и указанные давильные плиты (6) расположены напротив друг друга, работают в качестве подвижных оснований указанного цилиндрического корпуса (1) и служат в качестве прессующих поршней, при этом пар, образующийся при нагреве указанных отходов, выпускается через продольные щели между указанными нагревательными трубами (2), отличающееся тем, что в сушильнопрессовом устройстве имеются дополнительные источники тепла, установленные внутри него, располо

   - 6 006614 женные вдоль его длины, причем указанные источники состоят по меньшей мере из одной трубы (2), по которой проходит текучая среда теплоносителя, средства для ввода подлежащих обработке отходов в месте, близком к одному из двух концов устройства, и средства для сбора обработанных отходов, соответственно, на противоположном конце устройства.
2. 2. Сушильно-прессовое устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные дополнительные источники тепла включают в себя множество труб (2), по которым проходит текучая среда теплоносителя и которые размещены так, что они выровнены и отстоят друг от друга таким образом, чтобы разделить внутренний объем цилиндрического корпуса на секции, соединенные друг с другом, при этом для каждой секции предусмотрена пара противоположных давильных плит (6), форма которых соответствует форме каждой секции.
3. 3. Сушильно-прессовое устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что дополнительные источники тепла включают в себя множество труб (2), по которым проходит текучая среда теплоносителя и которые размещены так, что они выровнены и отстоят друг от друга, обеспечивая возможность прохода подлежащих обработке отходов таким образом, чтобы разделить внутренний объем цилиндрического корпуса (1) на четыре эквивалентные секции, соединенные друг с другом, при этом каждая секция имеет пару противоположных давильных плит (6), форма которых соответствует форме каждой секции.
4. 4. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные давильные плиты (6) имеют такую форму, что профиль, обращенный к наружной поверхности каркаса, является профилем, охватывающим трубы таким образом, что его выступы заходят в пространство между двумя соседними трубами (2).
5. 5. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные давильные плиты (6) имеют такую форму, что профиль, обращенный к наружной поверхности каркаса, является профилем, охватывающим трубы таким образом, что профиль, обращенный к поверхности дополнительного источника нагрева, является охватывающим профилем.
6. 6. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные дополнительные источники тепла удерживаются удерживающей конструкцией, состоящей из множества удерживающих плит (5), установленных на заданном расстоянии между центрами.
7. 7. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что в нем имеются впускной (7) и выпускной (8) коллекторы для указанной текучей среды теплоносителя из труб (2), соединенные гибкими соединениями таким образом, чтобы обеспечить возможность равномерного распределения текучей среды по трубам (2).
8. 8. Сушильно-прессовое устройство по п.7, отличающееся тем, что указанные впускной (7) и выпускной (8) коллекторы для указанной текучей среды теплоносителя выполнены таким образом, что направление потока в каждой отдельной трубе (2) противоположно направлению потока в соседней трубе (2) .
9. 9. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные средства для ввода подлежащих обработке отходов включают в себя загрузочный бункер (3), из которого отходы падают в загрузочную камеру на входном конце цилиндрического корпуса (1).
10. 10. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит кожух (10) из теплоизоляционного материала, плотно удерживающий указанный цилиндрический корпус (1), выполняющий функцию коллектора для пара, выходящего из указанных продольных щелей, и введенный в состояние разрежения посредством моторконденсаторного агрегата с замкнутым циклом таким образом, что указанное устройство не оказывает воздействия на производственную среду и на внешнюю окружающую среду.
11. 11. Сушильно-прессовое устройство по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что указанные удерживающие обручи (4) установлены на ряде опорных и скользящих средств, создающих подвижную, статически неопределимую конструкцию, для минимизации эффектов, обусловленных напряжениями, возникающими из-за больших температурных градиентов, а также из-за радиальных давлений, обусловленных сжимающими силами, действующими со стороны противоположных давильных плит (6).
12. 12. Способ прессования и сушки отходов с помощью сушильно-прессового устройства по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что осуществляют следующие этапы, которые циклически повторяют:

    отводят давильные плиты (6) с обеих сторон устройства до соответствующих нижних мертвых точек;

    вводят в сушильно-прессовое устройство, находящееся при рабочей температуре и уже содержащее некоторое количество отходов, введенных во время предыдущих циклов, заданное загружаемое количество подлежащих обработке отходов;

    приводят в действие давильные плиты (6) со стороны ввода отходов так, чтобы они прижали введенные отходы новой загрузки к отходам, уже имеющимся в цилиндрическом корпусе (1) сушильнопрессового устройства, сдавливая их в осевом направлении таким образом, чтобы часть отходов на конце, противоположном входному концу, вышла;

    отводят давильные плиты (6) со стороны ввода материала до нижней мертвой точки;

    - 7 006614 захватывают отходы, вышедшие из устройства;

    приводят в действие давильные плиты (6) с обеих сторон устройства так, чтобы они сдавили материал в нем;

    повторяют цикл.
13. 13. Способ прессования и сушки отходов по п.11, отличающийся тем, что эксплуатационный режим заданной последовательности этапов достигают посредством следующих операций, начиная с пустого устройства:

    доводят температуру текучей среды теплоносителя, проходящей в трубах (2), до рабочей;

    отводят давильные плиты (6) с обеих сторон устройства до соответствующих нижних мертвых точек;

    вводят порции подлежащих обработке отходов в сушильно-прессовое устройство, которое находится при рабочей температуре;

    приводят в действие давильные плиты (6) с обеих сторон устройства таким образом, чтобы они спрессовали и переместили отходы, содержащиеся в нем;

    циклически повторяют операции до тех пор, пока не будет достигнута заданная степень заполнения устройства.