PL199825B1 - Sposób ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych i urządzenie do ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu ci aglego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, zw laszcza poliolefinowych, na przyk lad polietylenowych lub polipropylenowych, do postaci mieszanki p lynnych w eglowodorów nienasyconych i nasyconych stanowi acych wysokojako sciow a parafin e. Sposób ci aglego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucz- nych, sztucznych, których wsad za ladowuje si e w sposób ci agly, uplastycznia si e, up lynnia i transformuje termokatali- tycznie, charakteryzuje si e tym, ze caly proces od zaladun- ku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanie- czyszcze n prowadzi si e jednoetapowo w jednym naczyniu wewn etrznym zintegrowanego urz adzenia topielnikowo- -wymiennikowo-reaktorowego o uk ladzie pionowym, a z uplastycznionego i up lynnionego wsadu tworzy si e jednolity blok masy wsadowej opadaj acy grawitacyjnie. Wynalazek dotyczy tak ze urz adzenia do ci aglego przetwa- rzania odpadów z tworzyw sztucznych, które charakteryzuje si e tym, ze stanowi modu lowe zintegrowane urz adzenie topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowe o uk ladzie piono- wym, do jednoetapowego prowadzenia ca lego procesu termokatalitycznego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, od za ladunku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanieczyszcze n, zanieczyszcze n jednym naczyniu wewn etrznym. Materia l wsadowy poda- wany jest poprzez lej zasypowy (20), produkt gazowy od- bierany jest kana lem (35), a zanieczyszczenia gromadzone s a w zbiorniku (28). PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy sposobu ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, zwłaszcza poliolefinowych, na przykład polietylenowych lub polipropylenowych, do postaci mieszanki płynnych węglowodorów nienasyconych i nasyconych stanowiących wysokojakościową parafinę. W szczególności, przedmiotowy sposób dotyczy jednoetapowego przemysłowego procesu ciągłej transformacji termokatalitycznej odpadów silnie zanieczyszczonych w jednym naczyniu. Ponadto przedmiotowy wynalazek dotyczy urządzenia do realizacji powyższego sposobu.

Z polskiego zgł oszenia patentowego P 336773 znany jest sposób przetwarzania odpadowych tworzyw sztucznych, który polega na krakingu termicznym lub katalitycznym odpadowych tworzyw sztucznych w obecności odpadowych katalizatorów fluidalnego krakingu katalitycznego lub naturalnych glinokrzemianów w reaktorze, przy czym produkty krakingu gazowe i ciekłe bezpośrednio po skrakowaniu kieruje się do wyparki, gdzie następuje zmieszanie ich z wodorem i odparowanie, a następnie kieruje się mieszaninę parowo-gazową bezpośrednio do reaktora uwodornienia. W reaktorze tym następuje uwodornienie olefin zawartych w mieszaninie wodorowo-węglowodorowej, do czego stosuje się typowe katalizatory uwodornienia: pallad lub platyna na nośnikach stałych, wolframowo-niklowe i molibdenowo-niklowe na nośnikach stałych.

Ponadto z polskiego zgłoszenia patentu P 314409 znany jest sposób recyklingu zużytych tworzyw termoplastycznych, zwłaszcza poliolefin, polistyrenu, poliwęglanów, nasyconych poliestrów, poliacetali, politlenku fenylenu, poliakrylanów, polichlorku winylu oraz ich kopolimerów i termopolimerów i ich mieszanin, który polega na tym, ż e rozdrobnione i oczyszczone z zanieczyszczeń mechanicznych, zużyte tworzywa termoplastyczne, zawierające w swym składzie poliolefiny lub z dodatkiem co najmniej 20% wagowych poliolefm, korzystnie polietylenu lub polipropylenu, stapia się z wysokocząsteczkowymi związkami 2-oksazoliny, korzystnie metylomaleinianem rycynylo-2-oksazoliny i nadtlenkami organicznymi. W przypadku, gdy mieszanina zużytych tworzyw termoplastycznych nie zawiera poliolefin, można ją poddawać dwuetapowemu procesowi recyklingu, w którym najpierw stapia się poliolefiny, korzystnie polietylen lub polipropylen z wysokocząsteczkowymi związkami 2-oksazoliny i nadtlenkami organicznymi, za ś w drugim etapie tak zaszczepione poliolefiny stapia się z rozdrobnionymi, zużytymi tworzywami termoplastycznymi.

Dodatkowo, z polskiego zgłoszenia patentowego P 339821 znany jest sposób wytwarzania węglowodorów alifatycznych ze wstępnie wyselekcjonowanej mieszaniny odpadowych tworzyw sztucznych, szczególnie opakowań jednorazowego użytku. Sposób wytwarzania węglowodorów alifatycznych z mieszaniny odpadowych tworzyw sztucznych w reakcji termicznego rozkł adu polega na tym, że mieszaninę odpadowych termoplastycznych tworzyw sztucznych, korzystnie po wydzieleniu frakcji nietonącej w wodzie i po ewentualnym wstępnym oczyszczeniu, ogrzewa się w masie do temperatury 320 - 400°C pod ciśnieniem 0,008-3,5 MPa, następnie prowadzi się destylację w tych samych warunkach, a uzyskany produkt ewentualnie rozdziela się i oczyszcza się w znany sposób.

Znane jest także, z opisu polskiego patentu PL 99488 urządzenie do ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, składające się z kotła do stapiania, reaktora do rozkładu termicznego zaopatrzonego w mieszadło i pompę zasilającą, zbiornika produktu, zaopatrzonego w chłodnicę oraz palnik, które zawiera zbiornik chłodzący do schładzania produktu przed skierowaniem do palnika.

W znanych sposobach przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych proces transformacji katalitycznej zachodzi wyłącznie w reaktorze. Procesy te wymagają utrzymywania podwyższonego ciśnienia i zużywają duże ilości katalizatora. Wsad przerabiany tymi sposobami wymaga rozdrobnienia, oczyszczenia, a także, często oddzielenia frakcji, podawania wodoru lub mieszania wsadu z substancjami ułatwiającymi depolimeryzację. Instalacja jest przy realizacji znanych sposobów narażona na silne oddziaływania korozyjne. Większości znanych sposobów nie udało się zrealizować na skalę przemysłową, o czym świadczy brak przykładów produkcji przemysłowej w cytowanych powyżej zgłoszeniach patentowych.

Ponadto, znane urządzenia do przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych nie posiadają zintegrowanej budowy modułowej i nie nadają się do przeprowadzania całego procesu przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych na skalę przemysłową (małą lub średnią) w jednym naczyniu reakcyjnym. Znane urządzenia ulegają korozji i oznaczają się wysokim stopniem złożoności konstrukcji, wymagając wielu zbiorników i pomp, a także oddzielnych instalacji cieplnych dla poszczególnych urządzeń.

Celem przedmiotowego rozwiązania było opracowanie sposobu ciągłego przetwarzania odpadów tworzyw sztucznych oraz urządzenia do realizacji tego sposobu pozbawionych powyższych wad.

PL 199 825 B1

W szczególności celem rozwią zania były sposób i urządzenie do ciąg łego przemysłowego, ekologicznego i taniego przetwarzania odpadów, zwłaszcza poliolefinowych w jednym, modułowym, zintegrowanym urządzeniu.

Sposób ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, w którym wsad załadowuje się w sposób ciągły, uplastycznia się, upłynnia się i transformuje się termokatalitycznie, według przedmiotowego wynalazku charakteryzuje się tym, że cały proces od załadunku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanieczyszczeń prowadzi się jednoetapowo w jednym naczyniu wewnętrznym zintegrowanego urządzenia topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowego o układzie pionowym, a z uplastycznionego i upłynnionego wsadu tworzy się jednolity blok masy wsadowej opadający grawitacyjnie. Korzystnie wsad załadowuje się pod ciśnieniem do kanału transportowego umieszczonego pod głowicą naczynia wewnętrznego i przemieszcza się przez kanał topielnikowy do komory wymiennika rurowego Il-go stopnia o temperaturze rur korzystnie ok. 420°C. Następnie wsad w komorze wymiennika rurowego II- go stopnia dzieli się na szereg wąskich strumieni, a potem przemieszcza się ciśnieniowo-grawitacyjnie do komory wymiennika rurowego I-go stopnia o temperaturze 440 do 490°C. Wsad po przejściu komory wymiennika rurowego I-go stopnia, pod wpływem siły grawitacyjnej swobodnie spada do komory reaktorowej, gdzie styka się z warstwą ciekłego metalu, którą stanowi warstwa ciekłego metalu stanowi stop o temperaturze topnienia 270 do 300°C. Korzystnie do wsadu dodaje się katalizator w postaci nośnika z wysokotemperaturowo osadzonym na jego powierzchni tlenkiem glinu. Naczynie wewnętrzne zintegrowanego urządzenia topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowego ogrzewa się ze wszystkich stron medium grzejnym w sposób regulowany, przy czym intensywność ogrzewania reguluje się za pomocą przepustnicy regulacyjnej. Upłynniony wsad miesza się intensywnie w obszarze przydennym naczynia wewnętrznego za pomocą dwóch wielowirnikowych poziomych mieszadeł. Zwykle powstałe zanieczyszczenia usuwa się okresowo za pomocą ślimakowego układu bezpośrednio do podstawionego ruchomego zbiornika zanieczyszczeń.

Urządzenie do ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, według przedmiotowego wynalazku charakteryzuje się tym, że stanowi ono modułowe zintegrowane urządzenie topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowe o układzie pionowym, do jednoetapowego prowadzenia całego procesu termokatalicznego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, od załadunku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanieczyszczeń, w jednym naczyniu wewnętrznym. Korzystnie składa się ono z zespołu grzewczego z obudową izolacyjną oraz naczynia wewnętrznego otoczonego układem grzejnym i obudową izolacyjną. Zespół grzewczy obejmuje komorą paleniskową oddzieloną stropem z przelotowymi otworami od komory grzewczej usytuowanej pod dnem naczynia wewnętrznego, przy czym przelotowe otwory stropu rozstawione są symetrycznie wielorzędowo w ilości korzystnie 16 do 20, przy czy ich średnica wynosi korzystnie 80 do 100 mm. Korzystnie komora paleniskowa i komora grzewcza otoczone są ceramiczną izolacyjną obudową zespołu grzewczego. Typowo naczynie wewnętrzne posiada budowę modułową i składa się, licząc od góry, z modułu głowicy i kanału transportowego zintegrowanego modułu komory wymiennika Il-go stopnia i komory wymiennika I-go stopnia oraz modułu komory reaktorowej, przy czym kolejne moduły naczynia wewnętrznego połączone są ze sobą mocującymi zaciskami. Moduł głowicy i kanału transportowego posiada kanał topielnikowy i kanał transportowy połączony przyłączem z prasą załadowczą, która stanowi dwutaktową prasę pneumatyczną. Zintegrowany moduł komory wymiennika II-go stopnia i komory wymiennika I-go stopnia posiada zewnętrzny szkielet w postaci kratownicy wzmacniającej i zawiera zespół rur wymiennika Il-go stopnia i zespół rur wymiennika I-go stopnia. Każdy z zespołów rur, zarówno w komorze wymiennika Il-go stopnia jak i w komorze wymiennika I-go stopnia, zawiera korzystnie co najmniej dwa rzędy rur poziomych, równoległych i równoodległych, przy czym korzystnie odległości miedzy rurami wynoszą 50 do 70 mm, średnice zewnętrzne rur korzystnie wynoszą 120 do 140 mm, a grubości ścianek rur korzystnie wynoszą 3 do 4mm. Korzystnie w każdym z zespołów rur, zarówno w komorze wymiennika Il-go stopnia jak i w komorze wymiennika I-go stopnia, rury w kolejnych rzędach są przesunięte tak, że osie symetrii rur kolejnego rzędu umieszczone są symetrycznie w środku odległości pomiędzy dwoma sąsiednimi rurami rzędu umieszczonego powyżej. Zwykle moduł komory reaktorowej posiada zewnętrzny szkielet w postaci kratownicy wzmacniającej oraz dwuwypukłe dno w postaci dwóch 120 stopniowych (z tolerancją wykonawczą) wycinków walcowych stanowiących dennice z grodzią stężeniową między nimi, przy czym korzystnie dno jest z blachy ze stopu niklu o grubości korzystnie co najmniej 10 mm. Korzystnie w osiach dennic znajdują się poziome wielowirnikowe łopatkowe mieszadła, korzystnie napędzane odrębnymi motoreduktorami. Zwykle moduł komory reaktorowej posiada dwa zespoły czyszczące umieszczone symetrycznie wzdłuż jej boków, przy czym każdy zespół czyszczący

PL 199 825 B1 posiada podajnik zanieczyszczeń, ruchomą przegrodę osłonową, ślimak z obudową oraz śluzę przyłączeniową, która stanowi połączenie zespołu czyszczącego z podstawianym, wymiennym, ruchomym zbiornikiem zanieczyszczeń. Każdy zespół czyszczący może posiadać korbowy napęd ręczny. Układ grzejny posiada zwykle główny ciąg spalin, przepustnicę regulacyjną, komorę grzejną rozmieszczoną wokół naczynia wewnętrznego oraz przewód kominowy.

Przedmiotowy wynalazek został przedstawiony poniżej w przykładzie wykonania na schematycznym rysunku, gdzie Fig. 1 przedstawia przekrój wzdłużny przedmiotowego urządzenia, a Fig. 2 przedstawia przekrój poprzeczny przedmiotowego urządzenia.

Jak pokazano na Fig. 1 i Fig. 2 poprzez lej zasypowy 20 prasy załadowczej 21 i poprzez złącze 19 materiał wsadowy zostaje umieszczony w kanale transportowym 18 połączonym z kanałem topielnikowym 10 naczynia wewnętrznego 1a. Materiał wsadowy zostaje zagęszczony i ukształtowany w sposób umożliwiający jego przetransportowanie do urządzenia z jednoczesnym usunięciem powietrza i wody.

Kanał transportowy 18 po wypełnieniu sprasowanym materiałem wsadowym zapewnia wystarczającą szczelność dla par węglowodorów. Kanał topielnikowy 10 przechodzi przez komorę grzejną 17 wejścia tworzyw gdzie jego ściany uzyskują temperaturę korzystnie 120°C. Materiał wsadowy podany zostaje do przestrzeni pomiędzy głowicą 11 a zespołem komory wymiennika rurowego Il-go stopnia 14. W przestrzeni tej zostaje ogrzany i jednocześ nie częściowo rozpuszczony przez pary wę glowodorów wypełniające wnętrze całego urządzenia. Powierzchnia rur komory wymiennika rurowego Il-go stopnia 14 ogrzana jest ciepłem spalin do temperatury korzystnie 420°C, dzięki czemu materiał wsadowy zostaje ogrzany, częściowo stopiony i podzielony na szereg wąskich strumieni o szerokości korzystnie 50 - 70 mm. Po podzieleniu tworzywa siłą grawitacji i naporu prasy przemieszczane są w kierunku rur komory wymiennika rurowego I-go stopnia 15.

Zarówno I-szy jak i II-gi stopień topienia materiału wsadowego posiada korzystnie po dwa rzędy równoległych, poziomych rur o średnicy zewnętrznej korzystnie od 120 140 mm i grubości ścianki korzystnie od 3 do 4 mm. Temperatura rur komory wymiennika rurowego I-go stopnia 15 korzystnie wynosi od 440 do 490°C. Odległości pomiędzy rurami komory wymiennika rurowego I-go stopnia 15 korzystnie wynoszą od 50 do 70 mm. Korzystnie rury kolejnych rzędów w wymienniku przesunięte są względem rur poprzednich rzędów tak, że oś symetrii rury przesuniętej umieszczona jest symetrycznie w środku przerwy pomiędzy dwoma rurami umieszczonymi powyżej.

Tworzywa po przejściu przez obie komory wymiennika rurowego 10 pod wpływem siły grawitacji swobodnie spadają do komory reaktorowej 8. Dwuwypukłe dno komory reaktorowej 8 zbudowane ze 120 stopniowych wycinków płaszcza walca o średnicy korzystnie 600 mm i długości 1250 mm przedzielonych grodzią stężeniową 29 wykonane jest ze stopu niklu HAYNES HR-120 alloy o grubości korzystnie 10 mm.

W osi symetrii dennic 32 zabudowane są mieszadła 22 napędzane każdy odrębnym motoreduktorem 24 obracające się ze stałą prędkością obrotową korzystnie 15 do 20 obrotów na minutę. Stabilność temperatury dna i stały odbiór ciepła z powierzchni przekazywania ciepła zapewnia warstwa ciekłego metalu 33 o temperaturze topnienia korzystnie 270 300°C. Grubość warstwy zalegającej w zagłębieniach dennic wynosi korzystnie maksimum 50 70 mm. Po przetworzeniu odpadów produkt gazowy odbierany jest kanałem odbioru 35.

Usuwanie zanieczyszczeń wprowadzonych wraz z materiałem wsadowym umożliwia zespół czyszczący zbudowany z podajnika zanieczyszczeń 30, ruchomej przegrody osłonowej 31, ślimaka wraz z obudową 25 wyprowadzającego zanieczyszczenia z komory reaktorowej 8 oraz śluzy przyłączeniowej 26 i zbiornika zanieczyszczeń 28. Napęd ślimaka 25 zapewnia korbowy napęd ręczny 27. Ciepło niezbędne do prowadzenia procesu zachodzącego w komorze wymiennika rurowego II-go stopnia 14, komorze wymiennika rurowego I-go stopnia 15 i komorze reaktora 8 zapewnia układ zbudowany z dowolnego palnika zasilanego np. gazem generatorowym ze zgazowywacza biomasy. W omawianym przykładzie wykonania zastosowano AZS-100 (Automatyczny Zespół Spalania Drewna o mocy 100 kW) posiadający komorę paleniskową 2 ze stropem 4, będącym wyrównującą przegrodą cieplną, z otworami 3, których ilość korzystnie wynosi 16 20, o średnicy korzystnie 80 100 mm.

Spaliny po przejściu przez otwory 3 przemieszczają się do komory grzewczej 5, na której spoczywa moduł komory reaktorowej 8. Spaliny po oddaniu części ciepła do wnętrza komory reaktorowej 8 ciągiem spalin 7 przemieszczają się do wymiennika oddając ciepło w komorze wymiennika rurowego Ilgo stopnia 14 i komorze wymiennika rurowego I-go stopnia 15, a następnie ogrzewaj ą kanał topielnikowy 10 umieszczony w komorze grzejnej 17. Utrzymanie wymaganych procesem temperatur powierzchni rur zapewnia przepustnica regulacyjna 9. Spaliny opuszczają urządzenie wyprowadzeniem do przewodu kominowego 12. Stabilność cieplna procesu i ograniczenie strat ciepła zapewnia obudowa zespołu

PL 199 825 B1 grzewczego 1 oraz izolacja cieplna boczna 6 i izolacja cieplna górna 13. Czyszczenie modułu wymiennika i modułu komory reaktorowej zapewnia i umożliwia system zacisków 16. Demontaż zacisków 16 umożliwia rozłączenie głowicy 11 od modułu wymiennika i modułu wymiennika od modułu komory reaktorowej.

Obudowa komory reaktorowej 8 wykonana jest w kształcie prostopadłościanu o wymiarach 2670 x

1250 x 1120 mm. Materiałem poszycia boków jest stal żaroodporna i kwasoodporna H25N20S2 o grubości korzystnie 8 10 mm. Sztywność konstrukcji zapewnia zewnętrzny szkielet 34 wykonany jako kratownica

130 x 130 mm o wysokości 100 mm ze stali H20N12S2 o grubości korzystnie 8 10 mm.

Moduł wymiennika 10 wykonany jest podobnie jak moduł komory reaktorowej i ma kształt prostopadłościanu o wymiarach 1450 x 1250 x 940 mm i ścianach z blachy H20N12S2 o grubości korzystnie 8 mm. Sztywność konstrukcji wymiennika zapewnia zewnętrzny szkielet 23 wykonany w formie kratownicy z blachy 18G2A o grubości 8 mm i wymiarach 130 x 130 x 100 mm. Kanał transportowy 18 wejścia tworzyw ma przekrój poprzeczny w kształcie prostokąta o wymiarach korzystnie 200 x 400 mm i długości 500 700 mm. Kończy się on przyłączem 19 i wykonany jest z blachy 1H18N9T o grubości korzystnie 8 mm. Do przyłącza mocowana jest prasa załadowcza 21 podająca tworzywa.

Claims (34)

1. Sposób ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, w którym wsad załadowuje się w sposób ciągły, uplastycznia się, upłynnia się i transformuje się termokatalitycznie, znamienny tym, że cały proces od załadunku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanieczyszczeń prowadzi się jednoetapowo w jednym naczyniu wewnętrznym (1a) zintegrowanego urządzenia topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowego o układzie pionowym, a z uplastycznionego i upłynnionego wsadu tworzy się jednolity blok masy wsadowej opadający grawitacyjnie.

2. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że wsad załadowuje się pod ciśnieniem do kanału transportowego (18) umieszczonego pod głowicą (11) naczynia wewnętrznego (1a).

3. Sposób według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że wsad z kanału transportowego (18) przemieszcza się przez kanał topielnikowy (10) do komory wymiennika rurowego II-go stopnia (14) o temperaturze rur korzystnie ok. 420°C.

4. Sposób według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że wsad w komorze wymiennika rurowego II- go stopnia (14) dzieli się na szereg wąskich strumieni.

5. Sposób według zastrzeżenia 4, znamienny tym, że wsad z komory wymiennika rurowego II- go stopnia (14) przemieszcza się ciśnieniowo - grawitacyjnie do komory wymiennika rurowego I-go stopnia (15) o temperaturze 440 do 490°C.

6. Sposób według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że wsad po przejściu komory wymiennika rurowego I-go stopnia (15), pod wpływem siły grawitacyjnej swobodnie spada do komory reaktorowej (8).

7. Sposób według zastrzeżenia 6, znamienny tym, że wsad w komorze reaktorowej (8) styka się z warstwą ciekłego metalu (33).

8. Sposób według zastrzeżenia 7, znamienny tym, że warstwa ciekłego metalu (33) stanowi stop o temperaturze topnienia 270 do 300°C.

9. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że do wsadu dodaje się katalizator w postaci nośnika z wysokotemperaturowo osadzonym na jego powierzchni tlenkiem glinu.

10. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że naczynie wewnętrzne (1a) zintegrowanego urządzenia topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowego ogrzewa się ze wszystkich stron medium grzejnym w sposób regulowany.

11. Sposób według zastrzeżenia 10, znamienny tym, że intensywność ogrzewania reguluje się za pomocą przepustnicy regulacyjnej (9).

12. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że upłynniony wsad miesza się intensywnie w obszarze przydennym naczynia wewnętrznego (1a) za pomocą dwóch wielowirnikowych poziomych mieszadeł (22).

13. Sposób według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że powstałe zanieczyszczenia usuwa się okresowo za pomocą ślimakowego układu bezpośrednio do podstawionego ruchomego zbiornika zanieczyszczeń (28).

14. Urządzenie do ciągłego przetwarzania odpadów z tworzyw sztucznych, znamienne tym, że stanowi ono modułowe zintegrowane urządzenie topielnikowo-wymiennikowo-reaktorowe o układzie pionowym, do jednoetapowego prowadzenia całego procesu termokatalicznego przetwarzania odpadów

PL 199 825 B1 z tworzyw sztucznych, od zał adunku wsadu do odbioru produktu gazowego i usuwania zanieczyszczeń, w jednym naczyniu wewnętrznym (1a).

15. Urządzenie według zastrzeżenia 14, znamienne tym, że składa się z zespołu grzewczego z obudową izolacyjną oraz naczynia wewnętrznego (1a) otoczonego układem grzejnym i obudową izolacyjną.

16. Urządzenie według zastrzeżenia 15, znamienne tym, że zespół grzewczy obejmuje komorą paleniskową (2) oddzieloną stropem (4) z przelotowymi otworami (3) od komory grzewczej (5) usytuowanej pod dnem naczynia wewnętrznego (1a).

17. Urządzenie według zastrzeżenia 16, znamienne tym, że przelotowe otwory (3) stropu rozstawione są symetrycznie wielorzędowo w ilości korzystnie 16 do 20, przy czy ich średnica wynosi korzystnie 80 do 100 mm.

18. Urządzenie według zastrzeżenia 16, znamienne tym, że komora paleniskowa (2) i komora grzewcza (5) otoczone są ceramiczną izolacyjną obudową zespołu grzewczego (1).

19. Urządzenie według zastrzeżenia 15, znamienne tym, że naczynie wewnętrzne posiada budowę modułową i składa się, licząc od góry, z modułu głowicy (11) i kanału transportowego (18) zintegrowanego modułu komory wymiennika Il-go stopnia (14) i komory wymiennika I-go stopnia (15) oraz modułu komory reaktorowej (8).

20. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że kolejne moduły naczynia wewnętrznego (1a) połączone są ze sobą mocującymi zaciskami (16).

21. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że moduł głowicy (11) i kanału transportowego (18) posiada kanał topielnikowy (10) i kanał transportowy (18) połączony przyłączem (19) z prasą załadowczą (21).

22. Urządzenie według zastrzeżenia 20, znamienne tym, że prasa załadowcza (21) stanowi dwutaktową prasę pneumatyczną.

23. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że zintegrowany moduł komory wymiennika Il-go stopnia (14) i komory wymiennika I-go stopnia (15) posiada zewnętrzny szkielet (23) w postaci kratownicy wzmacniającej.

24. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że zintegrowany moduł komory wymiennika Il-go stopnia (14) i komory wymiennika I-go stopnia (15) zawiera zespół rur wymiennika Il-go stopnia i zespół rur wymiennika I-go stopnia.

25. Urządzenie według zastrzeżenia 23, znamienne tym, że każdy z zespołów rur, zarówno w komorze wymiennika Il-go stopnia (14) jak i w komorze wymiennika I-go stopnia (15), zawiera co najmniej dwa rzędy rur poziomych, równoległych i równoodległych, przy czym korzystnie odległości miedzy rurami wynoszą 50 do 70 mm, średnice zewnętrzne rur korzystnie wynoszą 120 do 140 mm, a gruboś ci ś cianek rur korzystnie wynoszą 3 do 4 mm.

26. Urządzenie według zastrzeżenia 24, znamienne tym, że w każdym z zespołów rur, zarówno w komorze wymiennika Il-go stopnia (14) jak i w komorze wymiennika I-go stopnia (15), rury w kolejnych rzędach są przesunięte tak, że osie symetrii rur kolejnego rzędu umieszczone są symetrycznie w środku odległoś ci pomiędzy dwoma sąsiednimi rurami rzędu umieszczonego powyżej.

27. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że moduł komory reaktorowej posiada zewnętrzny szkielet (34) w postaci kratownicy wzmacniającej.

28. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że moduł komory reaktorowej (8) posiada dwuwypukłe dno w postaci dwóch 120 stopniowych (z tolerancją wykonawczą) wycinków walcowych stanowiących dennice (32) z grodzią stężeniową (29) między nimi, przy czym korzystnie dno jest z blachy ze stopu niklu o grubości korzystnie co najmniej 10 mm.

29. Urządzenie według zastrzeżenia 27, znamienne tym, że w osiach dennic (32) znajdują się poziome wielowirnikowe łopatkowe mieszadła (22), korzystnie napędzane odrębnymi motoreduktorami (24).

30. Urządzenie według zastrzeżenia 18, znamienne tym, że moduł komory reaktorowej (8) posiada dwa zespoły czyszczące umieszczone symetrycznie wzdłuż jej boków.

31. Urządzenie według zastrzeżenia 29, znamienne tym, że każdy zespół czyszczący posiada podajnik zanieczyszczeń (30), ruchomą przegrodę osłonową (3), ślimak z obudową (25) oraz śluzę przyłączeniową (26).

32. Urządzenie według zastrzeżenia 30, znamienne tym, że śluza przyłączeniowa (26) stanowi połączenie zespołu czyszczącego z podstawianym, wymiennym, ruchomym zbiornikiem zanieczyszczeń (28).

33. Urządzenie według zastrzeżenia 29, znamienne tym, że każdy zespół czyszczący posiada korbowy napęd ręczny (27).

PL 199 825 B1

34. Urządzenie według zastrzeżenia 15, znamienne tym, że układ grzejny posiada główny ciąg spalin (7), przepustnicę regulacyjną (9), komorę grzejną (17) rozmieszczoną wokół naczynia wewnętrznego (1a) oraz przewód kominowy (12).