RU165402U1 - WASTE PROCESSING DEVICE - Google Patents
WASTE PROCESSING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU165402U1 RU165402U1 RU2016107420/03U RU2016107420U RU165402U1 RU 165402 U1 RU165402 U1 RU 165402U1 RU 2016107420/03 U RU2016107420/03 U RU 2016107420/03U RU 2016107420 U RU2016107420 U RU 2016107420U RU 165402 U1 RU165402 U1 RU 165402U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steam
- heat exchanger
- chamber
- outlet
- housing
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 9
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 6
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002605 large molecules Chemical group 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 101100165177 Caenorhabditis elegans bath-15 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 241001671983 Pusa Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
1. Устройство для переработки отходов, содержащее объединенные в технологическую цепочку загрузочный бункер, пиролизную и выходную камеры, последняя из которых оснащена плазмотроном для обработки пиролизного газа, источник HO и средства нагрева HO и подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона, причем пиролизная камера выполнена в виде корпуса с размещенным в нем средством подачи отходов вдоль корпуса и с камерой подвода горячих газов к части корпуса со стороны выходной камеры, отличающееся тем, что оно снабжено размещенным в корпусе перед выходной камерой паровым соплом со входом и выходом пара и установленным в камере подвода горячих газов теплообменником с входом HO и выходом пара, при этом выход парового сопла обращен внутрь корпуса, а вход парового сопла соединен с выходом теплообменника.2. Устройство для переработки отходов по п. 1, отличающееся тем, что вход теплообменника соединен с источником HO.3. Устройство для переработки отходов по п. 1, отличающееся тем, что вход теплообменника соединен с источником HO, а выход теплообменника соединен со средством подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона.4. Устройство для переработки отходов по п. 1, отличающееся тем, что вход теплообменника соединен со средством подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона.1. A device for processing waste containing a loading hopper combined in a technological chain, a pyrolysis and an output chamber, the last of which is equipped with a plasma torch for treating pyrolysis gas, an HO source and means for heating HO and supplying hot steam to the plasma torch operating area, the pyrolysis chamber being made the form of the housing with the waste supplying means arranged along it along the housing and with a chamber for supplying hot gases to a part of the housing from the side of the outlet chamber, characterized in that it is provided with housing in front of the exit chamber, a steam nozzle with steam inlet and outlet and a heat exchanger installed in the hot gas supply chamber with an HO input and steam outlet, with the output of the steam nozzle facing the inside of the housing and the input of the steam nozzle connected to the output of the heat exchanger. 2. A device for processing waste according to claim 1, characterized in that the inlet of the heat exchanger is connected to a source of HO.3. A device for processing waste according to claim 1, characterized in that the inlet of the heat exchanger is connected to the HO source, and the outlet of the heat exchanger is connected to means for supplying hot steam to the zone of operation of the plasma torch. 4. A device for processing waste according to claim 1, characterized in that the inlet of the heat exchanger is connected to a means for supplying hot steam to the zone of action of the plasma torch.
Description
Полезная модель относится к переработке отходов и может быть использована для утилизации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных углерод-водородсодержащих отходов с получением в процессе переработки синтез-газа.The utility model relates to waste processing and can be used for the disposal of household, agricultural and industrial carbon-hydrogen-containing waste to produce synthesis gas during processing.
Известно устройство для переработки бытового мусора и/или отходов органических материалов, содержащее реактор, снабженный приемной емкостью, выполненной в виде герметичных внешнего цилиндра и внутреннего цилиндра, в котором содержится шнек с переменным шагом, имеющий стальной полый вал, соединенный с приводом, причем полый вал выполнен с входным и выходным патрубками ввода/вывода горячих газов (теплоносителя), между внешним и внутренним цилиндрами расположена спиралевидная направляющая, на внешнем цилиндре установлена группа патрубков ввода горячих газов (теплоносителя) и патрубок отвода горячих газов (теплоносителя), узел выгрузки твердого продукта, выполненным в виде газоплотных шиберов, а приемная емкость снабжена шнеком с приводом (Инновационный патент Республики Казахстан №28008 А4, опубл. 25.12.2013).A device for processing household waste and / or waste organic materials containing a reactor equipped with a receiving tank made in the form of a sealed outer cylinder and an inner cylinder, which contains a screw with a variable pitch, having a steel hollow shaft connected to the drive, and the hollow shaft made with inlet and outlet nozzles for input / output of hot gases (coolant), a spiral guide is located between the outer and inner cylinders, a group of nozzles is installed on the outer cylinder a hot gas input (heat medium) and the hot gas outlet pipe (heat carrier), a solid product discharge assembly designed as a gas-tight dampers and the receiving container is provided with a drive screw (patent of the Republic of Kazakhstan Innovative №28008 A4, publ. 25.12.2013).
К недостаткам известного устройства следует отнести его невысокие технологические возможности, обусловленные тем, что при высокотемпературной - свыше 600°С - обработке отходов жесткость металлического шнека (особенно - с полым валом) существенно снизится, следствием чего явится изменение геометрических и иных эксплуатационных параметров вплоть до полной потери работоспособности.The disadvantages of the known device include its low technological capabilities, due to the fact that with high-temperature - over 600 ° C - waste treatment, the rigidity of the metal screw (especially with a hollow shaft) will significantly decrease, which will result in a change in geometric and other operational parameters up to full loss of performance.
Наиболее близким к заявленному - прототипом - является устройство для переработки отходов, содержащее объединенные в технологическую цепочку загрузочный бункер, пиролизную и выходную камеры, последняя из которых оснащена плазмотроном для обработки пиролизного газа, источник Н2O и средства нагрева Н2O и подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона, обеспечивающего обработку (финальную) газовой смеси для разложения высокомолекулярных соединений с подводом водяного пара, позволяющего регулировать качественный состав газовой смеси по соотношению Н2 и СО, причем пиролизная камера выполнена в виде корпуса с размещенным в нем средством подачи отходов вдоль корпуса и с камерой подвода горячих газов к части корпуса со стороны выходной камеры (Патент РФ №2569667 С1, опубл. 27.11.2015).The closest to the claimed prototype is a waste processing device containing a loading hopper, pyrolysis and outlet chambers integrated into the technological chain, the last of which is equipped with a plasma torch for treating pyrolysis gas, an H 2 O source and means for heating N 2 O and for supplying hot steam to the zone of action of the plasma torch, providing processing (final) of the gas mixture for the decomposition of high molecular weight compounds with the supply of water vapor, which allows you to adjust the qualitative composition of the gas mixture according to the ratio of H 2 and CO, and the pyrolysis chamber is made in the form of a casing with a means for supplying waste along the casing and with a chamber for supplying hot gases to a part of the casing from the side of the output chamber (RF Patent No. 2569667 C1, publ. 11/27/2015).
Для прототипа характерны:The prototype is characterized by:
- удобная регулировка производительности;- convenient performance adjustment;
- повышение продолжительности времени нахождения углеводородных материалов в зоне газификации (пиролиза);- increase the length of time spent hydrocarbon materials in the gasification zone (pyrolysis);
- высокая производительность;- high performance;
- возможность возврата тепла в цикл (рекуперация) путем установки теплообменников;- the ability to return heat to the cycle (recovery) by installing heat exchangers;
- одновременное использование разных по влажности и морфологическому составу перерабатываемых углеводородных материалов;- simultaneous use of processed hydrocarbon materials of different moisture and morphological composition;
- высокая надежность;- high reliability;
- простота конструкции.- simplicity of design.
К недостаткам прототипа следует отнести относительно низкую эффективность, обусловленную недостаточно высоким теплообменом между подводимыми горячими газами и отходами в корпусе, особенно на выходе отходов из корпуса в выходную камеру.The disadvantages of the prototype should include a relatively low efficiency due to the insufficiently high heat transfer between the supplied hot gases and the waste in the housing, especially at the outlet of the waste from the housing into the outlet chamber.
Задачей полезной модели является улучшение теплообмена.The objective of the utility model is to improve heat transfer.
Технический результат - повышение эффективности работы устройства для переработки отходов.The technical result is an increase in the efficiency of the device for waste processing.
Поставленная задача решается, а заявленный технический результат достигается тем, что устройство для переработки отходов, содержащее объединенные в технологическую цепочку загрузочный бункер, пиролизную и выходную камеры, последняя из которых оснащена плазмотроном для обработки пиролизного газа, источник Н2O и средства нагрева Н2O и подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона, причем пиролизная камера выполнена в виде корпуса с размещенным в нем средством подачи отходов вдоль корпуса и с камерой подвода горячих газов к части корпуса со стороны выходной камеры, снабжено размещенным в корпусе перед выходной камерой паровым соплом с входом и выходом пара и установленным в камере подвода горячих газов теплообменником с входом Н2O и выходом пара, при этом выход парового сопла обращен внутрь корпуса, а вход парового сопла соединен с выходом теплообменника, при этом вход теплообменника соединен с источником Н2O или со средством подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона или вход теплообменника соединен с источником Н2O, а выход теплообменника соединен со средством подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона.The problem is solved, and the claimed technical result is achieved by the fact that the device for processing waste containing a loading hopper, pyrolysis and outlet chambers integrated into the technological chain, the last of which is equipped with a plasma torch for processing pyrolysis gas, a source of Н 2 O and heating means Н 2 O and supplying hot steam to the area of the plasma torch, and the pyrolysis chamber is made in the form of a housing with a means for supplying waste along the housing and with a chamber for supplying hot gases to the Pusa from the outlet chamber, is provided arranged in the housing in front of the outlet chamber a steam nozzle from the inlet and outlet pair and installed in the hot gas inlet chamber heat exchanger to the input of H 2 O and the steam outlet, the steam nozzle outlet facing into the housing, and the inlet of the steam nozzle connected to the outlet of the heat exchanger, the entrance heat exchanger is connected with a source of H 2 O or with means for supplying hot steam to the plasma torch coverage area or entrance of heat exchanger is connected to a source of H 2 O, and the heat exchanger is connected to the output media Twomey supply superheated steam to the area of action of the plasma torch.
Полезная модель поясняется иллюстрациями, где:The utility model is illustrated by illustrations, where:
- на Фиг. 1 представлена схема заявленного устройства для переработки отходов в соответствии с 1 и 2 пунктами формулы полезной модели;- in FIG. 1 shows a diagram of the claimed device for waste treatment in accordance with
- на Фиг. 2 представлена схема заявленного устройства для переработки отходов в соответствии с 1, 3 и 4 пунктами формулы полезной модели.- in FIG. 2 presents a diagram of the claimed device for waste treatment in accordance with 1, 3 and 4 paragraphs of the utility model.
Устройство для переработки отходов в промышленном исполнении включает следующие основные компоненты:A device for industrial waste processing includes the following main components:
1 - бункер подачи измельченных материалов (отходов);1 - feed hopper of crushed materials (waste);
2 - шнек (или иное средство подачи отходов вдоль корпуса);2 - auger (or other means of supplying waste along the body);
3 - регулируемый привод (для изменения производительности устройства);3 - adjustable drive (to change device performance);
4 - горелка для получения необходимого количества тепла для газификации (пиролиза);4 - burner to obtain the required amount of heat for gasification (pyrolysis);
5 - камера подвода горячих газов к корпусу (шнека);5 - a chamber for supplying hot gases to the housing (screw);
6 - теплообменник (корпуса) с оребрением для увеличения теплопередачи от газов к перерабатываемому материалу;6 - heat exchanger (housing) with fins to increase heat transfer from gases to the processed material;
7 - линия отвода конденсата от первой ступени нагрева материала;7 - line condensate drain from the first stage of heating the material;
8 - линия подвода пара к нагревателю материала первой ступени, к воздухоподогревателю и к паровой форсунке;8 - line for supplying steam to the heater of the material of the first stage, to the air heater and to the steam nozzle;
9 - теплообменник для охлаждения получаемой газовой смеси;9 - heat exchanger for cooling the resulting gas mixture;
10 - подвод конденсата к теплообменнику (источник Н2O);10 - supply of condensate to the heat exchanger (source of H 2 O);
11 - выходная камера;11 - output camera;
12 - плазматрон обработки газовой смеси;12 - plasmatron processing a gas mixture;
13 - плазмотрон для остекловывания шлака;13 - plasmatron for vitrification of slag;
14 - летка (отверстие выхода шлака);14 - tap hole (slag outlet hole);
15 - ванна;15 - bath;
16 - механический фильтр очистки газовой смеси;16 - mechanical filter for cleaning the gas mixture;
17 - компрессор транспортировки газовой смеси;17 - compressor for transporting the gas mixture;
18 - линия транспортировки газовой смеси к потребителю;18 - line for transporting the gas mixture to the consumer;
19 - воздухоподогреватель;19 - air heater;
20 - подвод холодного воздуха;20 - supply of cold air;
21 - дутьевой вентилятор;21 - blower fan;
22 - воздуховод;22 - duct;
23 - теплообменник нагрева паром воздуха;23 - heat exchanger heating with steam;
24 - линия горячего конденсата с теплообменника;24 - line of hot condensate from the heat exchanger;
25 - сетевой подогреватель (средство нагрева Н2O);25 - network heater (heating means H 2 O);
26 - линия подвода сетевой воды к подогревателю (источник Н2O);26 - line for supplying network water to the heater (source of H 2 O);
27 - сетевой насос;27 - network pump;
28 - выход нагретой сетевой воды (источник Н2O);28 - output of heated network water (source of H 2 O);
29 - дымовая труба;29 - chimney;
30 - выход дымовых газов в атмосферу;30 - exit of flue gases into the atmosphere;
31 - подвод топлива к горелке;31 - fuel supply to the burner;
32 - отвод в свечу;32 - tap into the candle;
33 - паровое сопло форсунки (средство подвода горячего пара к зоне действия плазмотрона);33 - steam nozzle nozzle (means for supplying hot steam to the area of the plasma torch);
34 - линия отвода получаемой газовой смеси;34 - discharge line of the resulting gas mixture;
35 - устройство механического удаления шлака (транспортер);35 - device for mechanical removal of slag (conveyor);
36 - газоанализатор;36 - gas analyzer;
37 - теплообменник;37 - heat exchanger;
38 - выход теплообменника;38 - heat exchanger output;
39 - вход теплообменника;39 - heat exchanger inlet;
40 - паровое сопло;40 - steam nozzle;
41 - выход парового сопла;41 - output steam nozzle;
42 - вход парового сопла;42 - input steam nozzle;
43 - корпус (шнека).43 - housing (auger).
Заявленное устройство представляет собой реактор или газификатор. Шнек оборудуется регулируемым приводом по производительности. На поверхности корпуса и в камере выхода газовой смеси устанавливаются устройства измерения температуры. Для обеспечения стабильности состава газовой смеси вводится автоматическое регулирование производительности устройства путем регулирования объема подачи материалов в зависимости от температуры в зоне выхода газовой смеси из устройства и температуры корпуса. Мощность источника тепла (горелки) регулируется в зависимости от производительности (оборотов) устройства подачи материалов. Мощность плазмотронов для обработки газовой смеси (исключения примесей высокомолекулярных соединений) и плавления шлака, для перевода его в остеклованную форму, регулируется в зависимости от качественного состава газовой смеси (от доли водорода Н2) и производительности (оборотов) устройства подачи материалов. Шлак минеральной части материалов в жидком (расплавленном) виде через отверстие снизу выходной части устройства попадает в шлаковую ванну, заполненную водой и оборудованную устройством удаления шлака.The claimed device is a reactor or gasifier. The auger is equipped with a variable speed drive. Temperature measuring devices are installed on the surface of the housing and in the gas mixture exit chamber. To ensure the stability of the composition of the gas mixture, automatic control of the device’s productivity is introduced by adjusting the volume of material supply depending on the temperature in the zone of exit of the gas mixture from the device and the temperature of the housing. The power of the heat source (burner) is regulated depending on the performance (speed) of the material supply device. The power of plasmatrons for processing a gas mixture (eliminating impurities of high molecular weight compounds) and melting slag, for converting it into a vitrified form, is regulated depending on the qualitative composition of the gas mixture (on the proportion of hydrogen H 2 ) and the performance (revolutions) of the material supply device. The slag of the mineral part of the materials in liquid (molten) form through the hole from the bottom of the output part of the device enters a slag bath filled with water and equipped with a slag removal device.
Применяемые источники подвода тепла - горелки, сжигающие часть получаемой газовой смеси, имеют устройство регулирования мощности, устанавливаются в нижней части камеры с подводом тепла к оребренному корпусу. Их количество и общая мощность определяются производительностью устройства. Для регулирования соотношения Н2 и СО в газовой смеси в верхнюю выходную часть устройства вводится через сопло форсунки водяной пар перед плазмотроном обработки газовой смеси. Его количество регулируется в зависимости от показателей качества газовой смеси на выходе из устройства. Это обеспечивает гарантированный стабильный состав газовой смеси.The heat supply sources used are burners, which burn part of the resulting gas mixture, have a power control device, are installed in the lower part of the chamber with heat supply to the finned body. Their number and total power are determined by the performance of the device. To control the ratio of H 2 and CO in the gas mixture, water vapor is introduced through the nozzle nozzle to the upper outlet of the device in front of the plasma torch for processing the gas mixture. Its quantity is regulated depending on the quality indicators of the gas mixture at the outlet of the device. This provides a guaranteed stable composition of the gas mixture.
Устройство для производства газовой смеси из углеводородных материалов имеет шнек, транспортирующий обрабатываемый материал внутри корпуса. Подвод тепла к материалу производится по мере его продвижения к выходной части корпуса с наибольшей температурой на выходе, в выходной камере устройства устанавливается плазмотрон, обеспечивающий обработку (финальную) газовой смеси для разложения высокомолекулярных соединений с подводом водяного пара, позволяющего регулировать качественный состав газовой смеси по соотношению Н2 и СО, что позволяет использовать в устройстве различные по влажности и морфологическому составу углеводородные материалы, в устройстве также используется принцип рекуперации тепла, за счет возврата тепла при охлаждении газовой смеси для подогрева материала, подаваемого на газификацию и воздуха перед горелками.A device for producing a gas mixture from hydrocarbon materials has a screw transporting the processed material inside the housing. Heat is supplied to the material as it moves to the output part of the casing with the highest exit temperature, a plasma torch is installed in the device’s output chamber to process the (final) gas mixture to decompose high molecular weight compounds with water vapor supply, which allows controlling the quality of the gas mixture by the ratio Н 2 and СО, which allows using hydrocarbon materials of different moisture and morphological composition in the device, the device also uses The principle of heat recovery, due to heat return when cooling the gas mixture to heat the material supplied to the gasification and air in front of the burners.
Режим газификации определяется прямой зависимостью - для газификации одного килограмма материала требуется фиксированное количество тепла. Газификация происходит при Т=700-800°С. Режим газификации осуществляется регулированием производительности дозатора материала и мощностью нагревателя (горелки) для обеспечения температуры в выходной точке корпуса газификатора, равной Т=700-800°С. Мощность плазмотронов при подаче материала в количестве В=2,5 т/ч следующая:The gasification mode is determined by a direct dependence - for the gasification of one kilogram of material a fixed amount of heat is required. Gasification occurs at T = 700-800 ° C. The gasification mode is carried out by regulating the performance of the material dispenser and the power of the heater (burner) to ensure the temperature at the outlet point of the gasifier body equal to T = 700-800 ° C. The power of the plasma torches when feeding the material in an amount of B = 2.5 t / h is as follows:
- для обработки газовой смеси - 150 кВт (с регулировкой от 50 до 150 кВт);- for processing the gas mixture - 150 kW (adjustable from 50 to 150 kW);
- для остекловывания шлака - 250 кВт (с регулировкой от 100 до 250 кВт).- for vitrification of slag - 250 kW (adjustable from 100 to 250 kW).
Количество необходимого тепла определяется количеством материала, подаваемого на газификацию. Количество материала регулируется оборотами привода шнека. Контрольным показателем является температура выходящей из корпуса газовой смеси (700-800°С), замеряемой термопарой в верхней части корпуса перед выходной камерой. Ввод водяного пара через сопло форсунки осуществляется в струю плазмы плазмотрона обработки газовой смеси. Сопло форсунки устанавливается перед плазмотроном со стороны выхода струи плазмы.The amount of heat required is determined by the amount of material supplied to gasification. The amount of material is regulated by the auger drive speed. The control indicator is the temperature of the gas mixture leaving the housing (700-800 ° C), measured by a thermocouple in the upper part of the housing in front of the outlet chamber. The introduction of water vapor through the nozzle of the nozzle is carried out in the plasma jet of the plasma torch processing the gas mixture. The nozzle nozzle is installed in front of the plasma torch from the exit side of the plasma jet.
В отличие от прототипа, устройство снабжено размещенным в корпусе 43 перед выходной камерой 11 паровым соплом 40 с выходом 41 и входом 42 пара и установленным в камере 5 подвода горячих газов теплообменником 37 с входом 39 Н2O (в зависимости от нижеописанных подключений в жидком или газообразном, холодном или нагретом виде) и выходом 38 пара, при этом выход 42 парового сопла 40 обращен внутрь корпуса 43, а вход 42 парового сопла 40 соединен с выходом 38 теплообменника. При этом подвод уже нагретого пара к входу 39 теплообменника 37 может быть осуществлен, в зависимости от проектных характеристик устройства и/или компоновочной целесообразности проводки водо-газо- магистралей, от линии 8 подвода пара к нагревателю материала первой ступени, к воздухоподогревателю и к паровой форсунке (Фиг. 1) или от подвода 10 конденсата к теплообменнику или от линии 26 подвода сетевой воды к подогревателю или от выхода 28 нагретой сетевой воды с возможной заменой существующего (сплошная линия) участка подвода пара к паровой форсунке 33 линии 8 на новый участок (пунктирная линия) подвода пара к паровой форсунке 33 от выхода 38 пара теплообменника 37 (Фиг. 2). Такое решение ускоряет (за счет теплообменных свойств пара) нагрев до требуемой температуры вещества (отходов) на выходе из корпуса 43 в выходную камеру 11, сохраняя расход пара на приемлемом уровне, что способствует повышению эффективности работы устройства в целом. Вариативность вышеописанных подключений, в дополнение к заявленному техническому результату, расширяет технологические (компоновочные) возможности устройства.Unlike the prototype, the device is equipped with a
Устройство для переработки отходов работает следующим образом.A device for processing waste works as follows.
В бункер подачи материалов 1 загружается необходимый объем материалов для обработки, включается на минимальную производительность привод 3 (выбор режима), для заполнения материалом корпуса 43, затем привод 3 отключается, включаются плазмотроны 12 и 13, дутьевой вентилятор 21, горелка 4, устройство механического удаления шлака из ванны 35, теплообменники 6, 23 и 25. Начинается прогрев выходной камеры устройства и поданного материала внутри корпуса шнека 2, при этом выделяется газовая смесь (неочищенная). При температуре 80°С газовой смеси перед теплообменником 9 подается конденсат 10 на теплообменник 9. Включается на среднюю производительность привод шнека 3 (выбор режима) и регулированием мощности горелки 4 путем подачи топлива к горелке 31 устанавливается режим газификации поданного материала. Температура газовой смеси в выходной камере 11 устройства увеличивается до 650°С, получаемая газовая смесь через линию отвода получаемой газовой смеси 34 отводится в свечу 32 и сжигается. При этом подается вода в теплообменник 37 по одному из вышеописанных подключений и, по достижении паром температуры порядка 550°С включается подвод в корпус 43 горячего пара через сопло 40. При увеличении температуры газовой смеси до 800°С в выходной камере 11 установка выводится на рабочий режим. Включается компрессор 17 для подачи газовой смеси потребителю для дальнейшего использования и прекращается подача газовой смеси на свечу 32.The required amount of materials for processing is loaded into the
Далее, как и в прототипе, выделившаяся газовая смесь проходит через механический фильтр очистки газовой смеси 16 и в очищенном виде через компрессор 17 подается потребителю 18. Для увеличения доли Н2 в газовой смеси через сопло паровой форсунки 33 перед плазмотроном обработки газовой смеси 12 вводится водяной пар от линии 8. При этом, часть требуемого пара - источника (под действием плазмотрона 12) Н2 для газовой смеси - поступает через сопло 40. Качество получаемой газовой смеси проверяется с помощью газоанализатора 36. При работе теплообменника 6 образовавшийся конденсат удаляется через линию отвода конденсата от первой ступени нагрева материала 7. Производительность плазмотрона для остекловывания шлака 13 регулируется в зависимости от морфологии и влажности используемого материала, добиваясь, чтобы через отверстие выхода шлака 14 в ванну приемки шлака 15 попадал гранулированный остеклованный шлак. Подвод холодного воздуха 20 в воздухоподогреватель 19 осуществляется с помощью дутьевого вентилятора 21, нагретый уходящими из устройства дымовыми газами воздух через воздуховод 22 поступает в теплообменник нагрева паром воздуха 23, при этом из теплообменника 23 по линии 24 горячий конденсат поступает к нагревателю первой ступени корпуса 43. Поступающая с помощью сетевого насоса 27 сетевая вода 26 в сетевом подогревателе 25 подогревается уходящими из устройства горячими дымовыми газами, после чего нагретая сетевая вода через выход 28 направляется потребителю. Охлажденные в сетевом подогревателе 25 дымовые газы поступают в дымовую трубу 29, откуда рассеиваются в атмосфере через выход 30.Further, as in the prototype, the evolved gas mixture passes through a mechanical filter for purification of the
Шлак после шнека падает на нижнюю часть выходной камеры. Температура шлака после шнека составляет 700-800°С. Плавление шлака происходит при температуре 1250-1350°С. Для нагрева до этой температуры применяется плазмотрон 13 для остекловывания с направлением струи плазмы на верхний слой упавшего шлака. Верхняя часть шлака начинает плавиться и стекать в остеклованном виде через летку 14 (отверстие) в водяной объем шлаковой ванны 15 с последующим удалением транспортером 35 из ванны.Slag after the screw falls on the lower part of the output chamber. The temperature of the slag after the screw is 700-800 ° C. Slag melting occurs at a temperature of 1250-1350 ° C. For heating to this temperature, a
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача полезной модели - улучшение теплообмена - решена, а заявленный технический результат - повышение эффективности работы устройства для переработки отходов - достигнут.The foregoing allows us to conclude that the task of the utility model - improving heat transfer - is solved, and the claimed technical result - improving the efficiency of the device for waste processing - is achieved.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к переработке отходов и может быть использована для утилизации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных углерод-водородсодержащих отходов с получением в процессе переработки синтез-газа;- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, relates to waste processing and can be used for the disposal of domestic, agricultural and industrial carbon-hydrogen-containing waste to produce synthesis gas during processing;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the formula, the possibility of its implementation using the methods and methods described above and / or known from the prior art on the priority date has been confirmed;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed object meets the criteria of patentability "novelty" and "industrial applicability" under applicable law.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016107420/03U RU165402U1 (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | WASTE PROCESSING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016107420/03U RU165402U1 (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | WASTE PROCESSING DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU165402U1 true RU165402U1 (en) | 2016-10-20 |
Family
ID=57138805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016107420/03U RU165402U1 (en) | 2016-03-01 | 2016-03-01 | WASTE PROCESSING DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU165402U1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681426C1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-06 | Сергей Алексеевич Гастев | Solid household waste disposal method and device for its implementation |
RU192456U1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-09-17 | Николай Николаевич Татаринов | DEVICE FOR PROCESSING CARBON-HYDROGEN-CONTAINING WASTE WITH VARIABLE QUALITY IN COMPOSITION AND HUMIDITY IN SYNTHESIS-GAS |
RU2818558C1 (en) * | 2023-10-17 | 2024-05-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Gasifier for processing solid low-grade carbon-containing raw material |
-
2016
- 2016-03-01 RU RU2016107420/03U patent/RU165402U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2681426C1 (en) * | 2018-03-30 | 2019-03-06 | Сергей Алексеевич Гастев | Solid household waste disposal method and device for its implementation |
RU192456U1 (en) * | 2019-05-06 | 2019-09-17 | Николай Николаевич Татаринов | DEVICE FOR PROCESSING CARBON-HYDROGEN-CONTAINING WASTE WITH VARIABLE QUALITY IN COMPOSITION AND HUMIDITY IN SYNTHESIS-GAS |
RU2818558C1 (en) * | 2023-10-17 | 2024-05-02 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II" | Gasifier for processing solid low-grade carbon-containing raw material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4561363A (en) | Method and chamber for combustion of effluent gases from the pyrolysis of combustible material | |
SK288020B6 (en) | Reactor and method for gasifying and/or melting materials | |
JPH08510788A (en) | Waste heat treatment equipment and method of operating the equipment | |
RU165402U1 (en) | WASTE PROCESSING DEVICE | |
CN108467735A (en) | A kind of automatic feed/discharge is biomass carbonated-cooling integration self-heating apparatus and method | |
RU2627865C1 (en) | Production method of synthetic gas from low-calorial brown coals with high-ash and device for its implementation | |
RU2667398C1 (en) | Installation for wastes recycling | |
RU2632293C1 (en) | Device for processing rubber waste | |
RU2508503C2 (en) | Operating method of bioethanol production unit | |
CN103642530B (en) | Counter-burning type gasification of coal furnace apparatus and technique | |
CN102746902A (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
JP4937363B2 (en) | Combustion device | |
RU2725434C1 (en) | Method for thermal decomposition of loose organic matter in a vertical gasification reactor | |
CN112923376A (en) | Rotary ash slag molten state vitrification oxygen-enriched incineration system and process method | |
RU2303050C1 (en) | Gas generator | |
CN105087077A (en) | Internal heat vertical type garbage full vapourizing furnace | |
RU2303203C1 (en) | Gas generator with water boiler | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
RU2569667C1 (en) | Method and device for hydrocarbons processing to fuel components by gasification (pyrolysis) | |
WO2014207755A1 (en) | Zero effluent discharge biomass gasification | |
RU2434928C2 (en) | Pyrolysis plant for urban ore utilisation | |
RU114685U1 (en) | INSTALLATION FOR GASIFICATION OF FUELABLE MATERIALS | |
RU2638558C1 (en) | Method for thermal treatment of cake of sludge sediments in slag melt | |
CN201006867Y (en) | Dry coal powder gasifying stove | |
CN207121427U (en) | A kind of calcium carbide furnace system of hydrogen and oxygen mixed injection and heat integration |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180302 |