RU17599U1 - Установка для переработки твердых отходов - Google Patents

Abstract

Установка для переработки твердых отходов, содержащая термореактор с камерой газификации со средствами для загрузки отходов и выгрузки коксозольного остатка и с каналом для вывода газообразных продуктов термического разложения, со средством для подачи окислителя в камеру газификации и с расположенной снаружи камеры газификации обогревательной камерой, образующей совместно с ней систему газоходов, выход которых соединен с системой вывода газообразных продуктов сгорания, отличающаяся тем, что обогревательная камера термореактора снабжена теплоизолированным от стенок камеры газификации газоходом, выход которого соединен с расположенным на входе в систему вывода дымовых газов распределителем газовых потоков и размещенной в нижней части обогревательной камеры двух контурной горелкой, соединенной каналом с камерой газификации, а система вывода дымовых газов снабжена каталитическим дожигателем, теплообменником и системой мокрой пылеочистки.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подачи окислителя в камеру газификации через регулирующее устройство соединено с напорной частью дымососа.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ

Полезная модель относится к области переработки твердых отходов в коммунальном хозяйстве и промышленности путем их газификации и сжигания - в условиях, обеспечивающих экологически чистый состав конечных продуктов - дьщрвых газов и коксозольного остатка. ,

Установка для переработки твердых отходов, содержит термореактор с вертикальной камерой газификации со. средствами для загрузки отходов и выгрузки коксозольного остатка и с каналом для вывода газообразных продуктов термического разложения из камеры газификации, с средством для подачи окислителя в камеру газификации и расположенной снаружи камеры газификации обогревательной камерой, с системой газоходов, выход которых соединен с системой вывода дымовьщ газов. . Обогревательная камера термореактора снабжена теплоизолированным от стенок камеры газификации газоходом выход которого, соединен с расположенным на входе в систему вывода дымовых газов распределителем газовых потоков и размещенной в нижней части обогревательной камеры 2-х контурной горелкой, соединенной каналом с камерой газификации, а система вывода дымовых.. газов снабжена,; каталическим дожигателем, теплообменником и системой мокрой пылеочистки. Средство для подачи окислителя в камеру газификации через регулирующее устройство соединено с напорной частью дымососа.

Известно устройство для утилизации.твердых отходов, содержащее вертикальную камеру газификации, средства для подачи сырья и выгрузки зольного остатка, расположенную внутри камеры газификации вертикальную трубу для вывода газообразных продуктов, средство для подачи в камеру газификации газифицирующего агента и расположенную снаружи камеры газификации обогревательную камеру со средствами для подачи топлива, воздуха и вывода, продуктов сжигания (1).

Однако в данном устройстве не обеспечивается эффективное перемешивание отходов и равномерный теплообмен по всей высоте столба пиролизуемого материала, не могут перерабатываться .несортированные отходы, так как не- предусмотрена возможность вывода , крупных . включений ( камни, стекло, банки и т.п.), остающихся в коксозольном остатке после полной газификации отходов. Наиболее близким к заявляемой полезной модели па конструкции основного оборудования, принципу работы и достигаемому результату является устройство для утилизации твердых отходов, содержащее вертикальную камеру газификации, средства для подачи сырья и выгрузки коксозольного остатка, расположенную внутри камеры газификации вертикальную трубу для вывода газообразных продуктов, средство для подачи в камеру газификации окислительного агента и расположенную снаружи камеры газификации обогревательную камеру со средствами для подачи топлива, воздуха и вывода дымовых газов (2). Недостатком данного устройства является то, что при неоднородности поступающего на переработку исходного сырья имеют место значительные колебания в количестве и калорийности газообразных продуктов, выделяющихся при пиролизе и поступающих затем в горелку устройства. А поскольку тепловой потенциал сжигаемых продуктов, передаваемый затем дымовыми газами в зону пиролиза через стенки камеры газификации является источником основной части тепловой энергии, необходимой для осуществления процесса пиролиза, происходит либо затухание процесса при слишком низкой калорийности сырья, либо, наоборот- его чрезмерная интенсификация при высокой калорийности, приводящая к неуправляемому разгону процесса и нерасчетному росту температур, следствием чего может стать разрушение конструкции. Настоящая полезная модель предназначена для экологически чистого термического уничтожения органосодержащих твердых отходов за счет обеспечения оптимальных условий процесса пиролиза путем регулирования количества тепла и окислителя, передаваемых в зону пиролиза, а также для обеспечения дополнительной очистки дымовых газов и использования их теплового потенциала. Указанный технический результат достигается за счет того, что обогревательная камера термореактора установки снабжена теплоизолированным от стенок камеры газификации газоходом, выход которого соединен с расположенным на входе в систему вывода дымовых газов распределителем газовых потоков и размещенной в нижней части обогревательной камеры 2-х контурной горелкой, соединенной каналом с камерой газификации, а система вывода дымовых газов снабжена каталическим дожигателем, теплообменником и системой мокрой пылеочистки. Средство для подачи окислителя в камеру газификации через регулирующее устройство соединено с напорной частью дымососа. Снабжениеобогревательнойкамерытермореактора теплоизолированным от стенок ч камеры газификации газоходом, соединенным с распределителем газовых потоков на входе в систему вывода дымовых газов, позволяет регулировать количество тепла, передаваемого от дымовых газов через стенки камеры газификации к сырью, направляя высокотемпературные дымовые газы либр по системе газоходов вдоль ее стенок когда требуется подвод тепла, либо по обводному пути через дополнительный газоход когда имеется избыток тепла., Снабжение установки 2-х контурной горелкой, позволяет сжигать сильно забалластированные низкокалорийные газы в оптимальных условиях, что обеспечивает экологически чистый состав газовых выбросов. Размещение горелки в нижней части обогревательной камеры позволяет увеличить время пребывания продуктов сгорания в топочном объеме при высоких температурах, что способствует процессу догорания вредных компонентов и позволяет, когда это требуется, более полно использовать тепловой потенциал продуктов сгорания для нагрева т-самеры газификации. Снабжение установки . каталитическим дожигателем обеспечивает ликвидацию остаточных концентраций органических -компонентов в продуктах сгорания в режиме полного N окисления ,при высоких температурах, что исключает возможность прохождений вторичных реакций с образованием вредных веществ в процессе последующего их охлаждения. Снабжение установки системой мокрой пьщеочистки с использованием в качестве промывочной жидкости различных водных растворов позволяет резко уменьшить количество выбрасываемых в атмосферу твердых сажевых частиц, являющихся, в -частности, -центрами концентрации диоксинов и фуранов, а также нейтрализовать другие примеси, что обеспечивает экологическую чистоту выбросов, Снабжение установки теплообменником позволяет использовать тепловой потенциал органической части отходов, что .улучшает экономические показатели работы установки. s Соединение средства для подачи окислителя в камеру газификации через регулирующее устройство с напорной частью дымососа, позволяет подавать в камеру газификации дымовые газы, содержащие до 16% кислорода, в зависимости от желаемой скорости окисления рфгулйруя их количество. , , Полезная модель поясняется чертежом, рис Л, где изображен продольный разрез предлагаемой установки для переработки, отходов, Установка для переработки отходов содержит термореактбр-L с камерой газификации-2 со средствами загрузки отходов-3, выгрузки крксозольного . остатка-4 и средством подачи окислителя-5 в камеру газификации с регулирующим устройством-6, обогревательную камеру-7 с горёлкой-8 и системой газоходов-9, канал-10 для вывода газообразйых продуктов термического разложения из камерьГ газификации, газоходы-11 и 12 для вывода дымовых газов, распределитель газовых потоков-13, каталитический . дожигатель-14, теплообменник-15, систему мокрой пылеочистки-16, дымосос-17 и дымовая труба -18. Установка работает следующим образом: , В камеру газификации-2 термореактора-1 через средство загрузки-3 загружают исходное сырье - твердые ррганосодержащие отходы. Во внутренний контур горелки-8 подают, воздух и топливо,. Во внутренний объем камеры газификации через средство загрузки- 3 загружают исходное сырье - твердые органосодержащие отходы. Образующиеся при сгорании топлива в горелке дымовые газы выводятся в систему газоходов-9, образованную стенками обогревательной- и газификационной-2 камер, проходя через которые они отдают часть тепла на нагрев отходов, а затем через ымоход -11 выводятся из термореактора. Прогреваясь, отходы первоначально,подвергаются сушке а затем, по мере прогрева, из них начинают выделяться газообразные продукты термического разложения (пирогаз), которые через канал-10 поступают во внешний контур 2-х контурной горелки-8 , конструкция которой обеспечивает , качественное сжигание горючих , компонентов низкокалорийных газов совместно с топливом, необходимым для поддержания процесса, в частности, за счет их предварительного смешения с горячим окислителем... После окончания процесса пиролиза в образовавшийся в камере газификации горячий твердый остаток (пдлукокс) через средство-5.с регулирующим устройством-6 в регулируемом количестве , подают дымовые газы и за счет содержащегося в них кислорода осуществляется процесс газификации углерода. Остающийся в качестве, конечного продукта косозольный остаток через средство- 4 . периодически выгружается на колосниковую решетку обогревательной камеры. При высокой калорийности отходов, когда за счет избытка ввделяющегося тепла возникает опасность неуправляемого разгона процесса, ведущего к нерасчетному росту температур, следствием чего может стать . разрушение конструкции,, часть дымовых газов начинают отводить через теплоизолированный от стенок камеры . газификации газоход-12, соединенный Ъ распределителем газовых потоков-13, что позволяет

регулировать количество тепла, передаваемого сырью от дымовых газов через стенки камеры газификации.

После распределителя газовых потоков дымовые газы -поступают в каталитический дожигатель-14 где ,в , режиме полного окисления осуществляется дожигание окиси углерода и остаточных концентраций органических компонентов, что предотвращает прохождение вторичных реакций.

После каталитического дожигателя дымовые газы поступают в теплообменник-15 и затем цосле системы мокрой пьшеочистки-16 дымососом-17 через трубу-18 выбрасываются в атмосферу.

Таким образом, совокупность указанных существенных признаков обеспечивает возможность экологически чистого термического уничтожения органосодержащих твердых отходов, исключает опасность перегрева элементов конструкции и повышает экономичность за счет создания оптимальных условий процессов пиролиза и сжигания пирогаза и использования теплового потенциала дымовых газов.

Источники информации:

Шатент США № 4224286, кл. С 01 В 31/08,19SO.

2.Патент РФ N 2081372 Устройство для утилизации твердых отходов

Г.И.Двоскин

А.Д.Старсютин .Молчанова

/

В.С-.Кондратьев

(ХГ.Мамаев

Claims (2)

1. Установка для переработки твердых отходов, содержащая термореактор с камерой газификации со средствами для загрузки отходов и выгрузки коксозольного остатка и с каналом для вывода газообразных продуктов термического разложения, со средством для подачи окислителя в камеру газификации и с расположенной снаружи камеры газификации обогревательной камерой, образующей совместно с ней систему газоходов, выход которых соединен с системой вывода газообразных продуктов сгорания, отличающаяся тем, что обогревательная камера термореактора снабжена теплоизолированным от стенок камеры газификации газоходом, выход которого соединен с расположенным на входе в систему вывода дымовых газов распределителем газовых потоков и размещенной в нижней части обогревательной камеры двух контурной горелкой, соединенной каналом с камерой газификации, а система вывода дымовых газов снабжена каталитическим дожигателем, теплообменником и системой мокрой пылеочистки.
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство для подачи окислителя в камеру газификации через регулирующее устройство соединено с напорной частью дымососа.