PL179627B1

PL179627B1 - Instalacja do pirolizy odpadów PL PL PL

Info

Publication number: PL179627B1
Application number: PL94312945A
Authority: PL
Inventors: Karl May; Herbert Tratz; Reiner Engelhardt
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1993-08-19
Filing date: 1994-08-08
Publication date: 2000-10-31
Also published as: ZA94400B; KR960704011A; EP0714428A1; DK0714428T3; CN1132521A; WO1995005432A1; PL312945A1; ATE180822T1; RU2115688C1; CA2169768C; KR100318507B1; CN1076043C; JP2791985B2; HUT74787A; EP0714428B1; DE59408366D1; JPH08510788A; HU9600354D0; CZ39496A3; ES2133565T3

Abstract

1 . Instalacja do pirolizy odpadów, zawie- rajaca reaktor pirolityczny, w którym glówne urzadzenie grzejne jest zaopatrzone w rury grzej- ne, polaczone ze zródlem ciepla, zas dodatkowe urzadzenie grzejne zawiera co najmniej jedna dysze powietrzna i który jest polaczony z reakto- rem wysokotemperaturowym, znamienna tym, ze polaczone ze zródlem ciepla rury grzejne (10) rozciagaja sie na calej dlugosci reaktora pirolitycz- nego (8), zas nadmuch dysz powietrznych obej- muje cala dlugosc reaktora pirolitycznego (8), przy czym przewód doprowadzajacy powietrze jest zaopatrzony w regulator (64). FIG 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest instalacja do pirolizy odpadów.

W dziedzinie usuwania odpadów znana jest termiczna obróbka odpadów, zwana spalaniem wytlewnym. Sposób prowadzenia tej obróbki oraz instalacja do jej realizacji są przedmiotem między innymi europejskiego opisu patentowego nr EP-A-0 302 310 oraz niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-38 30 153. Zasadniczymi elementami składowymi tej instalacji są reaktor pirolityczny i wysokotemperaturowa komora spalania. Reaktor pirolityczny przetwarza doprowadzane za pomocą urządzenia transportowego odpady na gaz wytlewny i pozostałość po pirolizie. Gaz wytlewny, a także po odpowiednim uzdatnieniu pozostałość po pirolizie, doprowadza się następnie do palnika wysokotemperaturowej komory spalania. Powstaje tu roztopiony żużel, który odpływa spustem i po oziębieniu występuje w stanie zeszklonym. Powstające spaliny doprowadza się przewodem spalinowym do komina, stanowiącego wylot instalacji. W przewodzie spalinowym zamontowana jest w

179 627 szczególności wytwornica pary, działająca na ciepło odpadowe, urządzenie odpylające i urządzenie do oczyszczania spalin.

Ponadto w przewodzie spalinowym znajduje się dmuchawa wyciągowa, która służy do utrzymania, choćby nawet nieznacznego podciśnienia w mającym kształt bębna, reaktorze pirolitycznym. Podciśnienie to zapobiega uchodzeniu gazu wytlewnego do otoczenia przez pierścieniowe uszczelki bębna pirolitycznego.

Okazało się, że w czasie pracy urządzenia nie panują stałe warunki przy wprowadzaniu gazu wytlewnego i pozostałości po pirolizie do wysokotemperaturowej komory spalania. Zależnie od składu odpadów doprowadzanych do reaktora pirolitycznego występują wahania wilgotności i wartości opałowej gazu wytlewnego, a także pozostałości po pirolizie. Pociąga to za sobą wahania podaży energii w komorze spalania. Jednocześnie zmienia się zapotrzebowanie na energię w reaktorze pirolitycznym. Oznacza to, że podaż ciepła w komorze spalania i zapotrzebowanie na energię w reaktorze pirolitycznym zależą od rodzaju i własności odpadów. Jeżeli na przykład dostarczane są odpady o dużej wartości opałowej i małej wilgotności, wówczas wzrasta podaż energii w komorze spalania, a reaktor pirolityczny zmniejsza zapotrzebowanie energii do wytlewania odpadów. Jeżeli natomiast odpady są wilgotne i mają niedużą wartość opałową, wówczas maleje podaż energii w komorze spalania i rośnie zapotrzebowanie na energię w reaktorze pirolitycznym.

Praktyka wykazuje, że w reaktorze pirolitycznym i komorze spalania powinny być utrzymywane możliwie stabilne parametry robocze. Szczególne znaczenie ma to, aby mimo zmiennego składu odpadów w reaktorze pirolitycznym dostarczana była ilość ciepła, wystarczająca do wytlewania (pirolizy).

W niemieckim opisie patentowym nr DE-A-38 15 187 opisana jest instalacja do termicznego usuwania odpadów, w której odpady w reaktorze pirolitycznym ogrzewane są pośrednio za pomocą rozciągających się wzdłuż reaktora rur grzejnych, przez które przepływa gaz opałowy. Gaz opałowy stanowi powietrze, ogrzewane w umieszczonym na reaktorze wysokotemperaturowym wymienniku ciepła i wtłaczane do obiegu przez wspomniane rury grzejne za pomocą dmuchawy. W obiegu tym znajduje się jeszcze jeden wymiennik ciepła, służący do sterowanego odbierania niepotrzebnego ciepła. W ten sposób reaktor pirolityczny otrzymuje za pośrednictwem gazu opałowego ilość ciepła odpowiadającą aktualnemu zapotrzebowaniu, natomiast parametry temperaturowe w komorze dopalania reaktora wysokotemperaturowego są utrzymywane na stałym poziomie za pomocą obwodu regulacyjnego. Okazało się, że wspomniany wymiennik ciepła, sprzężony z reaktorem wysokotemperaturowym, jest stosunkowo drogi i skomplikowany, gdyż musi być dostosowany do dość wysokiej temperatury, na przykład 520 do 800°C. Korzystne byłoby zatem opracowanie bardziej efektywnego ogrzewania reaktora pirolitycznego, w tym przypadku bębna wytlewnego.

Podobny sposób i instalacja do termicznego usuwania odpadów znane są również z europejskiego opisu patentowego nr EP-A-0 360 052. Reaktor pirolityczny jest tam wyposażony w główne urządzenie grzejne do pośredniego ogrzewania odpadów oraz w dodatkowe urządzenie grzejne do ich ogrzewania bezpośredniego. Główne urządzenie grzejne zawiera pewną ilość równoległych rur grzejnych, przez które przepływa w obie strony nośnik ciepła, na przykład olej termiczny, gorąca woda, para nasycona lub mieszanina pary i wody. Nośnik ciepła płynie w obiegu przez układ wymiennika ciepła. To główne urządzenie grzejne umieszczone jest jedynie w strefie wprowadzania odpadów do komory reaktora pirolitycznego.

Dodatkowe urządzenie grzejne do bezpośredniego ogrzewania odpadów zawiera układ zasilania powietrzem, który w sposób kontrolowany wprowadza powietrze do komory wytlewania. To dodatkowe urządzenie grzejne umieszczone jest w strefie wejścia i/lub strefie wyjścia odpadów z komory reaktora pirolitycznego. Płomień odwrotny występuje podczas pracy w strefie wyjścia. Reaktor pirolityczny, w tym przypadku bęben wytlewny, może być obracany wokół swej osi symetrii za pomocą silnika przekładniowego celem wymuszenia cyrkulacji wprowadzonych odpadów. Pracuje on w temperaturze 300 do 600°C, w znacznym stopniu bez dostępu tlenu, czyli w atmosferze redukującej i wytwarza oprócz pary

179 627 wodnej i lotnego gazu wytlewnego także stałą pozostałość po pirolizie. We wspomnianej publikacji przedstawiono także rozwiązanie, w którym ogrzewanie bezpośrednie jest zapewnione poprzez częściowe spalanie gazu wytlewnego, powstającego w reaktorze pirolitycznym przy dopływie podgrzanego lub zimnego powietrza przez stacjonarne rury o różnej długości, które na końcach mają szereg otworów lub dysz spełniających funkcję palnika. W przewodach doprowadzających powietrze do rur znajdują się sterowane zawory, za pomocą których nastawia się lub reguluje dopływ powietrza do otworów względnie dysz. Doprowadzanie powietrza przez perforowane, stałe rury oraz sterowanie zaworami pozwala na strefowe dozowanie wewnątrz obszaru wytlewania. Można przy tym również sterować strefowo zależnie /od potrzeb/ doprowadzanym powietrzem, co z kolei umożliwia dostosowanie do potrzeb energii, doprowadzanej do wytlewania odpadów, do składu odpadów W obrębie otworów względnie dysz powstają odwrotne płomienie, które powodują bezpośrednie nagrzewanie znajdujących się poniżej odpadów. W obu rozwiązaniach praktycznie całą ilość ciepła, potrzebną do wytlewania, pobiera się z danego urządzenia grzejnego. Może to być rzeczywiście kłopotliwe.

Celem wynalazku jest zaproponowanie instalacji do pirolizy, umożliwiającej proste i efektywne ogrzewanie odpadów w reaktorze pirolitycznym.

Instalacja do pirolizy odpadów, zawierająca reaktor pirolityczny, w którym główne urządzenie grzejne jest zaopatrzone w rury grzejne, połączone ze źródłem ciepła, zaś dodatkowe urządzenie grzejne zawiera co najmniej jedną dyszę powietrzną, i który jest połączony z reaktorem wysokotemperaturowym, według wynalazku charakteryzuje się tym, że połączone ze źródłem ciepła rury grzejne rozciągają się na całej długości reaktora pirolitycznego, zaś nadmuch dysz powietrznych obejmuje całą długość reaktora pirolitycznego, przy czym przewód doprowadzający powietrze jest zaopatrzony w regulator.

Źródło ciepła stanowi korzystnie urządzenie palnikowe, zaopatrzone w przewody doprowadzające dla powietrza i nośnika energii, lub wymiennik ciepła, umieszczony na reaktorze wysokotemperaturowym, względnie parowy podgrzewacz powietrza, połączony z przegrzewaczem w reaktorze wysokotemperaturowym. Zarówno urządzenie palnikowe, jak też wymiennik ciepła lub parowy podgrzewacz powietrza mogą być wstawione w obieg grzejny, korzystnie zaopatrzony w dmuchawę.

Wynalazek obejmuje również rozwiązanie, w którym parowy podgrzewacz powietrza jest po stronie pierwotnej połączony z układem regulacji spalin.

Regulator, sterujący strumieniem powietrza doprowadzanego do reaktora pirolitycznego, jest w korzystnym wariancie wynalazku regulatorem temperatury gazu wytlewnego. Regulator ten jest połączony z czujnikiem temperatury, umieszczonym w przewodzie gazu wytlewnego, wychodzącym z urządzenia odprowadzającego, zaś po stronie wyjścia jest połączony z zaworem nastawczym, umieszczonym w przewodzie doprowadzającym powietrze do dyszy powietrznej.

Wynalazek opiera się na założeniu, że uproszczenie i zmniejszenie kosztów ogrzewania odpadów w reaktorze pirolitycznym można osiągnąć przez podział ogrzewania na nagrzewanie główne, które stanowi większą część potrzebnego ogrzewania, oraz nagrzewanie dodatkowe, stanowiące jego mniejszą część. Według wynalazku reaktor pirolityczny jest wyposażony w urządzenie do nagrzewania głównego i dostosowane do potrzeb urządzenie do nagrzewania dodatkowego, działające na całym przekroju, a z reguły także na całej długości reaktora pirolitycznego, w przeciwieństwie do stanu techniki, w którym dla strefy wprowadzania odpadów przeznaczone jest jedno urządzenie grzejne, zaś dla strefy wyjścia odpadów oddzielne, drugie urządzenie grzejne.

Korzystny jest przy tym fakt, że doprowadzanie powietrza do wnętrza reaktora pirolitycznego jest procesem sterowanym, co zapewnia znaczącą stabilizację temperatury gazu wytlewnego. Powietrze jest przy tym wprowadzane do strefy wejściowej odpadów, do strefy wyjściowej odpadów lub też do obu tych stref.

Doprowadzanie powietrza w stanie zimnym lub podgrzanym do strefy wyjściowej odpadów reaktora pirolitycznego pozwala na szybką regulację. Ale w zasadzie można też, jak wspomniano, wprowadzać zimne lub podgrzane powietrze do strefy wejściowej odpadów w

179 627 zimnym końcu reaktora celem częściowego spalania gazu wytlewnego i/lub pozostałości po wytlewaniu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia instalację do termicznej przeróbki odpadów, w której pierwsze urządzenie grzejne zawiera przelotowe rury grzejne i oddzielny palnik w obiegu grzejnym, fig. 2 - instalację do termicznej przeróbki odpadów, w której pierwsze urządzenie grzejne zawiera również przelotowe rury grzejne oraz wytwornicę gazu opałowego w obiegu grzejnym, zaś fig. 3 - instalację do termicznej przeróbki odpadów, w której pierwsze urządzenie grzejne zawiera również przelotowe rury grzejne, ale tym razem zasilany z wytwornicy pary na ciepło odlotowe podgrzewacz powietrza w obiegu grzejnym.

Jak widać na fig. 1, stałe odpady A są wprowadzane do reaktora pirolitycznego 8 przez urządzenie doprowadzająco-podające 2 i ślimak dławiący 4, napędzany silnikiem 6. Reaktor pirolityczny 8 ma w tym przypadku postać bębna pirolitycznego względnie wytlewnego, obracanego wokół swojej osi wzdłużnej, za pomocą nie pokazanego na rysunku mechanizmu napędowego. Reaktor pirolityczny 8 jest zaopatrzony w dużą ilość, równoległych do siebie, rur grzejnych 10, rozciągających się wzdłuż reaktora i zakończonych dnami 12, 14. Zaopatrzony od wewnątrz w rury reaktor pirolityczny 8 ma na jednym końcu wlot 16, zaś na drugim końcu wylot 18 gazu opałowego h. Temperatura wejściowa gazu opałowego h wynosi Te, zaś jego temperatura wyjściowa - Ta. Elementy 10 do 18 są częściami składowymi głównego urządzenia grzejnego 20, które służy do pośredniego ogrzewania odpadów A wewnątrz reaktora pirolitycznego 8. Poza tym instalacja zawiera również dodatkowe urządzenie grzejne 22 i/lub 22a, które służy do bezpośredniego ogrzewania odpadów A wewnątrz reaktora pirolitycznego 8 poprzez nadmuch powietrza 1'. Reaktor pirolityczny 8 ma temperaturę regulowaną w zakresie od 300 do 600°C. Pracuje on w znacznym stopniu bez dostępu tlenu i wytwarza oprócz gazu wytlewnego s pozostałości r po pirolizie, mające w większości postać stałą.

Za reaktorem pirolitycznym 8, po stronie wyjścia, umieszczone jest urządzenie odprowadzające 24, zaopatrzone w króciec odlotowy 26 dla odprowadzania gazu wytlewnego s oraz w wyjście 28 dla stałych pozostałości r po pirolizie.

Połączony z króćcem odlotowym 26 przewód 29 gazu wytlewnego połączony jest z palnikiem 30 reaktora wysokotemperaturowego 32. Pozostałości r po pirolizie poddaje się odpowiedniej obróbce, na przykład oddzieleniu pewnych składników i rozdrabnianiu, w urządzeniu 34 do uzdatniania pozostałości. Uzdatnione pozostałości r' po pirolizie doprowadza się, podobnie jak gaz wytlewny s, do palnika 30. Tutaj zachodzi spalanie, przy czym temperatura osiąga 1200°C i więcej, zaś czas przebywania gazów wynosi od 1 do 5 sekund. Reaktor wysokotemperaturowy 32 jest zaopatrzony w spust 36 do odprowadzania roztopionego żużla, który po ochłodzeniu w zbiorniku 38 krzepnie w stanie zeszklonym.

Spaliny emitowane przez reaktor wysokotemperaturowy 32 doprowadzane są do kotła lub wytwornicy 40 pary, działających na ciepło odlotowe. Tu zostają one ochłodzone do wymaganej temperatury wejścia do dołączonej instalacji 42 oczyszczania spalin. Oczyszczone spaliny można następnie odprowadzić do otoczenia przez komin 44.

Szczególne znaczenie ma fakt, ze gaz h, przeznaczony do pośredniego ogrzewania reaktora pirolitycznego 8 jest wytwarzany przez urządzenie palnikowe 46, przykładowo palnik kanałowy. Do palników 48 tego urządzenia palnikowego doprowadza się powietrze 1 oraz nośnik energii lub paliwo b, na przykład olej albo gaz ziemny. Za pomocą przełącznika lub zaworu 50 można włączyć urządzenie palnikowe 46 w obieg grzejny. W obiegu tym znajduje się również dmuchawa 52, która może być połączona na przykład bezpośrednio z wylotem 18. Gaz opałowy h, ochłodzony do temperatury wyjściowej Ta, można tez odprowadzać, całkowicie lub częściowo, do komina 44 albo przez zawór 51, albo przez przewód odprowadzający 53.

W niniejszym przykładzie wykonania temperatura wejściowa Te gazu opałowego h wynosi około 440°C, zaś temperatura wyjściowa Ta około 220°C. Bez wspomnianego nadmuchu powietrza, realizowanego za pomocą dodatkowego urządzenia grzejnego 22 i/lub 22a, temperatura wytlewania wewnątrz reaktora pirolitycznego 8 wynosi około 400°C.

179 627

Szczegółowe badania wykazały, że taka temperatura może być za niska do wytlewania. Odpady mogą wówczas nie ulegać całkowitemu wytlewaniu, czego skutkiem byłoby niepełne wykorzystanie energii. Aby tego uniknąć, nagrzewanie główne odpadów A za pomocą głównego urządzenia grzejnego 20 jest wspomagane dostosowanym do potrzeb dodatkowym nagrzewaniem odpadów A za pomocą dodatkowego urządzenia grzejnego 22, 22a poprzez wprowadzanie powietrza 1' do wnętrza reaktora pirolitycznego 8. Zasilanie powietrzem 1' powoduje przykładowo wzrost temperatury AT równy 50°C, w związku z czym temperatura wytlewania w reaktorze pirolitycznym 8 wynosi 450°C, co wystarcza na ogół do całkowitego zajścia procesu koksowania.

Dodatkowe urządzenie grzejne 22, 22a zawiera co najmniej jeden wlot powietrza albo dysze 54, 54a do sterowanego dozowania powietrza 1'. Jeżeli wlotów tych jest więcej, wówczas powinny być one rozmieszczone mniej lub bardziej równomiernie na całej długości reaktora pirolitycznego 8. W wielu przypadkach zastosowań wystarczy umieścić wloty lub dysze 54, 54a tylko po stronie wyjścia lub tylko po stronie wejścia odpadów. Jednak zasilanie powietrzem po stronie wyjścia odpadów, a więc za pomocą dodatkowego urządzenia grzejnego 22, jest o tyle korzystne, że zmiana strumienia podawanego powietrza 1' pociąga za sobą szybką zmianę temperatury wytlewania Ts, co umożliwia szybką regulację.

Na figurze 1 widać ponadto, że powietrze 1' wprowadza się za pomocą obwodu regulacyjnego do wnętrza reaktora pirolitycznego 8 tak, że temperatura Ts gazu wytlewnego s jest w zasadzie stała. Do pomiaru temperatury T_s służy czujnik 60, umieszczony w urządzeniu odprowadzającym 24 albo, jak pokazano na rysunku, w przewodzie 29 gazu wytlewnego lub na tym przewodzie. Czujnik 60 jest połączony z członem porównawczym 62 regulatora 64, przy czym członowi porównawczemu 62 przypisana jest także stała zadana wartość T_s* temperatury Ts gazu wytlewnego. Wyjście regulatora 64 jest połączone z członem nastawczym 66, przykładowo zaworem nastawczym, do którego doprowadzane jest powietrze 1 z dmuchawy 68. Strumień powietrza 1', sterowany regulatorem 64, doprowadza się do dyszy powietrznej 54, 54a dodatkowego urządzenia grzejnego 22 lub 22a. Tak więc obwód regulacji temperatury gazu wytlewnego zapewnia daleko posuniętą stabilność temperatury Ts gazu wytlewnego, nawet przy zmieniającej się wartości energetycznej odpadów A, czyli uzyskuje się równomiernie dobre wytlewanie. Dzieje się tak, chociaż potrzebny wkład energii do reaktora pirolitycznego 8 zależy na przykład od wilgotności i może podlegać dużym wahaniom.

Na figurze 2 ukazana jest instalacja do termicznej przeróbki odpadów, która różni się od instalacji z fig. 1 budową głównego urządzenia grzejnego 20, a w pewnym stopniu także budową dodatkowego urządzenia grzejnego 22, 22a. Poniżej omówione są w zasadzie tylko te różnice.

Jak widać na fig. 2, główne urządzenie grzejne 20 ma wymiennik 70 ciepła lub wytwornicę gazu opałowego, umieszczoną na wyjściu reaktora wysokotemperaturowego 32. Wymiennik 70 ciepła jest włączony w obieg grzejny, do którego należy komora wlotowa 16, rury grzejne 10, komora wylotowa 18 i dmuchawa 52. Za pomocą dwóch zaworów 72, 74 można kierować wybraną część strumienia gazu opałowego h przez stanowiący wytwornicę wymiennik 70 ciepła i w ten sposób można regulować nagrzewanie główne. Również tutaj przyjęto założenie, że wydatek energetyczny działającej na ciepło odlotowe wytwornicy 40 pary waha się zależnie od wkładu energetycznego odpadów A. Poza tym u podstaw tego przykładu wykonania leży fakt, że potrzebne do wytlewania nagrzewanie główne do temperatury Ts wytlewania, wynoszącej przykładowo 400°C, można uzyskać z ciepła odlotowego, pobieranego z wytwornicy 40 pary. Również w tym przypadku nagrzewanie dodatkowe realizuje się za pomocą dodatkowego urządzenia grzejnego 22 i/lub 22a poprzez nadmuch powietrza 1'. Istotne jest to, że wymiennik 70 ciepła lub wytwornica gazu opałowego mogą być słabsze niż w stanie techniki. Wystarczy na przykład dostosować je do 450°C zamiast do przedziału od 520 do 550°C. Ponieważ urządzenie to pracuje w niższej temperaturze, mniejsze jest również zagrożenie korozją.

Należy tutaj ponownie podkreślić, że według wynalazku wykorzystuje się powietrze jako gaz opałowy h. Jego temperatura wejściowa Te na wlocie 16 może wynosić przykła179 627 dowo 400°C. Temperatura ta waha się zależnie od ilości energii przejmowanej z, stanowiącej wymiennik 70 ciepła, wytwornicy gazu opałowego, czyli zmienia się ona odpowiednio do wkładu energetycznego odpadów A spalanych w komorze reaktora wysokotemperaturowego 32. Deficyt energii, czyli na przykład brakująca różnica temperatur AT - 50°C, jest pokrywany stosownie do potrzeb przez dodatkowe urządzenie grzejne 22, 22a, mianowicie poprzez odpowiednią regulację strumienia powietrza 1'. Również tutaj zastosowany jest obwód regulacji temperatury T_s gazu wytlewnego. W przeciwieństwie do fig. 1 czujnik 60 temperatury jest umieszczony wewnątrz urządzenia odprowadzającego 24.

Ponadto w obiegu grzejnym można umieścić dodatkowo jeszcze jedno urządzenie palnikowe 46, zasilane paliwem b i powietrzem 1. Na rysunku jest ono zaznaczone linią przerywaną. Urządzenie palnikowe 46 wraz z zaworem 50 znajduje się tu pomiędzy wyjściem dmuchawy 52 i wlotem 16. Może ono korzystnie współpracować z nie pokazanym na rysunku obwodem regulacyjnym, który utrzymuje temperaturę wejściową Te gazu opałowego na stałym poziomie, na przykład 450°C. Tak więc w tym przypadku część nagrzewania dodatkowego zachodzi również przy udziale urządzenia palnikowego 46. Można tu zastosować także zawór 51 i przewód odprowadzający 53.

Na figurze 3 ukazana jest instalacja do termicznej obróbki odpadów, w której główne urządzenie grzejne 20 zawiera parowy podgrzewacz 80 powietrza, służący również do pobierania ciepła ze spalin reaktora wysokotemperaturowego 32. Jest on tu połączony z przegrzewaczem 82, umieszczonym w działającej na ciepło odlotowe wytwornicy 40 pary. Podobnie jak w przykładzie wykonania z fig. 2, zastosowany jest tu parowy podgrzewacz 80 powietrza, za pomocą którego do obiegu grzejnego wprowadza się ciepło główne, potrzebne do wytlewania. Parowy podgrzewacz 80 powietrza jest zasilany parą, przegrzaną pochodzącą z przegrzewacza 82, albo pochodzącą z niego mieszaniną wody i pary. Z kolei podgrzewacz 80 przekazuje podgrzane powietrze jako gaz opałowy h do głównego urządzenia grzejnego 20. Podobnie jak na fig. 2, również tutaj zastosowane są zawory nastawcze 72, 74. Ewentualnie można również tutaj w obiegu grzejnym, to znaczy równolegle do elementów 16, 10, 18 i 52, umieścić, zaznaczone linią przerywaną, dodatkowe urządzenie palnikowe 46 wraz z zaworem 50. Jest ono zasilane także paliwem b i powietrzem 1. Za pomocą tego urządzenia palnikowego 46 można ustawić temperaturę wejściową Te na stałym poziomie, na przykład 450°C. Temperatura powietrza, dostarczanego przez podgrzewacz 80, podlega wahaniom, zaś jej wartość średnia może wynosić na przykład 350°C.

Podobnie jak w przykładzie wykonania z fig. 2, również tutaj należy zwrócić uwagę na to, że podaż ciepła w podgrzewaczu 80 zmniejsza się, gdy maleje wkład energetyczny odpadów A w postaci gazu wytlewnego s i pozostałości r' w działającej na ciepło odlotowe wytwornicy 40 pary. W przeciwieństwie do tego poziom temperatury podwyższa się przy zwiększonym wkładzie energetycznym. Żeby zapewnić w miarę równomierne nagrzewanie główne, zastosowano w tym przypadku obwód regulacji 84 spalin, utrzymujący w zasadzie na stałym poziomie temperaturę Ta pary podgrzewacza 80 powietrza. Temperaturę T_d pary reguluje się przy tym poprzez recyrkulację spalin. Oznacza to, że część spalin R, odprowadzaną z wytwornicy 40 pary do instalacji 42 oczyszczania spalin, pobiera się na odgałęzieniu 86 i podaje się przez dmuchawę 87 oraz człon nastawczy 88 na wejście 89 w kanale spalin przed wytwornicą 40 pary. Członem nastawczym 88 może być również zawór nastawczy. Jest on połączony z wyjściem regulatora 90, do którego członu porównawczego 92 przekazuje się wartość zadaną Tv temperatury Td pary i wartość rzeczywistą temperatury Td pary. Wartość rzeczywistą Td wyznacza się za pomocą czujnika 94 temperatury w przewodzie parowym pomiędzy przegrzewaczem 82 i parowym podgrzewaczem 80 powietrza. Obwód regulacji 84 utrzymuje w zasadzie na stałym poziomie temperaturę Ta pary, co pozwala utrzymywać również stalą wartość nagrzewania głównego, wytwarzanego przez główne urządzenie grzejne 20, służące do pośredniego ogrzewania reaktora pirolitycznego 8.

179 627

FIG 3

179 627

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Instalacja do pirolizy odpadów, zawierająca reaktor pirolityczny, w którym główne urządzenie grzejne jest zaopatrzone w rury grzejne, połączone ze źródłem ciepła, zaś dodatkowe urządzenie grzejne zawiera co najmniej jedną dyszę powietrzną, i który jest połączony z reaktorem wysokotemperaturowym, znamienna tym, że połączone ze źródłem ciepła rury grzejne (10) rozciągają się na całej długości reaktora pirolitycznego (8), zaś nadmuch dysz powietrznych obejmuje całą długość reaktora pirolitycznego (8), przy czym przewód doprowadzający powietrze jest zaopatrzony w regulator (64).
2. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że źródło ciepła stanowi urządzenie palnikowe (46), zaopatrzone w przewody doprowadzające dla powietrza (1) i nośnika (b) energii.
3. Instalacja według zastrz. 2, znamienna tym, że urządzenie palnikowe (46) jest wstawione w obieg grzejny, korzystnie zaopatrzony w dmuchawę (52).
4. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że źródło ciepła stanowi wymiennik (70) ciepła, umieszczony na reaktorze wysokotemperaturowym (32).
5. Instalacja według zastrz. 4, znamienna tym, że wymiennik (70) ciepła jest wstawiony w obieg grzejny, korzystnie zaopatrzony w dmuchawę (52).
6. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że źródło ciepła stanowi parowy podgrzewacz (80) powietrza, połączonym z przegrzewaczem (82) w reaktorze wysokotemperaturowym (32).
7. Instalacja według zastrz. 6, znamienna tym, że parowy podgrzewacz (80) powietrza jest wstawiony w obieg grzejny, korzystnie zaopatrzony w dmuchawę (52).
8. Instalacja według zastrz. 6 albo 7, znamienna tym, że parowy podgrzewacz (80) powietrza jest po stronie pierwotnej połączony z układem regulacji (84) spalin.
9. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że regulator (64) jest regulatorem temperatury gazu wytlewnego.
10. Instalacja według zastrz. 9, znamienna tym, że regulator (64) jest połączony z czujnikiem (60) temperatury, umieszczonym w przewodzie (29) gazu wytlewnego, wychodzącym z urządzenia odprowadzającego (24).
11. Instalacja według zastrz. 9 albo 10, znamienna tym, że regulator (64) jest po stronie wyjścia połączony z zaworem nastawczym (66), umieszczonym w przewodzie doprowadzającym powietrze do dyszy powietrznej (54, 54a).