RU2434928C2 - Pyrolysis plant for urban ore utilisation - Google Patents
Pyrolysis plant for urban ore utilisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2434928C2 RU2434928C2 RU2009110290/05A RU2009110290A RU2434928C2 RU 2434928 C2 RU2434928 C2 RU 2434928C2 RU 2009110290/05 A RU2009110290/05 A RU 2009110290/05A RU 2009110290 A RU2009110290 A RU 2009110290A RU 2434928 C2 RU2434928 C2 RU 2434928C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- chamber
- tubular
- gas
- heating
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оборудованию пиролизной установки для термической обработки твердых бытовых отходов.The invention relates to equipment for a pyrolysis installation for the thermal treatment of municipal solid waste.
Известна пиролизная установка для термической обработки твердых бытовых отходов, включающая вертикальный реактор с внутренним нагревом измельченных твердых бытовых отходов. Горячие газы от сжигания углеродосодержащего топлива при температуре 600-900°C, не содержащие кислорода, поступают в основание реактора и проходят сквозь слой твердых бытовых отходов. При этом происходит сушка отходов и снижается их вес на 30-60%. В результате термохимической конверсии углеродные составляющие превращаются в пиролизный горючий газ, который сжигают в газовой горелке для подачи во внутреннюю полость пиролизного реактора (см. Б.Б.Бобович, В.В.Девяткин. Переработка отходов производства и потребления. М.: Интермет Инжиниринг, 2000 г., с.224-225).Known pyrolysis installation for the thermal treatment of municipal solid waste, including a vertical reactor with internal heating of crushed solid household waste. Hot gases from the combustion of carbon-containing fuel at a temperature of 600-900 ° C, not containing oxygen, enter the base of the reactor and pass through a layer of municipal solid waste. In this case, the waste is dried and its weight is reduced by 30-60%. As a result of thermochemical conversion, the carbon components are converted into pyrolysis combustible gas, which is burned in a gas burner to be fed into the internal cavity of the pyrolysis reactor (see B. B. Bobovich, V. V. Devyatkin. Processing of production and consumption waste. M .: Intermet Engineering , 2000, p. 224-225).
Недостатком такого реактора является низкая теплотворная способность пиролизного газа, содержащего до 50% инертного азота, не позволяющая использовать его в газомоторных или газотурбинных установках для выработки электрической энергии. Кроме этого необходима дорогостоящая футеровка термостойким материалом внутренней поверхности реактора.The disadvantage of this reactor is the low calorific value of pyrolysis gas containing up to 50% inert nitrogen, which does not allow its use in gas engine or gas turbine plants to generate electrical energy. In addition, expensive lining with heat-resistant material on the inner surface of the reactor is required.
В качестве прототипа принята «Установка для получения генераторного газа из вторичного древесного или растительного сырья», включающая камеру газификации из огнеупорного кирпича, отходящий от нее вверх металлический бункер с прямоугольным поперечным сечением и люком для загрузки сырья (см. патент РФ №2081894 от 20.06.1997 г., заявитель Томский государственный университет).As a prototype, “Installation for producing generator gas from recycled wood or vegetable raw materials” was adopted, including a gasification chamber made of refractory bricks, a metal hopper extending from it with a rectangular cross section and a hatch for loading raw materials (see RF patent No. 2081894 dated 20.06. 1997, applicant Tomsk State University).
Недостатком этой установки является отсутствие качественного прогрева сырья в емкой камере для выделения генераторного газа, а также цикличность загрузки сырья в камеру газификации. Кроме этого не решен вопрос эффективного использования генераторного газа непосредственно на объекте с целью получения электрической и тепловой энергии.The disadvantage of this installation is the lack of high-quality heating of raw materials in a capacious chamber for the generation of generator gas, as well as the cyclical loading of raw materials into the gasification chamber. In addition, the issue of the efficient use of generator gas directly at the facility in order to obtain electric and thermal energy has not been resolved.
Задачей настоящего изобретения является создание эффективной пиролизной установки, работающей на твердых бытовых отходах.An object of the present invention is to provide an efficient pyrolysis plant operating on municipal solid waste.
Решением поставленной задачи является:The solution to this problem is:
- применение в составе пиролизной установки трубчатой пиролизной камеры, перфорированной щелевыми отверстиями, заключенной в трубчатую камеру сбора пиролизного газа, которая, в свою очередь, размещена в наружной трубчатой камере внешнего нагрева, причем нагрев твердых бытовых отходов для обеспечения их термохимического разложения осуществлен как за счет подачи горячих дымовых газов, поступающих от газовой горелки, во внутреннюю полость трубчатой пиролизной камеры, так и за счет подачи горячих выхлопных газов от газотурбинного электроагрегата в полость между трубчатой пиролизной камерой и наружной трубчатой камерой, покрытой теплоизоляционным слоем;- the use in the composition of the pyrolysis installation of a tubular pyrolysis chamber, perforated with slotted openings, enclosed in a tubular chamber for collecting pyrolysis gas, which, in turn, is placed in the outer tubular chamber of external heating, and the heating of municipal solid waste to ensure their thermochemical decomposition is carried out both due to supply of hot flue gases from a gas burner into the internal cavity of the tubular pyrolysis chamber, and due to the supply of hot exhaust gases from a gas turbine electric the unit into the cavity between the tubular pyrolysis chamber and the outer tubular chamber coated with a heat-insulating layer;
- снабжение пиролизной установки блоком очистки и охлаждения пиролизного газа для получения кондиционного пиролизного газа;- supplying the pyrolysis installation with a purification and cooling unit for the pyrolysis gas to produce conditioned pyrolysis gas;
- снабжение пиролизной установки газотурбинным электроагрегатом, горячие выхлопные газы которого используются для внешнего нагрева твердых бытовых отходов через металлическую стенку трубчатой камеры сбора пиролизного газа;- supplying the pyrolysis installation with a gas turbine power plant, the hot exhaust gases of which are used for external heating of municipal solid waste through the metal wall of the tubular chamber for collecting pyrolysis gas;
- применение загрузочного устройства твердых бытовых отходов и разгрузочного устройства охлажденного зольного остатка, выполненных в виде герметичных дозаторов ящичного типа с возвратно-поступательным движением;- the use of a loading device for municipal solid waste and a discharge device for a chilled ash residue, made in the form of sealed box-type dispensers with reciprocating motion;
- устройство на выходе трубчатой камеры сбора пиролизного газа трубчатой камеры первичного нагрева твердых бытовых отходов с тангенциально расположенными в нижней части соплами подвода горячего газа от газовой горелки, работающей на собственном пиролизном газе;- a device at the outlet of the tubular chamber for collecting pyrolysis gas of a tubular chamber for primary heating of solid household waste with nozzles for supplying hot gas tangentially located in the lower part from a gas burner operating on its own pyrolysis gas;
- устройство на выходе из трубчатой камеры первичного нагрева трубчатой камеры зольного остатка с охлаждаемой водяной рубашкой.- a device at the outlet of the tubular chamber of primary heating of the tubular chamber of the ash residue with a cooled water jacket.
Пример выполнения пиролизной установки для утилизации твердых бытовых отходов представлен на чертеже.An example of a pyrolysis installation for the disposal of municipal solid waste is presented in the drawing.
В приемный бункер 1, под которым установлен герметичный дозатор ящичного типа 2, загружают твердые бытовые отходы. К выходному прямоугольному отверстию дозатора присоединена спускная труба 3, по которой твердые бытовые отходы поступают через коллектор пиролизного газа 4 с водяным охлаждением во внутреннюю полость трубчатой пиролизной камеры 5. Стенки трубчатой пиролизной камеры перфорированы продольными щелями для выхода пиролизного газа. Трубчатая пиролизная камера помещена в трубчатую камеру сбора пиролизного газа 6. В свою очередь, трубчатая камера сбора пиролизного газа помещена в наружную трубчатую камеру 7 с внешним теплоизоляционным слоем. Ниже трубчатой пиролизной камеры расположена трубчатая камера первоначального нагрева твердых бытовых отходов 8 с теплоизолирующим корпусом.Solid waste is loaded into the receiving hopper 1, under which a sealed box-type dispenser of type 2 is installed. A drain pipe 3 is connected to the outlet rectangular opening of the dispenser, through which municipal solid waste enters through the pyrolysis gas collector 4 with water cooling into the internal cavity of the tubular pyrolysis chamber 5. The walls of the tubular pyrolysis chamber are perforated with longitudinal slots to exit the pyrolysis gas. The tubular pyrolysis chamber is placed in a tubular pyrolysis gas collection chamber 6. In turn, the tubular pyrolysis gas collection chamber is placed in an outer tubular chamber 7 with an external heat-insulating layer. Below the tubular pyrolysis chamber is a tubular chamber for the initial heating of municipal solid waste 8 with a heat-insulating casing.
Пиролизные газы поступают в блок очистки и сепарации 9, где выделяют газообразное топливо и жидкое топливо. Осушенный и охлажденный пиролизный газ поступает в газотурбинный электроагрегат 10 и газовую горелку 11.Pyrolysis gases enter the purification and separation unit 9, where gaseous fuel and liquid fuel are released. Dried and cooled pyrolysis gas enters the gas turbine power unit 10 and the gas burner 11.
Вырабатываемая в газотурбинном электроагрегате электроэнергия поступает в централизованную электросеть. Горячие выхлопные газы от газотурбинного электроагрегата направляют в наружную трубчатую камеру для нагрева металлического корпуса трубчатой пиролизной камеры сбора пиролизного газа.Electricity generated in a gas turbine power plant is supplied to a centralized power grid. Hot exhaust gases from the gas turbine power unit are sent to the outer tubular chamber to heat the metal casing of the tubular pyrolysis chamber for collecting pyrolysis gas.
Определенная часть осушенного и охлажденного пиролизного газа поступает в газовую горелку и в виде горячих дымовых газов подается во внутреннюю полость трубчатой камеры первоначального нагрева твердых бытовых отходов.A certain part of the dried and cooled pyrolysis gas enters the gas burner and in the form of hot flue gases is fed into the inner cavity of the tubular chamber for the initial heating of municipal solid waste.
Работа пиролизной установки для утилизации твердых бытовых отходов осуществляется следующим образом.The operation of the pyrolysis installation for the disposal of municipal solid waste is as follows.
Твердые бытовые отходы из приемного бункера 1 с помощью герметичного дозатора ящичного типа 2 через спускную трубу 3, пропуская коллектор пиролизного газа 4, с заданной производительностью подают во внутреннюю полость трубчатой пиролизной камеры 5, стенки которой перфорированы продольными щелями для выхода пиролизного газа. Под воздействием высокой температуры твердые бытовые отходы разлагаются на пиролизные пары и твердый инертный осадок. Проникая через щелевые отверстия перфорированной трубы, пиролизные газы поступают в трубчатую камеру сбора пиролизного газа 6, которая, в свою очередь, заключена в наружную трубчатую камеру 7 с внешним теплоизолирующим слоем. Нагревание твердых бытовых отходов и их термохимическое разложение осуществляется за счет горячих дымовых газов от газовой горелки 11, поступающих в трубчатую камеру первоначального нагрева 8 через тангенциальные сопла, и за счет горячих выхлопных газов, поступающих от газотурбинного электроагрегата 10 через входное отверстие наружной трубчатой камеры. Поднимаясь вверх, пиролизные газы собираются в коллекторе пиролизного газа и выводятся по газопроводу в блок охлаждения и очистки пиролизного газа 9, откуда поступают в газотурбинный электроагрегат и в газовую горелку.Solid household waste from the receiving hopper 1 using a sealed box-type dispenser 2 through the downpipe 3, passing the pyrolysis gas collector 4, with a given capacity is fed into the inner cavity of the tubular pyrolysis chamber 5, the walls of which are perforated with longitudinal slots for the exit of pyrolysis gas. Under the influence of high temperature, solid household waste decomposes into pyrolysis vapors and a solid inert precipitate. Penetrating through the slotted holes of the perforated pipe, the pyrolysis gases enter the tubular chamber for collecting pyrolysis gas 6, which, in turn, is enclosed in the outer tubular chamber 7 with an external heat-insulating layer. The heating of solid household waste and their thermochemical decomposition is carried out due to hot flue gases from a gas burner 11 entering the tubular chamber of initial heating 8 through tangential nozzles, and due to hot exhaust gases coming from the gas turbine electric unit 10 through the inlet of the outer tube chamber. Rising up, the pyrolysis gases are collected in the pyrolysis gas collector and discharged through the gas pipeline to the cooling and purification unit of the pyrolysis gas 9, from where they enter the gas turbine power unit and the gas burner.
После термической деструкции остаточная зола инертных составляющих отходов опускается вниз в трубчатую камеру зольного остатка 12, которая охлаждается водяной рубашкой. Выгрузку охлажденного зольного остатка осуществляют с помощью нижнего герметичного дозатора ящичного типа 13 в контейнер для последующей отправки в плазменную высокотемпературную установку.After thermal degradation, the residual ash of the inert components of the waste falls down into the tubular chamber of the ash residue 12, which is cooled by a water jacket. The discharge of the cooled ash residue is carried out using the lower sealed box-type dispenser 13 in a container for subsequent dispatch to a plasma high-temperature installation.
В процессе работы пиролизной установки регулируют количество подаваемого пиролизного газа в горелку таким образом, чтобы температура внутри трубчатой пиролизной камеры не превышала температуру поступающих в наружную трубчатую камеру выхлопных газов от газотурбинного электроагрегата, 500°С. Это позволяет использовать обычные стальные трубы для изготовления перфорированной продольными щелями металлической трубчатой камеры и обеспечить долговечность эксплуатации пиролизной установки для утилизации твердых бытовых отходов.During the operation of the pyrolysis installation, the amount of pyrolysis gas supplied to the burner is controlled so that the temperature inside the tubular pyrolysis chamber does not exceed the temperature of the exhaust gases entering the outer tubular chamber from the gas turbine power unit, 500 ° C. This makes it possible to use ordinary steel pipes for the manufacture of a metal tubular chamber perforated by longitudinal slits and to ensure the durability of the pyrolysis installation for the disposal of municipal solid waste.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110290/05A RU2434928C2 (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Pyrolysis plant for urban ore utilisation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009110290/05A RU2434928C2 (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Pyrolysis plant for urban ore utilisation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009110290A RU2009110290A (en) | 2010-09-27 |
RU2434928C2 true RU2434928C2 (en) | 2011-11-27 |
Family
ID=42939903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009110290/05A RU2434928C2 (en) | 2009-03-24 | 2009-03-24 | Pyrolysis plant for urban ore utilisation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2434928C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684878C1 (en) * | 2018-04-28 | 2019-04-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Device for disposal of municipal solid waste |
RU2734311C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-10-15 | Геннадий Георгиевич Сосин | Pyrolysis unit for continuous action and method of processing solid household wastes |
RU2807241C1 (en) * | 2023-04-21 | 2023-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединённый институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Biomass pyrolysis plant using exothermal effects |
-
2009
- 2009-03-24 RU RU2009110290/05A patent/RU2434928C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2684878C1 (en) * | 2018-04-28 | 2019-04-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Удмуртский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук | Device for disposal of municipal solid waste |
RU2734311C1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-10-15 | Геннадий Георгиевич Сосин | Pyrolysis unit for continuous action and method of processing solid household wastes |
RU2807241C1 (en) * | 2023-04-21 | 2023-11-13 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединённый институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Biomass pyrolysis plant using exothermal effects |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009110290A (en) | 2010-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633565C1 (en) | Method and device for conjugated pyrolysis of biomass under pressure | |
CN101693848B (en) | Process for internally heated continuous preparing biomass pyrolysis gasification gas and rotary furnace utilized by same | |
RU2516533C2 (en) | Method and device for obtaining synthesis-gas with low content of resins from biomass | |
RU2583269C2 (en) | District method of gasification of biomass at high temperature and atmospheric pressure | |
CN101412915B (en) | Interior heating type method for continuously preparing coal gas by pyrolysis and gasification of biomass and pyrolysis gasification furnace | |
BRPI0607812A2 (en) | process for waste treatment and apparatus for carrying out the process | |
MX2014007866A (en) | Externally heated microwave plasma gasifier and synthesis gas production method. | |
CN201530810U (en) | Rotary furnace used in method for continuously preparing biomass pyrolysis gasification gas in internal heat mode | |
CN105202545A (en) | Garbage pyrolysis gasification incineration treatment device | |
ES2388959A1 (en) | Method and device for the thermolysis of waste polymers | |
CN102746902B (en) | Gasification method of organic wastes and special gasification furnace | |
RU2434928C2 (en) | Pyrolysis plant for urban ore utilisation | |
RU2398810C1 (en) | Pyrolysis reactor | |
RU2303203C1 (en) | Gas generator with water boiler | |
CN205119075U (en) | Garbage pyrolytic gasification incineration disposal device | |
RU2482164C1 (en) | Gasification reactor | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
RU2613063C2 (en) | Zolotarev pyrolysis reactor | |
CN106477837A (en) | A kind of system and method being generated electricity using mud | |
RU114685U1 (en) | INSTALLATION FOR GASIFICATION OF FUELABLE MATERIALS | |
RU96217U1 (en) | DEVICE FOR THE PROCESSING OF HOUSEHOLD AND INDUSTRIAL ORGANIC WASTE | |
RU106246U1 (en) | ORGANIC RAW MATERIAL PROCESSING PLANT | |
RU158631U1 (en) | GAS GENERATOR | |
RU2631721C1 (en) | Plant for thermal processing of solid wastes to produce combustible gas | |
RU2434929C2 (en) | Pyrolysis system for utilisation of carbon-containing waste |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130325 |