RU2447045C1

RU2447045C1 - Method and unit for poultry manure processing

Info

Publication number: RU2447045C1
Application number: RU2010143469/13A
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Шаповалов (RU); Юрий Николаевич Шаповалов; Андрей Николаевич Ульянов (RU); Андрей Николаевич Ульянов; Владимир Иванович Корчагин (RU); Владимир Иванович Корчагин; Артем Викторович Протасов (RU); Артем Викторович Протасов
Original assignee: Андрей Николаевич Ульянов
Priority date: 2010-10-26
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2012-04-10

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: set of inventions relates to agriculture, namely, to processing of poultry manure. Poultry manure is mixed with cellulose-containing wastes at the ratio of 1:1 - 1:0.7 by weight, heated without contact with head carrier and subjected to pyrolysis at 500-550°C to obtain mineral carbon residue and vapor-gas phase. Said vapor-gas phase is processed to separate solid mechanical admixtures and condensed to produce liquid fuel and pyrolysis water. Uncondensed portion of vapor-gas phase is dried and used as inverse gas fuel. Fuel gases resulted from combustion of gas fuel and liquid fuel are used as initial heat carrier for maintaining pyrolysis temperature while heat carrier used in pyrolysis is used as heat carrier for heating mix of manure with cellulose wastes. Proposed unit comprises pyrolysis reactor made up of horizontal cylindrical jacketed chamber with two face covers. One of said covers is provided with extrusion nozzle, vapor-gas mix and solid residue discharge assemblies including discharge branch pipe communicated with auger conveyor, mixer made up of driven shaft with vanes equipped with scrapers, and feeder made up of case with heat exchanger jacket, initial raw stock loading bin and auger with variable-pitch drive and blade on its end face, flue-gas pump with vapor-gas phase discharge branch pipe, air cooling condenser, drier, device to separate liquid fuel from water, furnace to combust fuel and produce fuel gases and mixer of the latter with air downstream of air cooling condenser communicated with pyrolysis reactor jacket inlet. Reactor jacket outlet is communicated with inlet of feeder heat exchanger jacket. Note here that feeder is communicated with pyrolysis reactor thermal treatment chamber via extrusion nozzle.

EFFECT: reduced costs, self-sufficient method, higher ecological safety.

7 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству, а именно к экологически чистой переработке отходов промышленного птицеводства, и может быть использована для утилизации птичьего помета, смешанного с целлюлозосодержащими отходами в виде древесных опилок, торфа, соломы и т.п. без затрат тепловой энергии извне.The group of inventions relates to agriculture, namely to the environmentally friendly processing of industrial poultry waste, and can be used to dispose of bird droppings mixed with cellulose-containing waste in the form of sawdust, peat, straw, etc. without the cost of thermal energy from the outside.

Известен способ переработки птичьего помета с целью получения удобрений, реализованный на установке для переработки птичьего помета и включающий разделение помета на твердую и жидкую фракции путем центрифугирования, контактную сушку твердой фракции газами сгорания топлива с последующим измельчением и сбором в накопителе, при этом жидкую фракцию подвергают упариванию в вакуумном разделителе при пониженном давлении, отведенный пар сжимают в вакуумном компрессоре и конденсируют, упаренную жидкую фракцию смешивают с сухой измельченной твердой фракцией в эжекторе, полученный продукт направляют в накопитель, а твердую фракцию перед контактной сушкой подогревают за счет утилизации тепла конденсата в теплообменнике /Патент RU №2021987, C05F 3/00, 1994 г./.A known method of processing poultry manure for fertilizer, implemented on the installation for processing poultry manure and comprising separating the litter into solid and liquid fractions by centrifugation, contact drying of the solid fraction by the combustion gases of the fuel, followed by grinding and collecting in the drive, while the liquid fraction is subjected to evaporation in a vacuum separator under reduced pressure, the allocated steam is compressed in a vacuum compressor and condensed, one stripped off liquid fraction is mixed with dry crushed solid fraction in the ejector, the resulting product is sent to the drive, and the solid fraction before contact drying is heated by utilizing the heat of the condensate in the heat exchanger / Patent RU No. 2021987, C05F 3/00, 1994 /.

Недостатками известных технических решений являются необходимость сжигания в двигателе внутреннего сгорания (ДВС) стороннего топлива для получения сушильного агента, а также загрязнение окружающей среды из-за выбросов в атмосферу продуктов сушки, в которых содержатся дурно пахнущие компоненты типа индола, меркаптана, скатала, аммиака.The disadvantages of the known technical solutions are the necessity of burning third-party fuel in an internal combustion engine (ICE) to obtain a drying agent, as well as environmental pollution due to the emission of drying products into the atmosphere, which contain foul-smelling components such as indole, mercaptan, rolled metal, ammonia.

Известны способ и устройство вакуумной сушки экскрементов домашних животных и птицы, при этом способ заключается в прогреве биомассы и удалении испаряемой влаги, теплоносителя и выделяющихся в процессе нагрева газов и предусматривает бесконтактный нагрев биомассы в вакууме, отделение испаряемой в процессе сушки влаги от отходящих газов путем конденсации в теплообменнике и сжигании самих обезвоженных газов в смеси с воздухом в топке; а устройство для реализации указанного способа содержит вакуумную сушильную камеру со шнеком, приемный бункер с плунжерным насосом, дымосос, измельчитель сухой биомассы, разгрузочный бункер со шлюзовым дозатором и теплообменник, установленный перед вакуумным насосом, при этом выход последнего соединен со всасывающим патрубком вентилятора для подачи воздуха на горение топлива в топку и получения теплоносителя для обогрева сушильной камеры. В результате использования известных способа и устройства также получают удобрения /патент RU №2042657, C05F 3/00, 1995 г./.A known method and device for vacuum drying the excrement of domestic animals and poultry, the method consists in heating the biomass and removing the evaporated moisture, heat carrier and gases released during the heating process and provides for contactless heating of the biomass in vacuum, separating the moisture evaporated during the drying process from the exhaust gases by condensation in a heat exchanger and burning the dehydrated gases themselves mixed with air in the furnace; and the device for implementing this method comprises a vacuum drying chamber with a screw, a receiving hopper with a plunger pump, a smoke exhauster, a dry biomass grinder, an unloading hopper with a lock dispenser and a heat exchanger installed in front of the vacuum pump, while the outlet of the latter is connected to the suction pipe of the fan for air supply burning fuel into the furnace and receiving a coolant for heating the drying chamber. As a result of using the known method and device also receive fertilizers / patent RU No. 2042657, C05F 3/00, 1995 /.

Недостатками известных технических решений являются необходимость использования тепловой энергии извне для осуществления процесса переработки птичьего помета, а также большие затраты электроэнергии ввиду наличия большого числа электродвигателей немалой мощности, в частности, на сушилке, в вакуумном насосе, плунжерном питателе.The disadvantages of the known technical solutions are the need to use thermal energy from outside to process the poultry manure, as well as the high cost of electricity due to the large number of electric motors of considerable power, in particular, in a dryer, in a vacuum pump, plunger feeder.

Техническим результатом от использования предложенной группы изобретений является существенное снижение энергозатрат на утилизацию птичьего помета и обеспечение самодостаточности способа и установки в тепловом энергопотреблении при одновременном обеспечении экологической безопасности.The technical result from the use of the proposed group of inventions is a significant reduction in energy costs for the disposal of bird droppings and ensuring the self-sufficiency of the method and installation in thermal energy consumption while ensuring environmental safety.

Технический результат в части способа достигается за счет того, что в способе утилизации птичьего помета птичий помет смешивают с целлюлозосодержащими отходами в соотношении 1:1-1:0,7 по массе, прогревают без контакта с теплоносителем и подвергают пиролизу при температуре 500-550°C с получением твердого углеродоминерального остатка и парогазовой смеси, которую подвергают обработке с отделением твердых механических примесей и последующей конденсации путем воздушного охлаждения с образованием жидкого топлива и пиролизной воды и отделением несконденсированной части парогазовой смеси, которую подвергают осушке с последующим сжиганием в качестве обратного газового топлива в топке, жидкое топливо отделяют от воды, фильтруют и также направляют на сжигание в топку с образованием топливных газов, которые смешивают с воздухом после конденсации парогазовой смеси и используют в качестве исходного теплоносителя для поддержания температуры пиролиза, а отработанный в процессе пиролиза теплоноситель используют в качестве теплоносителя для прогрева смеси птичьего помета с целлюлозосодержащими отходами.The technical result in terms of the method is achieved due to the fact that in the method of disposal of bird droppings, bird droppings are mixed with cellulose-containing waste in a ratio of 1: 1-1: 0.7 by weight, heated without contact with a coolant and subjected to pyrolysis at a temperature of 500-550 ° C to obtain a solid carbon-mineral residue and a vapor-gas mixture, which is subjected to treatment with separation of solid solids and subsequent condensation by air cooling to form liquid fuel and pyrolysis water and separating of the non-condensed part of the gas-vapor mixture, which is dried and subsequently burned as reverse gas fuel in the furnace, the liquid fuel is separated from water, filtered and also sent to combustion in the furnace with the formation of fuel gases, which are mixed with air after condensation of the gas-vapor mixture and used as the initial coolant to maintain the pyrolysis temperature, and the coolant spent during the pyrolysis process is used as the coolant for heating the bird droppings with cellulose containing waste.

Предпочтительно, что в качестве целлюлозосодержащих отходов используют отходы, выбранные из группы: древесные опилки, торф, солома или их различные сочетания.It is preferable that as cellulose-containing waste use waste selected from the group: sawdust, peat, straw, or various combinations thereof.

Технический результат достигается также за счет того, что получают обратное газовое топливо в количестве 20-25%, жидкое топливо в количестве 30-32% и твердый углеродоминеральный остаток в количестве 45-50% в расчете на сухой остаток исходной смеси птичьего помета с целлюлозосодержащими отходами.The technical result is also achieved due to the fact that get reverse gas fuel in an amount of 20-25%, liquid fuel in an amount of 30-32% and solid carbon-mineral residue in an amount of 45-50% based on the dry residue of the initial mixture of bird droppings with cellulose-containing waste .

Технический результат в части установки достигается за счет того, что установка для утилизации птичьего помета содержит реактор пиролиза, состоящий из горизонтального цилиндрического корпуса камеры термообработки с рубашкой, двумя торцевыми крышками, одна из которых снабжена фильерой, узлами отвода парогазовой смеси и твердого углеродоминерального остатка, содержащего разгрузочный патрубок, соединенный со шнековым транспортером, перемешивающим устройством, выполненным в виде приводного вала с установленными на нем лопастями со скребками, и питателем, выполненным из корпуса с теплообменной рубашкой, бункером для загрузки исходного сырья и шнеком с приводом с переменным шагом и ножом на его торце, дымосос, соединенный с патрубком отвода парогазовой смеси, циклон, конденсатор воздушного охлаждения, осушитель несконденсированной части парогазовой смеси, устройство для отделения жидкого топлива от воды, фильтр жидкого топлива, топку для сжигания топлива и получения топливных газов и смеситель топливных газов с воздухом после конденсатора воздушного охлаждения, соединенный со входом рубашки реактора пиролиза, выход которой соединен со входом теплообменной рубашки питателя, при этом питатель соединен с камерой термообработки реактора пиролиза через фильеру.The technical result in terms of the installation is achieved due to the fact that the installation for the disposal of bird droppings contains a pyrolysis reactor, consisting of a horizontal cylindrical body of the heat treatment chamber with a jacket, two end caps, one of which is equipped with a die, nodes for removing the vapor-gas mixture and solid carbon-mineral residue containing discharge pipe connected to a screw conveyor, a mixing device made in the form of a drive shaft with blades mounted on it with by fans, and a feeder made of a housing with a heat-exchange jacket, a hopper for loading the feedstock and a screw with a variable-pitch drive and a knife at its end, a smoke exhauster connected to a branch pipe of the gas-vapor mixture, a cyclone, an air-cooled condenser, a dehumidifier of the non-condensed part of the gas-vapor mixture , a device for separating liquid fuel from water, a liquid fuel filter, a furnace for burning fuel and receiving fuel gases, and a fuel gas mixer with air after an air-cooled condenser, connected to the inlet of the pyrolysis reactor jacket, the outlet of which is connected to the input of the heat exchange jacket of the feeder, while the feeder is connected to the heat treatment chamber of the pyrolysis reactor through a die.

А также за счет того, что шнек питателя выполнен с шагом витков, уменьшающимся по ходу движения сырья.And also due to the fact that the feeder auger is made with a pitch of turns, decreasing along the movement of raw materials.

А также за счет того, что скребки лопастей перемешивающего устройства реактора пиролиза выполнены в виде отрезков с профилем винтовой линии.And also due to the fact that the scrapers of the blades of the mixing device of the pyrolysis reactor are made in the form of segments with a helix profile.

А также за счет того, что разгрузочный патрубок на входе снабжен решеткой, установленной заподлицо с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса камеры термообработки.And also due to the fact that the discharge pipe at the inlet is equipped with a grill mounted flush with the inner cylindrical surface of the casing of the heat treatment chamber.

Способ и установка поясняются чертежами.The method and installation are illustrated by drawings.

На Фиг.1 изображена технологическая схема установки, на которой реализован способ; на Фиг.2 - продольный разрез реактора пиролиза.Figure 1 shows the technological scheme of the installation, which implements the method; figure 2 is a longitudinal section of a pyrolysis reactor.

Установка для утилизации птичьего помета (Фиг.1 и Фиг.2) содержит реактор пиролиза 1, состоящий из горизонтального цилиндрического корпуса 2 камеры термообработки 3 с рубашкой 4, двумя торцевыми крышками 5 и 6, крышка 5 снабжена фильерой 7. Корпус снабжен узлами отвода парогазовой смеси 8 и твердого углеродоминерального остатка, содержащего разгрузочный патрубок 9, соединенный со шнековым транспортером 10. Внутри камеры термообработки 3 реактора пиролиза 1 расположено перемешивающее устройство, выполненное в виде вала 11 с установленными на нем лопастями 12 со скребками 13, при этом скребки лопастей перемешивающего устройства реактора пиролиза 1 выполнены в виде отрезков с профилем винтовой линии. Вал 11 перемешивающего устройства соединен с приводом 14, установленным в опорах 15 и 16. Камера термообработки 3 через фильеру 7 сообщается с питателем 17. Питатель 17 выполнен из корпуса 18 с теплообменной рубашкой 19, бункером для загрузки исходного сырья 20 и шнеком 21 с приводом 22. Шнек 21 питателя 17 выполнен с переменным шагом, уменьшающимся по ходу движения сырья, и ножом 23 на его торце. С патрубком отвода парогазовой смеси 8 соединен дымосос 24, на выходе которого установлен циклон 25, соединенный с конденсатором воздушного охлаждения 26, на выходе которого установлены осушитель несконденсированной части парогазовой смеси 27 и устройство для отделения жидкого топлива от воды 28 - сборник конденсата секционного типа, выход которого соединен с фильтром жидкого топлива 29, насосом 30 и топкой для сжигания топлива и получения топливных газов 31. На выходе осушителя несконденсированной части парогазовой смеси 27 установлен газгольдер 32, также соединенный с топкой 31, на выходе которой установлен смеситель топливных газов с воздухом 33 после конденсатора воздушного охлаждения 26. Между ними установлен вентилятор 34. Смеситель 33 соединен со входом 35 рубашки 4 реактора пиролиза 1, а выход 36 рубашки 4 реактора пиролиза 1 соединен со входом 37 теплообменной рубашки 19 питателя 17. Выход 38 теплообменной рубашки 19 питателя 17 соединен с выхлопной трубой 39. Разгрузочный патрубок 9 снабжен решеткой 40, установленной заподлицо с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 2 камеры термообработки 3. На входе топки 31 установлен баллон с природным газом 41.Installation for the disposal of bird droppings (Figure 1 and Figure 2) contains a pyrolysis reactor 1, consisting of a horizontal cylindrical body 2 of the heat treatment chamber 3 with a jacket 4, two end caps 5 and 6, the cover 5 is equipped with a die 7. The housing is equipped with steam and gas removal units a mixture of 8 and a solid carbon-mineral residue containing a discharge pipe 9 connected to a screw conveyor 10. Inside the heat treatment chamber 3 of the pyrolysis reactor 1 there is a mixing device made in the form of a shaft 11 with l mounted on it opasti 12 with scrapers 13, while the scrapers of the blades of the mixing device of the pyrolysis reactor 1 are made in the form of segments with a helix profile. The shaft 11 of the mixing device is connected to a drive 14 installed in the supports 15 and 16. The heat treatment chamber 3 communicates with a feeder 17 through a die 7. The feeder 17 is made of a housing 18 with a heat exchange jacket 19, a hopper for loading feedstock 20 and a screw 21 with a drive 22 The screw 21 of the feeder 17 is made with a variable pitch, decreasing in the direction of movement of the raw material, and a knife 23 at its end. A smoke exhauster 24 is connected to the branch pipe of the vapor-gas mixture 8, at the output of which a cyclone 25 is connected, connected to an air-cooled condenser 26, at the output of which there is a dehumidifier for the non-condensed part of the gas-vapor mixture 27 and a device for separating liquid fuel from water 28 — a condensate sectional collector which is connected to a liquid fuel filter 29, a pump 30 and a furnace for burning fuel and receiving fuel gases 31. At the outlet of the dehumidifier of the non-condensed part of the vapor-gas mixture 27, a gas hold is installed Ep 32, also connected to the furnace 31, at the output of which a fuel gas mixer with air 33 is installed after the air-cooled condenser 26. A fan 34 is installed between them. The mixer 33 is connected to the input 35 of the jacket 4 of the pyrolysis reactor 1, and the outlet 36 of the jacket 4 of the pyrolysis reactor 1 is connected to the input 37 of the heat exchange jacket 19 of the feeder 17. The output 38 of the heat exchange jacket 19 of the feeder 17 is connected to the exhaust pipe 39. The discharge pipe 9 is provided with a grill 40 mounted flush with the inner cylindrical surface of the housing 2 of the camera ter processing 3. At the inlet of the furnace 31, a cylinder of natural gas 41 is installed.

Предлагаемый способ утилизации птичьего помета осуществляется, а установка работает следующим образом.The proposed method of disposal of bird droppings is carried out, and the installation works as follows.

Исходное сырье - птичий помет, предварительно смешанный с целлюлозосодержащими отходами в виде опилок, торфа, соломы, их различных сочетаний и т.п. в соотношении 1:1…1:0,7 по массе, загружают в бункер для загрузки исходного сырья 20 питателя 17, в корпусе 18 которого за счет прохождения отработанного теплоносителя через теплообменную рубашку 19 происходит прогрев смеси исходного сырья с целлюлозосодержащими отходами без контакта с теплоносителем. Расположенный внутри корпуса 18 питателя 17 шнек 21 с приводом 22 и ножом 23 продвигает обрабатываемую смесь ко входу камеры термообработки 3 реактора пиролиза 1. Шнек 21 выполнен с шагом витков, уменьшающимся по ходу движения сырья. Нож 23 установлен на огранном торце шнека 21, что обеспечивает его вращение с той же частотой, что и шнек 21. Прогретая смесь поступает из питателя 17 в камеру термообработки 3 горизонтального цилиндрического корпуса 2 реактора пиролиза 1 через фильеру 7, расположенную в торцевой крышке 5 реактора 1. Отверстия фильеры 7 позволяют подавать обрабатываемую смесь в камеру термообработки 3 в виде гранул. В камере термообработки 3 обрабатываемая смесь (за счет прохождения исходного теплоносителя через рубашку 4) подогревается до температуры 500-550°С, при этом происходит ее термохимическое пиролизное (без доступа воздуха) разложение с получением парогазовой смеси и твердого углеродоминерального остатка. Смешение твердого птичьего помета с опилками (торфом, соломой) необходимо для увеличения доли топливных компонентов в составе парогазовой смеси, которые обеспечивают собственное энергопотребление и не требуют использования тепловой энергии извне. Корпус 2 камеры термообработки 3 снабжен двумя торцевыми крышками 5 и 6, в которых смонтированы опоры 15 и 16 с укрепленным на одной из них приводом 14 перемешивающего устройства. Перемешивающее устройство расположено внутри термообработки 3 и выполнено в виде вала 11 и лопастей 12, жестко укрепленных на валу 11 и содержащих на своих торцах скребки 13, которые имеют форму, соответствующую отрезкам винтовой линии. Такая форма скребков 13 обеспечивает медленное продвижение обрабатываемого сырья и получаемого твердого остатка от входа камеры термообработки 3 к разгрузочному патрубку 9.The feedstock is bird droppings, pre-mixed with cellulose-containing waste in the form of sawdust, peat, straw, various combinations thereof, etc. in a ratio of 1: 1 ... 1: 0.7 by weight, is loaded into the hopper for loading the feedstock 20 of the feeder 17, in the housing 18 of which due to the passage of the spent heat carrier through the heat exchange jacket 19, the mixture of the feedstock with cellulose-containing waste is heated without contact with the heat carrier . Located inside the housing 18 of the feeder 17 auger 21 with a drive 22 and a knife 23 advances the processed mixture to the inlet of the heat treatment chamber 3 of the pyrolysis reactor 1. The auger 21 is made with a pitch of turns decreasing in the direction of movement of the raw material. The knife 23 is mounted on the faceted face of the screw 21, which ensures its rotation with the same frequency as the screw 21. The heated mixture enters from the feeder 17 into the heat treatment chamber 3 of the horizontal cylindrical housing 2 of the pyrolysis reactor 1 through a die 7 located in the end cover 5 of the reactor 1. The holes of the die 7 allow you to feed the processed mixture into the heat treatment chamber 3 in the form of granules. In the heat treatment chamber 3, the processed mixture (due to the passage of the initial coolant through the jacket 4) is heated to a temperature of 500-550 ° C, while its thermochemical pyrolysis (without air access) decomposition occurs to obtain a vapor-gas mixture and a solid carbon-mineral residue. Mixing solid bird droppings with sawdust (peat, straw) is necessary to increase the proportion of fuel components in the gas mixture, which provide their own energy consumption and do not require the use of thermal energy from the outside. The housing 2 of the heat treatment chamber 3 is equipped with two end caps 5 and 6, in which the supports 15 and 16 are mounted with the drive 14 of the mixing device mounted on one of them. The mixing device is located inside the heat treatment 3 and is made in the form of a shaft 11 and blades 12, rigidly mounted on the shaft 11 and containing scrapers 13 on their ends that have a shape corresponding to the segments of a helical line. This shape of the scrapers 13 provides a slow advance of the processed raw materials and the resulting solid residue from the inlet of the heat treatment chamber 3 to the discharge pipe 9.

Парогазовую смесь через узел отвода парогазовой смеси 8 отводят из реактора пиролиза 1 и дымососом 24 подают в циклон 25, где задерживаются содержащиеся в ней твердые механические примеси, и далее в конденсатор воздушного охлаждения 26. В конденсаторе 26 конденсируются все компоненты парогазовой смеси (вода, составные части котельного топлива и т.п.), образуя жидкую фракцию, которая стекает в устройство для отделения жидкого топлива от воды 28 - сборник конденсата секционного типа. Котельное топливо отделяют в сборнике 28 от воды и через фильтр жидкого топлива 29 насосом 30 подают в топку для сжигания топлива и получения топливных газов 31. В топку 31 посредством вентилятора 34 подают воздух от конденсатора воздушного охлаждения 26, требуемый для горения топлива. Неконденсируемую часть парогазовой смеси, содержащую CO, H₂, CO₂, CH₄, углероды группы C₂…C₅, отводят из конденсатора воздушного охлаждения 26 и в качестве обратного газового топлива подают в осушитель 27, откуда она попадает в газгольдер 32, из которого направляется в топку 31. Вентилятором 34 воздух подают также в смеситель топливных газов с воздухом 33, где он используется для разбавления продуктов сжигания топлива в топке 31 с целью понижения их температуры от 1100…1200°C до 550…600°C, которую должен иметь исходный теплоноситель в рубашке 4 реактора пиролиза 1. Избыток воздуха выводят из конденсатора воздушного охлаждения 26 в атмосферу. При запуске процесса пиролиза вновь полученного топлива еще нет, поэтому для начала пиролиза в топку 31 подают для сжигания природный газ из баллона 41.The gas-vapor mixture through the outlet of the gas-vapor mixture 8 is withdrawn from the pyrolysis reactor 1 and the smoke exhauster 24 is fed to the cyclone 25, where the solids contained in it are retained, and then to the air-cooled condenser 26. All components of the gas-vapor mixture are condensed in the condenser 26 (water, composite parts of boiler fuel, etc.), forming a liquid fraction, which flows into a device for separating liquid fuel from water 28 — a condensate collector of sectional type. The boiler fuel is separated in the collector 28 from the water and through the liquid fuel filter 29 is pumped 30 to the furnace for burning fuel and receiving fuel gases 31. Air from the air-cooled condenser 26, required for burning fuel, is supplied to the furnace 31 by means of a fan 34. The non-condensable part of the vapor-gas mixture containing CO, H ₂ , CO ₂ , CH ₄ , carbons of the C ₂ ... C ₅ group is removed from the air-cooled condenser 26 and, as a reverse gas fuel, is supplied to the desiccant 27, from where it enters the gas holder 32, from which is sent to the furnace 31. Air 34 is also supplied by the fan 34 to the fuel gas mixer with air 33, where it is used to dilute the products of fuel combustion in the furnace 31 in order to lower their temperature from 1100 ... 1200 ° C to 550 ... 600 ° C, which have the original coolant in the jacket 4 of the pi reactor Roliz 1. Excess air is removed from the air-cooled condenser 26 into the atmosphere. When starting the pyrolysis process, there is still no newly obtained fuel, therefore, to start the pyrolysis, natural gas is supplied to the furnace 31 for combustion from the cylinder 41.

Продукты сжигания топлива из топки 31 подают в смеситель 33, откуда они с температурой 550…600°C поступают в качестве исходного теплоносителя на вход 35 рубашки 34 камеры термообработки 3 реактора пиролиза 1. Отработанный в рубашке 4 реактора 1 теплоноситель через выход 36 отводят и подают в теплообменную рубашку 19 питателя 17, а затем через выход 38 теплообменной рубашки 18 через выхлопную трубу 39 сбрасывают в атмосферу.The products of combustion of fuel from the furnace 31 are fed to a mixer 33, from where they are supplied with a temperature of 550 ... 600 ° C as a source of heat to the input 35 of the jacket 34 of the heat treatment chamber 3 of the pyrolysis reactor 1. The spent coolant spent in the jacket 4 of the reactor 1 is removed and fed through outlet 36 into the heat exchange jacket 19 of the feeder 17, and then through the outlet 38 of the heat exchange jacket 18 through the exhaust pipe 39 is discharged into the atmosphere.

При вращении перемешивающего устройства гранулы обрабатываемой смеси перемешиваются, перерабатываются, а образующийся твердый остаток медленно продвигается к разгрузочному патрубку 9, в который он попадает через решетку 40, установленную на входе разгрузочного патрубка 9 заподлицо с внутренней поверхностью корпуса 2 камеры термообработки 3 реактора пиролиза 1. Твердый углеродоминеральный остаток через разгузочный патрубок 9 выводят из реактора 1 в шнековый транспортер 10 и далее в тару (на чертежах не показана). Твердый углеродоминеральный остаток включает микроэлементы Ca, Mg, Cu, Fe, S, Mn, Zn примерно в тех количествах, в которых они находились в исходном сырье - птичьем пометеWhen the mixing device rotates, the granules of the mixture to be processed are mixed, processed, and the solid residue formed is slowly advanced to the discharge pipe 9, into which it enters through the grill 40 installed at the inlet of the discharge pipe 9 flush with the inner surface of the casing 2 of the heat treatment chamber 3 of the pyrolysis reactor 1. Solid carbon-mineral residue through the discharge pipe 9 is removed from the reactor 1 into the screw conveyor 10 and then into the container (not shown in the drawings). Solid carbon-mineral residue includes trace elements Ca, Mg, Cu, Fe, S, Mn, Zn in approximately the quantities in which they were in the feed - bird droppings

Пиролизная вода, полученная в секционном сборнике 28, содержит те же минеральные микроэлементы, которые были в исходном птичьем помете, пригодна при дальнейшей переработке для использования в производстве кормов и удобрений.The pyrolysis water obtained in section collector 28 contains the same mineral trace elements that were in the original bird droppings, suitable for further processing for use in the production of feed and fertilizer.

Пример:Example:

По предлагаемому способу был переработан птичий помет в смеси с древесными опилками в соотношении 1:1 и начальной влажностью 55%. В результате пиролизной переработки, проходившей в течение 38 минут при температуре 500°C, было получено (в процентах мас., к сухому сырью): пирогаз (газовое топливо) - 22.2; жидкое топливо (типа котельного) - 30.0; твердый углеродсодержащий остаток с минеральными микроэлементами - 47.8; пиролизная вода (в процентах масс, к исходному сырью) - 53.5. Предлагаемые установка и способ для утилизации птичьего помета позволяют:According to the proposed method, bird droppings were mixed with wood sawdust in a ratio of 1: 1 and an initial humidity of 55%. As a result of pyrolysis processing, which took place for 38 minutes at a temperature of 500 ° C, the following was obtained (in percent by weight, relative to dry raw materials): pyrogas (gas fuel) - 22.2; liquid fuel (boiler type) - 30.0; solid carbon-containing residue with mineral trace elements - 47.8; pyrolysis water (as a percentage of mass, to feedstock) - 53.5. The proposed installation and method for disposal of bird droppings allows you to:

1. Обеспечить полностью энергопотребление для своей работы за счет образовавшихся в процессе переработки смеси птичьего помета с целлюлозосодержащими отходами вторичного газообразного и жидкого топлива.1. To ensure full energy consumption for their work due to the formation of a mixture of bird droppings with cellulose-containing wastes of secondary gaseous and liquid fuels.

2. Получить твердый остаток, в составе которого значительную часть составляют углеродоминеральные компоненты и находятся те же микроэлементы, которые содержались в исходном сырье - птичьем помете.2. To obtain a solid residue, in which a significant part is composed of carbon-mineral components and the same trace elements are found that were contained in the feedstock - bird droppings.

3. Обеспечить полную экологическую безопасность эксплуатации, т.к. все газоходы и оборудование герметизированы, а в атмосферу сбрасывают только продукты сжигания газового и жидкого (типа котельного) топлива и воздух.3. Ensure complete environmental safety of operation, as all flues and equipment are sealed, and only products of combustion of gas and liquid (such as boiler) fuel and air are discharged into the atmosphere.

4. Получать пиролизную воду, освобожденную от вредных микроорганизмов, которую можно использовать для подготовки удобрений.4. Receive pyrolysis water, freed from harmful microorganisms, which can be used to prepare fertilizers.

Устранение негативного воздействия на окружающую среду птичьего помета достигается получением вторичного газообразного и жидкого топлива и использованием его в качестве источника полного энергообеспечения локальной установки утилизации, а также использованием полученного углеродоминерального остатка, содержащего дефицитные микроэлементы в сбалансированном соотношении, в качестве удобрения или добавки к нему.Elimination of the negative environmental impact of bird droppings is achieved by obtaining secondary gaseous and liquid fuels and using them as a source of complete energy supply for the local disposal unit, as well as using the resulting carbon-mineral residue containing deficient trace elements in a balanced ratio as a fertilizer or additive to it.

Claims

1. The method of disposal of bird droppings, characterized in that the bird droppings are mixed with cellulose-containing waste in a ratio of 1: 1-1: 0.7 by weight, heated without contact with a coolant and subjected to pyrolysis at a temperature of 500-550 ° C to obtain solid carbon mineral the remainder and the gas mixture, which is subjected to processing with separation of solid solids and subsequent condensation by air cooling with the formation of liquid fuel and pyrolysis water and separation of the non-condensed part of the gas mixture If it is dried and then burned as reverse gas fuel in the furnace, the liquid fuel is separated from water, filtered and also sent to combustion in the furnace with the formation of fuel gases, which are mixed with air after condensation of the gas-vapor mixture and used as the initial heat carrier for maintaining the pyrolysis temperature, and the coolant worked out during the pyrolysis process is used as a coolant for heating a mixture of bird droppings with cellulose-containing waste.

2. The method according to claim 1, characterized in that the waste selected from the group of sawdust, peat, straw or various combinations thereof is used as cellulose-containing waste.

3. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the reverse gas fuel is obtained in an amount of 20-25%, liquid fuel in an amount of 30-32% and a solid carbon-mineral residue in an amount of 45-50% based on the dry residue the initial mixture of bird droppings with cellulose-containing waste.

4. Installation for utilization of bird droppings, characterized in that it contains a pyrolysis reactor, consisting of a horizontal cylindrical heat treatment chamber with a jacket, two end caps, one of which is equipped with a die, nodes for the removal of the vapor-gas mixture and solid carbon-mineral residue containing a discharge pipe connected with a screw conveyor, a mixing device made in the form of a drive shaft with blades mounted on it with scrapers, and a feeder made of a body CA with a heat-exchange jacket, a hopper for loading the feedstock and a screw with a variable-pitch drive and a knife at its end, a smoke exhaust connected to the steam-gas mixture outlet pipe, a cyclone, an air-cooled condenser, a dehumidifier for the non-condensed part of the gas-vapor mixture, a device for separating liquid fuel from water, a liquid fuel filter, a furnace for burning fuel and receiving fuel gases and a fuel gas mixer with air after an air-cooled condenser connected to the inlet of the pyrolysis reactor jacket for, the output of which is connected to the input of the heat exchange jacket of the feeder, while the feeder is connected to the heat treatment chamber of the pyrolysis reactor through a die.

5. Installation according to claim 4, characterized in that the feeder screw is made with a pitch of turns decreasing along the direction of movement of the raw material.

6. Installation according to claim 4, characterized in that the scrapers of the blades of the mixing device of the pyrolysis reactor are made in the form of segments with a helix profile.

7. Installation according to claim 4, characterized in that the discharge pipe at the inlet is equipped with a grill mounted flush with the inner cylindrical surface of the casing of the heat treatment chamber.