PL238132B1 - Reaktor do przetwarzania w szczególności biomasy - Google Patents

Abstract

Reaktor do przetwarzania biomasy, mający zastosowanie głównie do przerobu materiałów odpadowych pochodzenia organiczno roślinnego, zaopatrzony w cylindryczne naczynie, łopatki mieszające osadzone na wałach, odznacza się tym, że ma reakcyjny zbiornik (1) utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika (2) zawieszonego odchylnie na przegubach zaopatrzonych w mechanizm napędu przechylania i zespół wielosilnikowy (5) napędu przeciwbieżnych obrotów wałów łopatkowych osadzonych na prostopadłych wysięgnikach, przy czym reakcyjny zbiornik (1) utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika (2) osadzony obrotowo na zespole łożyskowo napędowym w górnej części ma okno zasypowo wysypowe, a górna część pojemnika (11) korzystnie w górnej pokrywie (12) ma okno wyciągu oparów oraz ma okno wstępnego zasypu.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest reaktor przeznaczony do przetwarzania w szczególności biomasy, mający również zastosowanie do przerobu materiałów odpadowych pochodzenia organiczno-roślinnego, i/lub odwodnionego osadu chemiczno-organicznego, zwłaszcza do wytwarzania nawozu organiczno-mineralnego, lub wsadu opałowego, lub wyrobów w postaci trwałego unieszkodliwionego granulatu zawierającego niebezpieczne związki chemiczne.

Rosnące koszty opłat za zanieczyszczanie środowiska produktami spalania, głównie węgla, oraz opłat za składowanie na wysypiskach materiałów odpadowych pochodzenia organiczno-roślinnego, i/lub odwodnionego osadu chemiczno-organicznego w wysokościach proporcjonalnych do zużycia oraz składowania, wymagają opracowania zmian gospodarowania produktami spalania jak i ich sposobem gromadzenia jako odpadów.

Z opisu wynalazku zgłoszonego do opatentowania oznaczonego nr P.404907, którego przedmiotem jest reaktor dolnociągowy służący do zgazowania biomasy i odpadów, zwłaszcza z dużą zawartością węgla, który może mieć zastosowanie w energetyce odnawialnej wykorzystującej paliwo odnawialne do wytwarzania gazu generatorowego znany jest reaktor dolnociągowy, który składa się z komory podgrzewania czynnika zgazowującego połączonej od góry z zasobnikiem na wsad, a od dołu z komorą popiołu, w której to komorze podgrzewania czynnika umieszczona jest płomienica w kształcie dwóch ściętych stożków połączonych ze sobą wierzchołkami, tworząc przewężenie konstrukcyjne, a na samym dole komory podgrzewania czynnika zgazowującego umieszczony jest obrotowy ruszt z napędem. Po obwodzie płomienicy zamontowany jest spiralny system rur zakończonych dyszami umieszczonymi wewnątrz płomienicy, a w najszerszym miejscu dolnego stożka płomienicy umiejscowiona jest poziomo opasująca komora rozdzielcza czynnika zgazowującego, do której podłączona jest wlotowa rura czynnika zgazowującego. Dysze są zamontowane w płomienicy pod kątem w zakresie 35 do 55° w stosunku do powierzchni płomienicy.

Z opisu wynalazku zgłoszonego do opatentowania oznaczonego nr P.404458, znane jest urządzenie do autotermicznej waloryzacji biomasy lub odpadów organicznych, które posiada reaktor z komorą, posiadającą wewnątrz usytuowane nad sobą przenośniki zgrzebłowe, górny i dolny, przenoszenia toryfikowanej mieszanki, których wnętrza i górne taśmy są podgrzewane spalinami ze spalania gazów z taryfikacji w komarze cyklonowej z palnikiem w jej dnie i króćcami wylotowymi, poprzez współpracujące kanały, górny i dolny, i odpowiednio przez wloty w ścianie bocznej komory, mającej ściany: górną z wlotem, współpracującym z podajnikiem celkowym, połączonym przez przenośnik ślimakowy z bunkrem załadowczym odpadów, dolną z wylotem toryfikatu, odprowadzanego poprzez przenośnik ślimakowy do zbiornika i tylną z wylotem gazów z toryfikowanej mieszanki przez kanał do komory cyklonowej zasilanej powietrzem z wentylatorów, głównego i pomocniczego, odpowiednio przez kanał, kanał i wlot, gdzie wyloty spalin w ścianie bocznej są połączone odpowiednio poprzez kanały i ich wyloty z kominem, a pompa jest połączona z podajnikiem ślimakowym toryfikatu, natomiast komora cyklonowa, komora reaktora oraz kanały spalin, komin i przenośnik toryfikatu są odpowiednio zaopatrzone w termopary, a także w automatyczny analizator spalin odprowadzanych do komina.

Z opisu wzoru użytkowego chronionego prawem ochronnym nr Ru.065119 znany jest reaktor wyposażony w zbiornik z tworzywa sztucznego posiadający w górnej części króciec wlotowy i króciec wylotowy ścieków, otwory wentylacyjne, dwa włazy z pokrywami, pionową przegrodę wewnątrz zbiornika oddzielającą pierwszą komorę z pierwszym włazem od drugiej komory z drugim włazem, złoże biologiczne z wypełnieniem w postaci kształtek, układ napowietrzania pierwszej komory złożony z cyrkulatora i dyfuzora rurowego oraz układ napowietrzania drugiej komory złożony z co najmniej jednego dyfuzora dyskowego w strefie przydennej. Przegroda ma szczelinę dolną zapewniającą przepływ ścieków do drugiej komory. Cyrkulator stanowi pionowa rura centralna usytuowana w środku pierwszej komory, z wylotem umieszczonym powyżej poziomu ścieków, wewnątrz której jest umieszczony dyfuzor rurowy. Rura centralna cyrkulatora jest połączona przy podstawie z poziomymi rurkami dopływowymi zaopatrzonymi w otwory dopływowe, zaś na wylocie ma boczne otwory wypływowe i talerz zraszający rozprowadzający ścieki. Druga komora ma na wylocie ścieków filtr końcowy z umieszczonym wewnątrz wkładem filtracyjnym. Filtr końcowy ma zamknięty korpus tworzący komorę anoksyczną, wewnątrz której jest umieszczony odcinek rury przelewowej z wlotem na poziomie ścieków i wylotem w dolnej części korpusu.

Z opisu wzoru użytkowego chronionego prawem ochronnym nr Ru.063611 znany jest reaktor adiabatyczny przeznaczony do higienizacji odpadów, zwłaszcza organicznych. Reaktor adiabatyczny

PL 238 132 B1 charakteryzuje się tym, że składa się z hermetycznego, izolowanego cieplnie pojemnika, w którym usytuowane są dwa wały napędowe z szeregiem mieszadeł rozmieszczonych w rzędach wzdłuż wałów. Wszystkie łopatki są pozycjonowane wzdłuż swoich osi, a zbiornik usytuowany jest wahliwie w osi poziomej w zakresie od +5 do -5 stopni.

Celem wynalazku jest opracowanie reaktora do przetwarzania biomasy, mogącego mieć zastosowanie do przerobu materiałów odpadowych pochodzenia organiczno-roślinnego, i/lub odwodnionego osadu chemiczno-organicznego, zwłaszcza do wytwarzania nawozu organiczno-mineralnego lub wsadu opałowego, lub wyrobów w postaci trwałego unieszkodliwionego granulatu zawierającego niebezpieczne związki chemiczne.

W rozwiązaniu według wynalazku reaktor do przetwarzania biomasy, mający zastosowanie głównie do przerobu materiałów odpadowych pochodzenia organiczno-roślinnego, zaopatrzony w cylindryczne naczynie oraz łopatki mieszające osadzone na wałach, odznacza się tym, że ma reakcyjny zbiornik utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika zawieszonego odchylnie na przegubach zaopatrzonych w mechanizm napędu przechylania i zespół wielosilnikowy napędu przeciwbieżnych obrotów wałów łopatkowych osadzonych na prostopadłych wysięgnikach, przy czym reakcyjny zbiornik utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika osadzony obrotowo na zespole łożyskowo-napędowym w górnej części ma okno zasypowo-wysypowe, a górna część pojemnika korzystnie w górnej pokrywie ma okno wyciągu oparów oraz ma okno wstępnego zasypu.

Reaktor według wynalazku odznacza się tym, że okno wyciągu oparów w górnej pokrywie reakcyjnego zbiornika ma rurociąg odprowadzania oparów.

Reaktor według wynalazku odznacza się tym, że wały łopatkowe osadzone na prostopadłych wysięgnikach napędzane zespołem wielosilnikowym są zaopatrzone w łopatki mieszające.

Reaktor według wynalazku odznacza się tym, że część cylindrycznego pojemnika ma skrobak przytwierdzony do górnej części.

Zastosowanie rozwiązania według wynalazku umożliwia uzyskanie reaktora przeznaczonego do przetwarzania biomasy mogącego mieć zastosowanie do przerobu materiałów odpadowych pochodzenia organiczno-roślinnego, i/lub odwodnionego osadu chemiczno-organicznego, zwłaszcza do wytwarzania nawozu organiczno-mineralnego lub wsadu opałowego, lub wyrobów w postaci trwałego unieszkodliwionego granulatu zawierającego niebezpieczne związki chemiczne.

Rozwiązanie według wynalazku jest przedstawione w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia reaktor w widoku z boku od strony napędu przechyłu w położeniu pionowym, fig. 2 - przedstawia reaktor w widoku z boku od strony napędu przechyłu w położeniu odwróconym, w którym górna pokrywa znajduje się w dolnym skośnym położeniu, fig. 3 - przedstawia reaktor w widoku z góry uwidaczniając budowę górnej pokrywy, fig. 4 - przedstawia szczegół budowy zespołu mieszającego z widokiem skrobaka, fig. 5 - przedstawia reaktor w częściowym przekroju w widoku i z widokiem napędów przechyłu w położeniu pionowym fig. 6 - przedstawia reaktor w widoku z boku od strony napędu przechyłu w położeniu odwróconym z wyposażeniem odbioru uzyskanego produktu.

W przykładowym wykonaniu wynalazku, reaktor ma reakcyjny zbiornik 1 utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika 2 zawieszonego odchylnie na przegubach 3 zaopatrzonych w mechanizm napędu przechylania 4 i zespół wielosilnikowy 5 napędu przeciwbieżnych obrotów wałów łopatkowych 6 osadzonych na prostopadłych wysięgnikach 7. Reakcyjny zbiornik 1 utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika 2 osadzony obrotowo na zespole łożyskowo-napędowym 8 w górnej części 9 ma okno zasypowo-wysypowe 10. Okno zasypowo-wysypowe 10 przeznaczone jest do zasypu osadów biomasy zwrotnej, w pozycji poziomej reakcyjnego zbiornika 1 i do wysypu produktu w pozycji przechylonej, co uwidacznia fig. 6 rysunku. Górna część pojemnika 11 korzystnie w górnej pokrywie 12 ma okno wyciągu oparów 13 oraz ma okno wstępnego zasypu 14. Okno wyciągu oparów 13 w górnej pokrywie 12 reakcyjnego zbiornika 1 ma rurociąg odprowadzania oparów 15. Wały łopatkowe 6 osadzone na prostopadłych wysięgnikach 7 napędzane zespołem wielosilnikowym 5 osadzonym na górnej pokrywie 12, są zaopatrzone w łopatki mieszające 24 umieszczone wewnątrz cylindrycznego pojemnika 2, który m a skrobak 25 przytwierdzony do górnej części 9. Wały łopatkowe 6 osadzone na prostopadłych wysięgnikach 7 napędzane zespołem wielosilnikowym 5 i zaopatrzone w łopatki mieszające 24 tworzą zespół mieszający 26, ułatwiający przetwarzanie biomasy oraz ewakuację produktu do kosza przyjmującego 23. Przeguby 3 zaopatrzone w mechanizm napędu przechylania 4 reakcyjnego zbiornika 1 utworzonego w kształcie cylindrycznego pojemnika 2 są zawieszone na wsporczej konstrukcji ramowej 27. Wsporcza

PL 238 132 B1 konstrukcja ramowa 27 ma ramę odchylania 28, do której jest przytwierdzony zespół łożyskowo-napędowy 8 reakcyjnego zbiornika 1. Zespół wielosilnikowy 5 napędu przeciwbieżnych obrotów wałów łopatkowych 6 ma silnik główny 29 napędu prostopadłych wysięgników 7 wokół osi głównej 30 i silnik pomocniczy 31 napędu łopatek mieszających 24 wokół osi pomocniczych 32.

Wykaz oznaczeń reakcyjny zbiornik cylindryczny pojemnik przeguby mechanizm napędu przechylania zespół wielosilnikowy wały łopatkowe wysięgniki zespół łożyskowo-napędowy górna część cylindrycznego pojemnika okno zasypowo-wysypowe górna część pojemnika górna pokrywa okno wyciągu oparów okno wstępnego zasypu rurociąg odprowadzania oparów kosz przyjmujący łopatki mieszające skrobak zespół mieszający konstrukcja ramowa ramę odchylania silnik główny oś główna silnik pomocniczy osie pomocnicze

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Reaktor do przetwarzania w szczególności biomasy zaopatrzony w cylindryczne naczynie, łopatki mieszające osadzone na wałach, znamienny tym, że ma reakcyjny zbiornik (1) utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika (2) zawieszonego odchylnie na przegubach (3) zawieszonych na wsporczej konstrukcji ramowej (27) mającej ramę odchylania (28) zaopatrzonych w mechanizm napędu przechylania (4) i zespół wielosilnikowy (5) napędu przeciwbieżnych obrotów wałów łopatkowych (6) osadzonych na prostopadłych wysięgnikach (7), przy czym reakcyjny zbiornik (1) utworzony w kształcie cylindrycznego pojemnika (2) osadzony obrotowo na zespole łożyskowo-napędowym (8) przytwierdzonym do ramy odchylania (28) w górnej części (9) ma okno zasypowo-wysypowe (10), a górna część pojemnika (11) korzystnie w górnej pokrywie (12) ma okno wyciągu oparów (13) oraz ma okno wstępnego zasypu (14).
2. 2. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że okno wyciągu oparów (13) w górnej pokrywie (12) reakcyjnego zbiornika (1) ma rurociąg odprowadzania oparów (15).
3. 3. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że wały łopatkowe (6) osadzone na prostopadłych wysięgnikach (7), napędzane zespołem wielosilnikowym (5) są zaopatrzone w łopatki mieszające (24).
4. 4. Reaktor według zastrz. 1, znamienny tym, że część cylindrycznego pojemnika (2) ma skrobak (25) przytwierdzony do górnej części (9).