RU2406031C1 - Reactor for processing of organic wastes and oil sludges - Google Patents
Reactor for processing of organic wastes and oil sludges Download PDFInfo
- Publication number
- RU2406031C1 RU2406031C1 RU2009130472/03A RU2009130472A RU2406031C1 RU 2406031 C1 RU2406031 C1 RU 2406031C1 RU 2009130472/03 A RU2009130472/03 A RU 2009130472/03A RU 2009130472 A RU2009130472 A RU 2009130472A RU 2406031 C1 RU2406031 C1 RU 2406031C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- receiver
- gasification chamber
- waste
- heat exchanger
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области химико-термической обработки, а именно к устройствам термического разложения органических продуктов без доступа воздуха.The invention relates to the field of chemical-thermal treatment, and in particular to devices for thermal decomposition of organic products without access of air.
Известен реактор для переработки органических отходов и нефтешламов [1], содержащий камеру с расплавом солей, камеру фильтрации, теплообменник.Known reactor for processing organic waste and oil sludge [1], containing a chamber with molten salts, a filtration chamber, a heat exchanger.
Наиболее близким по технической сущности является реактор для переработки органических отходов и нефтешламов [2], содержащий узел загрузки отходов с бункером, камеру газификации, узел фильтрации со слоем абсорбента, теплообменник.The closest in technical essence is a reactor for processing organic waste and oil sludge [2], containing a waste loading unit with a hopper, a gasification chamber, a filtering unit with an absorbent layer, a heat exchanger.
Недостатком такого реактора для переработки органических отходов и нефтешламов является ограничение по степени влажности используемых для переработки отходов.The disadvantage of such a reactor for the processing of organic waste and oil sludge is the restriction on the degree of humidity used for processing waste.
Техническим результатом изобретения является понижение требований к влажности органических отходов и нефтешламов, повышение эффективности и экологичности процесса переработки отходов и нефтешламов.The technical result of the invention is to lower the requirements for moisture content of organic waste and oil sludge, increasing the efficiency and environmental friendliness of the process of processing waste and oil sludge.
Данный технический результат достигается в реакторе для переработки органических отходов и нефтешламов, содержащем узел загрузки отходов с бункером, камеру газификации, узел фильтрации со слоем абсорбента, теплообменник, тем, что в него введены лазер импульсного типа, ресивер и мембранный кислородный генератор, узел фильтрации расположен над ресивером, ниже которого расположена камера газификации, между узлом фильтрации и ресивером установлен шнековый конвейер, канал которого соединен с выходным отверстием в дне узла фильтрации и первым выходным отверстием в верхней части ресивера, в ресивере выполнены соединенное с входом теплообменника второе выходное отверстие и третье выходное отверстие, в котором установлена оптическая линза, дно ресивера и верхняя часть камеры газификации соединены щелевым пазом, ширина которого равна диаметру лазерного луча, в узле загрузки отходов выполнен экструдер с камерой прессования, выходящей в боковую часть щелевого паза между ресивером и камерой газификации, заполненной щелочным электролитом, лазер, оптическая линза в ресивере и щелевой паз расположены по одной вертикальной оси так, что лазерному лучу обеспечено прохождение до уровня расположения щелочного электролита в камере газификации, выход теплообменника соединен с входом мембранного кислородного генератора, в узле фильтрации слой абсорбента выполнен в виде молотой смеси солей с негашеной известью.This technical result is achieved in a reactor for processing organic waste and oil sludge, containing a waste loading unit with a hopper, a gasification chamber, a filtration unit with an absorbent layer, a heat exchanger by the fact that a pulsed laser, a receiver and an oxygen membrane generator are introduced into it, the filtration unit is located a screw conveyor is installed between the filtration unit and the receiver above the receiver, below which the gasification chamber is located, the channel of which is connected to the outlet in the bottom of the filtration unit and the second outlet in the receiver and connected to the heat exchanger inlet and the third outlet in which the optical lens is mounted, the bottom of the receiver and the upper part of the gasification chamber are connected by a slot with a width equal to the diameter of the laser beam in the loading unit waste, an extruder was made with a pressing chamber extending to the side of the slot between the receiver and the gasification chamber filled with alkaline electrolyte, a laser, an optical lens in the receiver and Left groove located on the same vertical axis so that the laser beam is provided to the passage of alkaline electrolyte level location within the gasification chamber, the output of the heat exchanger connected to the inlet of the membrane of the oxygen generator, a filtering node absorbent layer is in the form of ground salt mixture with quicklime.
Путем введения лазера импульсного типа, установки в ресивере оптической линзы, выполнения такого расположения лазера, оптической линзы и щелевого паза по одной вертикальной оси, при котором лазерный луч проходит до уровня расположения щелочного электролита в камере газификации, обеспечивается такая высокая температура пиролиза отходов, при которой содержащаяся в отходах влага мгновенно распадается на молекулы кислорода и водорода. В результате понижаются требования к влажности органических отходов.By introducing a pulsed type laser, installing an optical lens in the receiver, arranging the laser, optical lens and slit groove along one vertical axis, in which the laser beam passes to the level of alkaline electrolyte in the gasification chamber, the pyrolysis temperature of the waste is so high that the moisture contained in the waste instantly breaks down into oxygen and hydrogen molecules. As a result, moisture requirements for organic waste are reduced.
Посредством введения лазера импульсного типа и мембранного кислородного генератора, заполнения камеры газификации щелочным электролитом обеспечивается одновременное течение процесса пиролиза и газификации с получением в виде конечного продукта метана, пригодного для использования в качестве топлива. При этом повышается эффективность процесса переработки отходов и одновременно повышается его экологичность вследствие уменьшения образующихся диоксинов в газообразных продуктах разложения отходов.By introducing a pulsed laser and a membrane oxygen generator, filling the gasification chamber with an alkaline electrolyte, the pyrolysis and gasification processes are simultaneously provided to produce methane as a final product suitable for use as fuel. At the same time, the efficiency of the waste processing process increases and its environmental friendliness increases due to the reduction of dioxins formed in gaseous waste decomposition products.
В результате того что в узле фильтрации находится молотая смесь солей с негашеной известью, в канал шнекового транспортера выходит первое выходное отверстие ресивера, а выходное отверстие узла фильтрации соединено с каналом шнекового транспортера, обеспечивается очистка газообразных продуктов пиролиза от диоксинов и фуранов, благодаря чему повышается экологичность процесса переработки отходов.As a result of the fact that in the filtration unit there is a ground mixture of salts with quicklime, the first outlet of the receiver goes into the channel of the screw conveyor, and the outlet of the filtration unit is connected to the channel of the screw conveyor, and the gaseous pyrolysis products are cleaned of dioxins and furans, thereby increasing environmental friendliness waste recycling process.
Посредством выполнения в узле загрузки отходов экструдера и камеры прессования достигается повышение экологичности процесса переработки отходов, так как газообразные продукты пиролиза, содержащие диоксины и фураны, не проходят через экструдер в атмосферу.By performing an extruder and a pressing chamber in the waste loading unit, an increase in the environmental friendliness of the waste processing is achieved, since the gaseous pyrolysis products containing dioxins and furans do not pass through the extruder into the atmosphere.
На фиг.1 представлен общий вид реактора для переработки органических отходов и нефтешламов, на фиг.2 - разрез щелевого паза.Figure 1 presents a General view of the reactor for the processing of organic waste and oil sludge, figure 2 is a section of a slotted groove.
Реактор для переработки органических отходов и нефтешламов (фиг.1) содержит корпус 1, в котором расположены узел фильтрации 2, ресивер 3, узел загрузки отходов 4, камера газификации 5, заполненная щелочным электролитом, как например, раствором щелочи Na(OH)2 в воде. Узел фильтрации 2 расположен над ресивером 3, камера газификации 5 находится ниже ресивера 3. В узле фильтрации 2 находится молотая смесь солей, таких как, например, NaCl и KCl, с негашеной известью.The reactor for processing organic waste and oil sludge (Fig. 1) contains a
Реактор для переработки органических отходов и нефтешламов содержит также теплообменник 6, мембранный кислородный генератор 7, лазер 8 импульсного типа. Между узлом фильтрации 2 и ресивером 3 расположен шнековый конвейер 9, канал 10 которого соединен с выходным отверстием 11 узла фильтрации 2 и первым выходным отверстием 12 в ресивере 3.The reactor for processing organic waste and oil sludge also contains a heat exchanger 6, a membrane oxygen generator 7, a pulsed type laser 8. Between the filtration unit 2 and the receiver 3 there is a screw conveyor 9, the channel 10 of which is connected to the outlet 11 of the filtration unit 2 and the first outlet 12 in the receiver 3.
В ресивере 3 выполнены соединенное с входом теплообменника 6 второе выходное отверстие 13 и третье выходное отверстие 14, в котором установлена оптическая линза 15. В днище камеры газификации 5 расположено выходное отверстие 16, перекрытое задвижкой 17.The receiver 3 has a second outlet 13 connected to the input of the heat exchanger 6 and a third outlet 14 in which the optical lens 15 is mounted. At the bottom of the gasification chamber 5 there is an outlet 16, which is blocked by a valve 17.
В узле загрузки отходов 4 с бункером 18 выполнен экструдер 19 с камерой прессования 20, имеющей, например, цилиндрическую форму. Камера прессования 20 соединена с выходным отверстием 21 бункера 18 и выходит в боковую часть щелевого паза 22, соединяющего дно ресивера 3 с верхней частью камеры газификации 5.An extruder 19 with a pressing chamber 20 having, for example, a cylindrical shape, is made in the waste loading unit 4 with the hopper 18. The pressing chamber 20 is connected to the outlet 21 of the hopper 18 and extends into the side of the
Лазер 8, оптическая линза 15 и щелевой паз 22 расположены по одной вертикальной оси так, что лазерный луч по направлению «Б» проходит до уровня 23 щелочного электролита в камере газификации 5.The laser 8, the optical lens 15 and the
В нижней части камеры газификации выполнен отсек 24 для сбора шлаков.In the lower part of the gasification chamber, a compartment 24 for collecting slag is made.
Для заполнения камеры газификации 5 щелочным электролитом предусмотрена трубка 25, перекрытая вентилем 26. В узле фильтрации 2 имеются штуцер 27 и люк 28, закрытый крышкой 29.To fill the gasification chamber 5 with alkaline electrolyte, a tube 25 is provided, blocked by a valve 26. In the filtration unit 2 there is a fitting 27 and a hatch 28 closed by a lid 29.
Ширина L щелевого паза 22 (фиг.2) равна диаметру лазерного луча.The width L of the slot groove 22 (FIG. 2) is equal to the diameter of the laser beam.
Реактор для переработки органических отходов и нефтешламов (фиг.1) работает следующим образом. Через люк 28 в узел фильтрации 2 загружается молотая смесь солей, например NaCl, KCl, с негашеной известью. В бункер 18 загружаются отходы в виде или органических отходов, или нефтешламов, или органических отходов и нефтешламов. С помощью экструдера 19 отходы продвигаются от выходного отверстия 21 бункера 18 в камеру прессования 20 и в ней сжимаются, образуя пробку из отходов, которая в дальнейшем проталкивается в щелевой паз 22.The reactor for processing organic waste and oil sludge (figure 1) works as follows. Through the hatch 28, a ground mixture of salts, for example NaCl, KCl, with quicklime, is loaded into the filtration unit 2. Waste in the form of either organic waste, or oil sludge, or organic waste and oil sludge is loaded into the hopper 18. Using the extruder 19, the waste is moved from the outlet 21 of the hopper 18 into the pressing chamber 20 and compressed therein, forming a cork from the waste, which is subsequently pushed into the
Включается лазерная установка 8, и направленные по стрелке «Б» импульсы лазерного луча, встречая на своем пути на входе в щелевой паз 22 уплотненные отходы и щелочной электролит в камере газификации 5, воздействуют на них температурными условиями свыше 2000°C, что обеспечивает разложение содержащейся в отходах воды на кислород и водород и разрыв межклеточных связей в любом веществе, из которого состоят отходы в виде органических отходов и нефтешламов. В результате органическая часть отходов, минуя стадию пиролиза, переходит в газообразное состояние, а минеральная часть превращается в шлаки и выпадает в отсек 24 для сбора шлаков в камере газификации 5. Образовавшийся в результате разложения воды, содержащейся в отходах и щелочном электролите, кислород, пройдя через второе выходное отверстие 13 в ресивере 3, охлаждается в теплообменнике 6 и после прохождения через пластины мембранного кислородного генератора 7 выводится из ресивера 3, а водород, взаимодействуя с молекулами углерода, образует метан.The laser unit 8 is turned on, and the laser beam pulses directed in the direction of arrow “B”, when they meet compacted waste and alkaline electrolyte in the gasification chamber 5 at the entrance to the
Тем что в камере газификации 5 находится щелочной электролит, обеспечивается более низкая температура, необходимая для разложения воды на кислород и водород.The fact that in the gasification chamber 5 is an alkaline electrolyte, the lower temperature necessary for the decomposition of water into oxygen and hydrogen is provided.
В процессе химико-термических реакций в камере газификации 5 происходит повышение давления газообразных продуктов, создавая необходимые условия для образования метана. Далее метан поступает в ресивер 3 и через первое выходное отверстие 12 в ресивере 3, промежутки между витками резьбовой части в шнековом конвейере 9, выходное отверстие 11 в узле фильтрации 2 проходит в узел фильтрации 2. При происхождении метана через молотую смесь солей с негашеной известью происходит абсорбция диоксинов и фуранов частицами смеси солей и гашеной извести, и с выхода штуцера 27 в подсоединенную к нему емкость проходит очищенный от диоксинов и фуранов метан.In the process of chemical-thermal reactions in the gasification chamber 5, the pressure of gaseous products increases, creating the necessary conditions for the formation of methane. Next, methane enters the receiver 3 and through the first outlet 12 in the receiver 3, the gaps between the turns of the threaded part in the screw conveyor 9, the outlet 11 in the filtration unit 2 passes to the filtration unit 2. When methane originates through the ground mixture of salts with quicklime, the absorption of dioxins and furans by particles of a mixture of salts and slaked lime, and methane purified from dioxins and furans passes from the outlet of the nozzle 27 into the tank connected to it.
При работающем экструдере 19 шлаки с выхода щелевого паза 22 выпадают на дно отсека 24 для сбора шлаков в камере газификации 5.When the extruder 19 is operating, slag from the exit of the
По мере загрязнения молотой смеси диоксинами и фуранами включается шнековый конвейер 9, и часть молотой смеси солей с гашеной известью через выходное отверстие 11 в узле фильтрации 2, первое выходное отверстие 12 в ресивере 3, щелевой паз 22 пересыпается в отсек 24 для сбора шлаков.As the ground mixture is contaminated with dioxins and furans, the screw conveyor 9 is turned on, and part of the ground salt mixture with slaked lime passes through the outlet 11 in the filtration unit 2, the first outlet 12 in the receiver 3, the
Для очистки отсека 24 для сбора шлаков от шлаков и загрязнений молотой смеси солей с негашеной известью открывается задвижка 17, и мусор через выходное отверстие 16 в камере газификации 5 выводится из нее.To clean the compartment 24 for collecting slag from toxins and contaminants from the ground salt mixture with quicklime, a valve 17 is opened, and garbage is discharged from it through the outlet 16 in the gasification chamber 5.
Воздействием на отходы лазерного луча, создающего в месте встречи с преградой в виде пробки из отходов температуру свыше 2000°C, обеспечивается разложение содержащейся в отходах влаги на водород и кислород, который выводится из ресивера 3 посредством мембранного кислородного генератора 7. Этим достигается уменьшение объема кислорода с одновременным повышением объема водорода при химико-термических реакциях в камере газификации 5, что способствует образованию в основном метана при переработке органических отходов и нефтешламов, повышая эффективность процесса утилизации отходов.The impact of the laser beam on the waste, which creates a temperature above 2000 ° C at the meeting point with the waste plug, decomposes the moisture contained in the waste into hydrogen and oxygen, which is removed from the receiver 3 by means of a membrane oxygen generator 7. This reduces the oxygen volume with a simultaneous increase in the volume of hydrogen during chemical-thermal reactions in the gasification chamber 5, which contributes mainly to the formation of methane in the processing of organic waste and oil sludge, increasing the efficiency of the waste management process.
Путем разложения содержащейся в отходах влаги на водород и кислород в камере газификации 5 обеспечивается загрузка в бункер 18 через узел отходов 4 органических отходов и нефтешламов с пониженными требованиями к их влажности.By decomposing the moisture contained in the waste into hydrogen and oxygen in the gasification chamber 5, organic waste and oil sludge 4 are loaded into the hopper 18 through the waste unit with reduced moisture requirements.
Так как в узле фильтрации 2 из газообразных продуктов переработки отходов удаляются диоксины и фураны, то повышается экологичность процесса переработки органических отходов и нефтешламов.Since in the filtration unit 2 dioxins and furans are removed from the gaseous waste products, the environmental friendliness of the process of processing organic waste and oil sludge is increased.
В целом основным продуктом в результате переработки или органических отходов, или нефтешламов, или органических отходов и нефтешламов является метан, пригодный для использования в качестве топлива.In general, the main product from the processing of either organic waste, or oil sludge, or organic waste and oil sludge is methane suitable for use as fuel.
Источники информацииInformation sources
1. Патент Украины №25813, кл. F23G 5/027. Способ термической переработки твердых органических отходов и установка для его осуществления. 1992 г.1. Patent of Ukraine No. 25813, cl. F23G 5/027. Method for thermal processing of solid organic waste and installation for its implementation. 1992
2. Патент Украины №57984 С2, кл. F23G 5/027. Установка для пиролиза отходов. 2002 г.2. Patent of Ukraine No. 57984 C2, cl. F23G 5/027. Installation for pyrolysis of waste. 2002 year
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130472/03A RU2406031C1 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Reactor for processing of organic wastes and oil sludges |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009130472/03A RU2406031C1 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Reactor for processing of organic wastes and oil sludges |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2406031C1 true RU2406031C1 (en) | 2010-12-10 |
Family
ID=46306526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009130472/03A RU2406031C1 (en) | 2009-08-11 | 2009-08-11 | Reactor for processing of organic wastes and oil sludges |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2406031C1 (en) |
-
2009
- 2009-08-11 RU RU2009130472/03A patent/RU2406031C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vehlow | Air pollution control systems in WtE units: An overview | |
JP6858247B2 (en) | Integrated wet scrub system | |
US8969422B2 (en) | Method, system and equipment for gasification-liquefaction disposal of municipal solid waste | |
KR100309437B1 (en) | Stackless waste material renewal process by oxygen enriched gas | |
JP2007083144A (en) | Ash treating method and system | |
CN106196087B (en) | A kind of waste incinerator and its complete processing system of rubbish of application | |
Dal Pozzo et al. | Comparison of alternative flue gas dry treatment technologies in waste-to-energy processes | |
CN105509061B (en) | A kind of house refuse suspension combustion carbonization cracking system and its handling process | |
CN102186608A (en) | Method, system, and reactor for processing and utilization of municipal and domestic wastes | |
KR100256401B1 (en) | Device & method for recycling scrapped material with hydrogen oxygen plasma torch | |
CN109161402B (en) | Plasma gasification treatment device and method for solid waste | |
KR101427599B1 (en) | The purification method and the purification device refining as low density bio-methane | |
CN101503262B (en) | Sewage water pretreatment method for complicated system | |
RU2406031C1 (en) | Reactor for processing of organic wastes and oil sludges | |
JP2008246443A (en) | Waste disposal system using pyrolysis furnace under strong magnetic field | |
IT201800009798A1 (en) | PROCESS AND RELATIVE PLANT FOR THE DEPOLYMERIZATION OF PLASTIC MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF HYDROCARBONS | |
Ephraim | Valorization of wood and plastic waste by pyro-gasification and syngas cleaning | |
CN103134054A (en) | Vehicle prying type oily sludge intelligent module processing system | |
CA2433507C (en) | A method for cleaning salt impregnated hog fuel and other bio-mass, and for recovery of waste energy | |
KR20180078369A (en) | Saline-containing food waste disposal apparatus and disposal method | |
CN102225419A (en) | Garbage reduction equipment | |
KR20110021136A (en) | Hydrogen sulfide removal apparatus | |
CN110848702A (en) | Device and method for treating household garbage incineration fly ash by fluidized bed boiler with fly ash washing function | |
CN110755998A (en) | Emission control systems and methods of use using CZTS, CZTS-based alloys, and/or carbon-based sorbents | |
CN110755996B (en) | Emission control system and emission control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121207 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130812 |