PL233075B1 - Urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych stanowiące wielokomorowy reaktor z automatycznym przesuwem wsadu wewnątrz komór.

Znany jest z opisu patentowego PL 164 016 sposób zgazowania materiałów węglopochodnych oraz urządzenie do stosowania tego sposobu. Materiał węglopochodny w postaci nieruchomego złoża wypełniającego reaktor koronowy poddaje się działaniu plazmy nierównowagowej pod ciśnieniem atmosferycznym i temperaturze pokojowej z tym, że plazma generuje się impulsowym wyładowaniem koronowym podczas przepływającego CO2 przez materiał węglopochodny zgodnie lub w przeciwprądzie do przepływającego roztworu elektrolitu w chłodnicy. Urządzenie ma reaktor koronowy wypełniony materiałem węglopochodnym, w którym usytuowana jest poosiowo elektroda koronująca, natomiast zewnętrzna część chłodnicy stanowi zewnętrzną cylindryczną elektrodę. Elektroda koronująca połączona jest z zasilaczem.

Znany jest z opisu patentowego PL 174 698 sposób allotermicznego zgazowania paliw stałych dla wytworzenia pary wodnej i/lub ciepłej wody, który polega na tym, że proces pirolizy i gazyfikacji paliwa stałego, o uziarnieniu dogodnie do maksimum 0,3 mm, prowadzi się w okresie czasu, który zapewnia pojemność przewodu mieszania i komory reaktora oraz przy ciśnieniu quasiatmosferycznym w temperaturze od 800-950°C. Proces prowadzi się za pomocą gorących gazów ze spalania karbonizatu, ponadto odparowania i spalania odpowiednio rozpylonych szlamów z węzła odsiarczania oraz szlamów i odgazów z węzła odazotowania. Otrzymany surowy gaz, po oczyszczeniu z karbonizatu, chłodzi się do temperatury, korzystnie, od 50-150°C, a następnie w obiegach zamkniętych odazotowuje i odsiarcza, przy czym do procesu odsiarczania wprowadza się gaz zawierający związki siarki w postaci siarkowodoru. Instalacja do zgazowania paliw stałych posiada komorę paleniskową, usytuowaną przed węzłem pirolizy i gazyfikacji, składającym się z przewodu mieszania i komory reakcyjnej. Pos iada ona również węzeł chłodzenia gazów surowych, a ponadto węzeł odazotowania gazów, usytuowany przed węzłem odsiarczania gazów i kocioł energetyczny. Rozwiązania techniczne według wynalazku umożliwiają wykorzystanie nawet niskoenergetycznego węgla i spalanie dodatku niebezpiecznych odpadów palnych.

Znany jest z opisu patentowego PL 194 523 sposób i urządzenie do pirolizy i zgazowania substancji organicznych lub mieszanin substancji organicznych. Sposób dotyczy pirolizy i zgazowania substancji organicznych lub mieszanin substancji organicznych. Substancje organiczne wprowadzane są do reaktora do suszenia i pirolizy, w którym doprowadza się do ich zetknięcia z materiałem złoża fluidalnego w złożu fluidalnym spalania lub w którym doprowadza się do ich zetknięcia z materiałem złoża fluidalnego ścianą reaktorową złoża fluidalnego spalania, wskutek czego zachodzą suszenie i piroliza. Stała pozostałość zawierająca węgiel, ewentualnie z częściami pary wodnej i gazów pirolitycznych oraz materiał złoża fluidalnego doprowadzane są z powrotem do złoża fluidalnego spalania, w którym spopielana jest zawierająca węgiel pozostałość substancji organicznych, materiał złoża fluidalnego jest ogrzewany i ponownie wprowadzany do reaktora do pirolizy. Para wodna z suszenia i gazy pirolityczne są następnie poddawane obróbce za pomocą substancji kondensujących w dalszej strefie reakcyjnej tak, że uzyskuje się produkt gazowy o wysokiej wartości kalorycznej. Suszenie i piroliza prowadzone są w co najmniej jednym reaktorze do pirolizy. Złoże fluidalne spalania, w którym spalane są pozostałości pirolizy, działa jako stacjonarne złoże fluidalne. Gazy pirolityczne wprowadzane są do pośredniego wymiennika ciepła. Gazy odpadowe ze spalania, ewentualnie z materiałem ze złoża fluidalnego doprowadzane są do zetknięcia z pośrednim wymiennikiem ciepła tak, że ich zawartość cieplna wykorzystywana jest do reakcji gazów pirolitycznych ze środkiem zestalającym.

Znany jest z opisu patentowego PL 191 219 sposób i urządzenie do pirolizy i zgazowania materiałów odpadowych, zwłaszcza szczególnych i/lub niebezpiecznych materiałów odpadowych, zawierający etap zgazowania i topnienia, etap obróbki mieszaniny otrzymanych gazów i etap zeszklenia, w którym etapy te obejmują następujące przejścia: a) obrabiany materiał w temperaturze zawartej pomiędzy 1300 i 1500°C zgazowuje się w przeciągu czasu zawartym pomiędzy 3 i 15 sekund i topi w czasie zawartym pomiędzy 5 i 30 minut, przy całkowitym braku powietrza, uzyskując mieszaninę gazów palnych, gazów niepalnych i gazów obojętnych w co najmniej dwóch, prowadzonych kolejno, etapach zgazowania, przy czym utrzymuje się stałą temperaturę przez zastosowanie co najmniej jednej lancy cieplnej, w każdym z etapów zgazowania; b) tak otrzymaną mieszaninę gazów palnych i niepalnych poddaje

PL 233 075 B1 się oczyszczaniu i obróbkom odzyskiwania energii; c) gazy obojętne lub udział substancji nieorganicznych i mineralnych uzyskuje się w stanie zeszklonym. Ponadto ujawniono urządzenie do realizacji takiego sposobu.

Znany jest z opisu patentowego PL 193 225 reaktor i sposób zgazowania i/lub stopienia materiałów. Reaktor charakteryzuje się tym, że posiada odcinek doprowadzający wsad następnie odcinek rozkładu termicznego z przestrzenią doprowadzającą gaz w płaszczyźnie największego rozszerzenia odcinka rozkładu termicznego. Poniżej znajduje się odcinek topienia i przegrzania z górnymi wtryskiwaczami, a dalej poniżej znajduje się odcinek redukcji z paleniskiem i dolnymi wtryskiwaczami. Na samym końcu znajduje się spust. Sposób według wynalazku polega na wstępnym osuszeniu wsadu następnie poddaniu raptownego podgrzewania celem spowodowania rozkładu termicznego wsadu, a dalej spalenia i/albo stopieniu substancji oraz wyprowadzeniu gazów z reaktora.

Znane jest z opisu zgłoszenia wynalazku P. 384066 urządzenie do zgazowania odpadów innych niż niebezpieczne, które ma dwa odrębne zespoły, z których pierwszy zespół stanowi komorę zgazowania odpadów i ruszt, znajdujący się pod tą komorą, a drugi zespół, połączony z pierwszym zespołem gazowym przewodem, stanowi komorę spalania z wymiennikiem ciepła, posiadającą dwa rzędy palników i ruchomy ruszt pomiędzy tymi palnikami.

Istotą wynalazku jest urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych składające się z wymiennika ciepła komór reaktora pyrolizy, popielnika, zasobnika, przenośnika ślimakowego kolektorów charakteryzujące się tym, że ma kaskadowo ułożone pod kątem korzystnie 45 stopni i połączone wzajemnie komory reaktora pyrolizy, które w częściach dolnych mają okalający kolektor napowietrzający oraz okalający kolektor z gorącym powietrzem, zaś w części górnej ma okalający kolektor ssący gazu połączony w części górnej z wymiennikiem o zwiększonym odbiorze ciepła, zaś w części dolnej włączony jest do kolektora odbioru gazu, przy czym ostatnia dolna komora reaktora pyrolizy połączona jest z popielnikiem. Pierwsza komora reaktora pyrolizy ma lej zasypowy z dozymetrem oraz przenośnikiem z motoreduktorem. Komory reaktora pyrolizy mają w obudowie tłoczysko przesuwu surowca zblokowane z zębatką połączoną z motoreduktorem i współpracującą listwą zębatą. Wymiennik o zwiększonym odbiorze ciepła ma wentylator tłoczący oraz ssący umieszczony na kominie schłodzonego gazu.

Wynalazek pozwala na ekonomiczne prowadzenie procesu pirolizy w wielokomorowym reaktorze z automatycznym przesuwem wsadu wewnątrz komór. Wsad do reaktora pobierany jest przez porcjomat, który następnie przekazuje wsad do ślimakowego podajnika, z którego przetłoczony jest do pierwszej komory reaktora, w której ma tłoczysko napędzane przez motoreduktor, który nadaje ruch posuwisto-zwrotny. Tłoczysko napędza koło zębate wraz z listwa zębatą. Tłoczyska uruchamiają się kolejno przesuwając wsad w poszczególnych komorach. Każda komora ma możliwość regulacji temperatury wewnątrz komory i ma możliwość regulacji podawanego tlenu oraz odsysania wytworzonego gazu przez zamontowane kolektory, które połączone są z wymiennikiem ciepła, którego zadaniem jest osuszenie gazu jego wychłodzenie i odpylenia. Wychłodzony gaz przekazywany jest do odbiornika.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono na rysunku schematycznym.

P r z y k ł a d wykonania I

W przykładzie wykonania urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych składa się z kaskadowo ułożonych pod katem 45 stopni i połączonych wzajemnie komór reaktora pyrolizy 16, które w częściach dolnych mają okalający kolektor napowietrzający 15 oraz okalający kolektor 9 z gorącym powietrzem, zaś w części górnej ma okalający kolektor ssący gazu 5 połączony w części górnej z wymiennikiem 1 o zwiększonym odbiorze ciepła, zaś w części dolnej włączony jest do kolektora odbioru gazu 17, przy czym ostatnia dolna komora reaktora pyrolizy 16 połączona jest z popielnikiem 19. Pierwsza komora reaktora pyrolizy 16 ma lej zasypowy 6 z dozymetrem 4 oraz przenośnikiem 7 z motoreduktorem 8. Komory reaktora pyrolizy 16 mają w obudowie 10 tłoczysko 11 przesuwu surowca zblokowane z zębatką 13 połączoną z motoreduktorem 14 i współpracującą listwą zębatą 12.

P r z y k ł a d wykonania II

W przykładzie wykonania urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych składa się z kaskadowo ułożonych pod katem 45 stopni i połączonych wzajemnie komór reaktora pyrolizy 16, które w częściach dolnych mają okalający kolektor napowietrzający 15 oraz okalający kolektor 9 z gorącym powietrzem, zaś w części górnej ma okalający kolektor ssący gazu 5 połączony w części górnej z wymiennikiem 1 o zwiększonym odbiorze ciepła, zaś w części dolnej włączony jest do kolektora odbioru gazu 17, przy czym ostatnia dolna komora reaktora pyrolizy 16 połąc zona jest z popielnikiem 19.

PL 233 075 Β1

Pierwsza komora reaktora pyrolizy 16 ma lej zasypowy 6 z dozymetrem 4 oraz przenośnikiem 7 z motoreduktorem 8. Komory reaktora pyrolizy 16 mają w obudowie 10 tłoczysko 11 przesuwu surowca zblokowane z zębatką 13 połączoną z motoreduktorem 14 i współpracującą listwą zębatą 12. Wymiennik (1) o zwiększonym odbiorze ciepła ma wentylator tłoczący 2 oraz ssący 18 umieszczony na kominie 3 schłodzonego gazu.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do zgazowania odpadów komunalnych z tworzyw sztucznych składające się z wymiennika ciepła komór reaktora pyrolizy, popielnika, zasobnika, przenośnika ślimakowego kolektorów, znamienne tym, że ma kaskadowo ułożone pod kątem korzystnie 45 stopni i połączone wzajemnie komory reaktora pyrolizy (16), które w częściach dolnych mają okalający kolektor napowietrzający (15) oraz okalający kolektor (9) z gorącym powietrzem, zaś w części górnej ma okalający kolektor ssący gazu (5) połączony w części górnej z wymiennikiem (1) o zwiększonym odbiorze ciepła, zaś w części dolnej włączony jest do kolektora odbioru gazu (17), przy czym ostatnia dolna komora reaktora pyrolizy (16) połączona jest z popielnikiem (19), przy czym pierwsza komora reaktora pyrolizy (16) ma lej zasypowy (6) z dozymetrem (4) oraz przenośnikiem (7) z motoreduktorem (8).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że komory reaktora pyrolizy (16) mają w obudowie (10) tłoczysko (11) przesuwu surowca zblokowane z zębatką (13) połączoną z motoreduktorem (14) i współpracującą listwą zębatą (12).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wymiennik (1) o zwiększonym odbiorze ciepła ma wentylator tłoczący (2) oraz ssący (18) umieszczony na kominie (3) schłodzonego gazu.