RU2461776C1 - Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation - Google Patents
Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2461776C1 RU2461776C1 RU2011112128/03A RU2011112128A RU2461776C1 RU 2461776 C1 RU2461776 C1 RU 2461776C1 RU 2011112128/03 A RU2011112128/03 A RU 2011112128/03A RU 2011112128 A RU2011112128 A RU 2011112128A RU 2461776 C1 RU2461776 C1 RU 2461776C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- slag
- melting chamber
- chamber
- municipal
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии и теплоэнергетике, и может быть использовано для переработки твердых коммунальных отходов (ГКО), медицинских отходов и некоторых твердых техногенных промышленных отходов.The invention relates to metallurgy and heat power engineering, and can be used for processing municipal solid waste (GKO), medical waste, and some solid industrial industrial waste.
Накопление твердых отходов жизнедеятельности человека требует создания эффективных способов переработки этих отходов, особенно коммунальных (бытовых) отходов.The accumulation of solid waste of human life requires the creation of effective ways of processing these waste, especially municipal (household) waste.
Обычно известные способы переработки твердых коммунальных отходов применяют после сортировки отходов, с целью извлечения и повторного использования упаковочного картона, бумаги, стекла, пластмасс, металлического лома и уменьшения массы перерабатываемых отходов. Сортировка отходов является дорогой и затратной операцией.Typically, known methods for processing municipal solid waste are used after waste sorting in order to extract and reuse packaging cardboard, paper, glass, plastics, scrap metal and reduce the mass of recyclable waste. Sorting waste is an expensive and costly operation.
Применяющиеся в мировой практике способы переработки ТКО имеют один существенный недостаток - необходимость захоронения довольно большого количества токсичных продуктов переработки.The methods of MSW processing used in world practice have one significant drawback - the need for the disposal of a fairly large number of toxic processed products.
Самым эффективным и высокопроизводительным способом переработки ТКО является их сжигание. При сжигании ТКО выделяется большое количество тепла, которое используется для получения электроэнергии, и образуется сравнительно небольшое количество токсичных продуктов переработки: золы и пыли. В то же время сжигание ТКО сильно осложняется из-за низкой средней калорийности влажных отходов и большого количества негорючих компонентов: стекла, костей, металла, строительного мусора и т.д.The most efficient and highly efficient way of processing MSW is to burn them. When burning MSW, a large amount of heat is generated, which is used to generate electricity, and a relatively small amount of toxic processed products is generated: ash and dust. At the same time, MSW incineration is greatly complicated due to the low average calorific value of wet waste and a large number of non-combustible components: glass, bones, metal, construction waste, etc.
Из-за этого и применения воздуха для окисления органических компонентов мусора горение мусора в известных процессах происходит при сравнительно низких температурах (850-1150°C). В результате усложняется, затрудняется или исключается возможность полного сжигания образующихся при подогреве и горении отходов крайне опасных для человека и окружающей среды веществ, включая диоксины и фураны.Because of this and the use of air for the oxidation of organic components of garbage, burning of garbage in known processes occurs at relatively low temperatures (850-1150 ° C). As a result, it becomes more difficult, difficult or impossible to completely burn the substances generated during heating and burning of extremely hazardous substances for humans and the environment, including dioxins and furans.
Сжигание отходов при невысоких температурах приводит к получению из неорганических компонентов твердой золы, имеющей значительную удельную поверхность и содержащей большое количество вредностей, легко вымывающихся при хранении атмосферной и почвенной влагой. Такая зола хранится на специальных полигонах.Waste incineration at low temperatures leads to the production of solid ash from inorganic components, which has a significant specific surface area and contains a large number of harmful substances, which are easily washed out during storage by atmospheric and soil moisture. Such ash is stored at special landfills.
Уловленная в газоочистных сооружениях пыль («летучая зола») содержит много тяжелых металлов, диоксинов, фуранов и других вредностей. Такая пыль должна захораниваться в специализированных хранилищах.Dust (“fly ash”) captured in gas treatment plants contains many heavy metals, dioxins, furans and other harmful substances. Such dust should be disposed of in specialized storage facilities.
Известны способы переработки отходов, позволяющие частично устранить описанные выше сложности, возникающие при сжигании отходов [1-5]. Предлагается сжигать ТКО в слое жидкого шлака или в шлаковом расплаве с температурой от 1400 до 1500°C с подачей их в расплав, продувая расплав для замешивания в него ТКО кислородсодержащим газом [1, 2].Known methods of processing waste, which partially eliminate the difficulties described above, arising from the incineration of waste [1-5]. It is proposed to burn MSW in a layer of liquid slag or in a slag melt with a temperature of 1400 to 1500 ° C and supplying them to the melt, blowing the melt to mix the MSW with oxygen-containing gas [1, 2].
Известны способы переработки ТКО, предусматривающие загрузку в шлаковый расплав с целью снижения температуры плавления получаемого шлака вещества с высоким содержанием оксида кальция [1, 4] или сульфида кальция вместе с соединениями цветных металлов [2].Known methods of processing MSW, involving loading into slag melt in order to reduce the melting point of the resulting slag of a substance with a high content of calcium oxide [1, 4] or calcium sulfide together with non-ferrous metal compounds [2].
Чтобы повысить температуру сжигания отходов предлагается сушить влажные ТКО технологическими газами процесса сжигания либо непосредственно в рабочем пространстве сжигающего агрегата [3], либо в загрузочном устройстве перед загрузкой ТКО в агрегат [4].To increase the incineration temperature, it is proposed to dry wet MSW with process gases of the combustion process either directly in the working space of the burning unit [3], or in a loading device before loading the MSW into the unit [4].
Известен способ [5], включающий сушку и нагрев ТКО на колосниковой решетке непосредственно в газовом пространстве над шлаковым расплавом при дополнительной подаче нагретого воздуха выше слоя отходов. При этом проекция площади слоя отходов на плоскость, находящуюся на уровне поверхности расплава, полностью или частично находится вне поверхности шлакового расплава. Для повышения температуры и эффективности процесса шлаковый расплав продувают горячими продуктами сжигания углеводородного топлива. Над поверхностью ванны шлакового расплава подается нагретый до 500-600°C воздух.The known method [5], including drying and heating the MSW on the grate directly in the gas space above the slag melt with an additional supply of heated air above the waste layer. In this case, the projection of the area of the waste layer onto a plane located at the level of the melt surface is completely or partially located outside the surface of the slag melt. To increase the temperature and process efficiency, the slag melt is purged with hot products of the combustion of hydrocarbon fuels. Above the surface of the molten slag bath, air heated to 500-600 ° C is supplied.
Известные способы [1-5] имеют недостатки, не позволяющие их реально осуществить. В слое расплавленного шлака очень трудно сжечь ТКО, так как отходы имеют плотность (около 1 кг/дм3), меньшую, чем плотность расплавленного шлака (3-4,5 кг/дм3), и стремятся всплыть на поверхность, несмотря на продувку шлака кислородсодержащим газом [1, 2] или горячими продуктами сжигания углеводородного топлива. Кроме того, из-за низкого окислительного потенциала расплавленного шлака окисление (сжигание) органических компонентов отходов протекает в нем медленно и не до конца (углерод окисляется только до СО). Требуется организовывать дожигание СО до СО2. При сушке ТКО непосредственно в рабочем пространстве сжигающего устройства [3] увеличиваются расход энергии на испарение влаги и количество отходящих из устройства газов, что снижает температуру процесса сжигания, увеличивает эксплутационные и инвестиционные затраты на газоочистные сооружения. При этом не исключена возможность образования диоксинов и фуранов при медленном нагреве отходов в интервале температур 180-600°C. При организации сушки в загрузочных устройствах [4] также существует потенциальная опасность образования диоксинов и фуранов, соответственно неконтролируемых выбросов в атмосферу диоксинов и фуранов.Known methods [1-5] have disadvantages that do not allow them to actually be implemented. In the layer of molten slag, it is very difficult to burn MSW, since the waste has a density (about 1 kg / dm 3 ) lower than the density of molten slag (3-4.5 kg / dm 3 ), and they tend to float to the surface, despite the purge slag with oxygen-containing gas [1, 2] or hot products of the combustion of hydrocarbon fuels. In addition, due to the low oxidation potential of the molten slag, the oxidation (burning) of the organic components of the waste proceeds slowly and not completely (carbon is oxidized only to CO). It is required to organize the afterburning of CO to CO 2 . When drying MSW directly in the working space of the burning device [3], the energy consumption for moisture evaporation and the amount of exhaust gases from the device increase, which reduces the temperature of the combustion process, increases the operating and investment costs of gas treatment facilities. At the same time, the possibility of the formation of dioxins and furans during slow heating of waste in the temperature range of 180-600 ° C is not ruled out. When organizing drying in loading devices [4], there is also a potential danger of the formation of dioxins and furans, respectively, of uncontrolled emissions of dioxins and furans into the atmosphere.
Добавки в шлак веществ, содержащих оксид кальция или сульфид кальция, хотя и уменьшают температуру плавления шлака, приводят к получению шлаков, рассыпающихся под воздействием атмосферной и почвенной влаги, непригодных для использования в строительстве. Кроме того, известные способы не позволяют утилизировать пыль, улавливаемую в газоочистке, возможны частые остановки предлагаемых сжигающих агрегатов из-за интенсивного разрушения футеровки в результате химической коррозии, в целом не позволяют обеспечить эффективную непрерывную безотходную переработку ТКО.Additives to the slag of substances containing calcium oxide or calcium sulfide, although they reduce the melting point of the slag, lead to the production of slags that disperse under the influence of atmospheric and soil moisture, unsuitable for use in construction. In addition, the known methods do not allow to utilize the dust captured in the gas purification, frequent stopping of the proposed combustion units due to intensive destruction of the lining due to chemical corrosion is possible, as a whole they do not allow for an efficient continuous waste-free processing of MSW.
Известен [6] способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов (патент RU 2343353), выбранный заявителем в качестве ближайшего аналога заявленного способа.There is a known [6] method for non-waste thermal processing of municipal solid waste (patent RU 2343353), selected by the applicant as the closest analogue of the claimed method.
В известном способе сжигание органических составляющих ТКО производится на поверхности расплавленного перегретого до 1500-1600°C шлака, получаемого из минеральных составляющих отходов и добавляемых одновременно с ТКО флюсов в атмосфере кислорода, вдуваемого комбинированными горелками-фурмами со сверхзвуковой скоростью в плавильной камере, кожух которой охлаждается жидкометаллическим теплоносителем, установленной в устье энергетического котла, служащего для утилизации тепла отходящих газов, с сушкой твердых коммунальных отходов до влажности 5-12% перед подачей в систему загрузки шихты плавильной камеры в конвейерном устройстве, укрытом герметичным кожухом, газообразным азотом, нагретым до 150°C теплом, аккумулированным жидкометаллическим теплоносителем при охлаждении кожуха плавильной камеры.In the known method, the combustion of organic components of MSW is performed on the surface of molten slag superheated to 1500-1600 ° C, obtained from the mineral components of waste and added simultaneously with MSW of fluxes in an oxygen atmosphere blown by combined tuyere burners with supersonic speed in a melting chamber, the casing of which is cooled liquid metal coolant installed at the mouth of the energy boiler, which is used to recover waste gas heat, with drying of municipal solid waste to zhnosti 5-12% before feeding into the batch loading system of the melting chamber in the conveyor device, sheltered hermetic casing with nitrogen gas, heated to 150 ° C by heat accumulated liquid metal cooled with cooling jacket of the melting chamber.
Кроме того, пыль, уловленную в системе газоочистки агрегата, перерабатывающего ТКО, вдувают инжекторами в шлаковый расплав в плавильной камере, расплавляют и ассимилируют шлаком. Состав и свойства получаемого при переработке ТКО шлака корректируют добавками техногенных отходов черной и цветной металлургии и золы тепловых электростанций, вводимых в плавильную камеру одновременно с ТКО.In addition, the dust trapped in the gas treatment system of the MSW processing unit is injected into the slag melt in the melting chamber by injectors, melted and assimilated by the slag. The composition and properties of the slag obtained during the processing of MSW are corrected by the addition of technogenic waste from ferrous and non-ferrous metallurgy and the ash of thermal power plants introduced into the melting chamber simultaneously with MSW.
Известный способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов имеет следующие недостатки:The known method of non-waste heat treatment of solid municipal waste has the following disadvantages:
- низкая техническая и экономическая эффективность процесса;- low technical and economic efficiency of the process;
- низкая производительность из-за сравнительно низкой температуры 150°C сушки влажных твердых коммунальных отходов:- low productivity due to the relatively low temperature of 150 ° C drying of wet municipal solid waste:
- нерационально большие размеры конвейерного устройства;- irrationally large dimensions of the conveyor device;
- отсутствие быстрого нагрева отходов в интервале температур 180-600°C и вследствие этого образование диоксинов и фуранов в этом интервале температур;- the lack of rapid heating of the waste in the temperature range 180-600 ° C and, as a result, the formation of dioxins and furans in this temperature range;
- отсутствие быстрого нагрева отходов из-за нерационального отношения массы загружаемых в единицу времени отходов к массе находящегося в плавильной камере расплавленного шлака;- lack of rapid heating of the waste due to the irrational ratio of the mass of waste loaded per unit time to the mass of molten slag in the melting chamber;
- отсутствие герметизации загрузки отходов;- lack of pressurization of waste loading;
- невысокая температура газов в свободном пространстве плавильной камеры;- low gas temperature in the free space of the melting chamber;
- нерациональная скорость непрерывного слива избытка шлака из плавильной камеры и способ ее регулирования;- irrational speed of continuous discharge of excess slag from the melting chamber and the method of its regulation;
- не определены оптимальные пределы величины удельного расхода газообразного кислорода для сжигания органических компонентов отходов;- the optimal limits for the specific consumption of gaseous oxygen for burning organic waste components have not been determined;
- неоговорено рациональное количество флюсов, применяемых для корректировки состава и свойств шлака, находящегося в плавильной камере;- the rational amount of fluxes used to adjust the composition and properties of the slag in the melting chamber is not specified;
Известен агрегат [7] для непрерывной переработки содержащих оксиды железа материалов (см. патент RU 2344179), выбранный заявителем в качестве ближайшего аналога агрегата для безотходной термической переработки ТКО.A known unit [7] for the continuous processing of materials containing iron oxides (see patent RU 2344179), selected by the applicant as the closest analogue of the unit for non-waste thermal processing of MSW.
В известном агрегате, имеющем плавильную камеру с охлаждаемым жидкометаллическим теплоносителем кожухом, в рабочем пространстве которого находятся восстанавливаемый шлаковый расплав и восстановленный металлический расплав, контур охлаждения металлического теплоносителя, системы загрузки шихтовых материалов, утилизации тепла и очистки газов, выпуска металлического и шлакового расплавов, для расплавления загруженной шихты и нагрева шлакового расплава, плавильная камера снабжена установленными на 0,3-0,8 м выше максимального уровня шлакового расплава топливокислородными горелками, для вдувания углеродсодержащих материалов и уловленной в газоочистке пыли камера снабжена расположенными на 0,10-0,40 м выше максимального уровня восстановленного металлического расплава инжекторами, для конвейерной загрузки шихтовых материалов и отбора технологических газов камера имеет общее отверстие, расположенное выше уровня шлакового расплава в боковой образующей кожуха, в теплообменниках контура охлаждения для охлаждения металлического теплоносителя применяют азот, который затем используют для инжекций в шлаковый расплав углеродсодержащих материалов и пыли и вдувают для перемешивания в расплав через установленные в футеровке подины пористые пробки, желоба для выпуска шлакового и металлического расплавов смещены относительно друг друга, обеспечивая возможность одновременного слива в один ковш расплавов металла и недовосстановленного шлака.In a known unit having a melting chamber with a casing cooled by a liquid metal coolant, in the working space of which there is a recovered slag melt and a recovered metal melt, a cooling circuit of a metal coolant, a charge system for charge materials, heat recovery and gas purification, the release of metal and slag melts, for melting loaded mixture and heating the slag melt, the melting chamber is equipped with installed 0.3-0.8 m above the maximum level of slag The chamber is equipped with injectors located 0.10-0.40 m above the maximum level of the recovered metal melt by injectors for conveying carbon-containing materials and the collection of process gases, the chamber has a common opening located above level of slag melt in the side generatrix of the casing, nitrogen is used in the heat exchangers of the cooling circuit to cool the metal coolant, which m used for injections into the melted slag carbonaceous materials and dust is blown to stir the melt through established in the lining of the hearth porous plugs, trough for discharging slag and metal melts are offset relative to each other, allowing the simultaneous discharge of one ladle molten metal and nedovosstanovleniya slag.
Известный агрегат для непрерывной переработки содержащих оксиды железа материалов имеет следующие недостатки:The known unit for the continuous processing of materials containing iron oxides has the following disadvantages:
- для загрузки шихтовых материалов и отбора технологических газов плавильная камера имеет общее отверстие, при загрузке в плавильную камеру подсушенных твердых коммунальных отходов, имеющих низкую плотность (менее 1 кг/м3), выходящие из нее с большой скоростью горячие технологические газы будут уносить в котел-утилизатор большое количество отходов, в результате чего котел может выйти из строя;- for loading charge materials and selection of process gases, the melting chamber has a common opening, when loading dried municipal solid waste having a low density (less than 1 kg / m 3 ) into the melting chamber, hot process gases coming out of it at high speed will be carried into the boiler -the utilizer is a large amount of waste, as a result of which the boiler may fail;
- при загрузке твердых коммунальных отходов в отверстие, служащее также и для отбора технологических газов, время пребывания значительного количества этих газов при высокой температуре может быть меньше 2-3 сек, что не обеспечивает стопроцентной гарантии отсутствия диоксинов и фуранов в газах, выбрасываемых в атмосферу;- when loading solid municipal waste into the hole, which also serves for the selection of process gases, the residence time of a significant amount of these gases at high temperatures can be less than 2-3 seconds, which does not guarantee the absence of dioxins and furans in the gases emitted into the atmosphere;
- негерметизировано загрузочное устройство для подачи твердых коммунальных отходов в плавильную камеру, что может привести к неконтролируемым выбросам в атмосферу;- the loading device for supplying municipal solid waste to the melting chamber is not sealed, which can lead to uncontrolled emissions into the atmosphere;
- отсутствует устройство для поддержания постоянного количества шлака в плавильной камере при непрерывном сливе избытка шлака из камеры;- there is no device to maintain a constant amount of slag in the melting chamber while continuously draining excess slag from the chamber;
- тепло, снятое с металлического теплоносителя азотом в системе вторичного охлаждения (теплообменниках контура охлаждения), в процессе используется неполно и недостаточно эффективно.- heat removed from the metal coolant with nitrogen in the secondary cooling system (heat exchangers of the cooling circuit) is used incompletely and not efficiently in the process.
Предлагаемые способ и агрегат безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов решают задачу повышения эффективности безотходной переработки отходов и экологически безвредной их утилизации.The proposed method and assembly of non-waste thermal processing of solid municipal waste solves the problem of increasing the efficiency of non-waste processing of waste and environmentally friendly disposal.
Предлагаемый агрегат для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов дополнительно решает задачу улучшения конструкции устройства для непрерывной переработки шихты, повышения его производительности и улучшения технико-экономических показателей его работы.The proposed unit for non-waste thermal processing of solid municipal waste additionally solves the problem of improving the design of the device for continuous processing of the charge, increasing its productivity and improving the technical and economic indicators of its operation.
Техническим результатом предлагаемых способа и агрегата для его осуществления является устранение недостатков ближайших аналогов, а именно:The technical result of the proposed method and unit for its implementation is to eliminate the disadvantages of the closest analogues, namely:
- повышение технической и экономической эффективности процесса переработки твердых коммунальных отходов;- increase the technical and economic efficiency of the processing of municipal solid waste;
- повышение производительности способа и агрегата;- improving the performance of the method and unit;
- обеспечение быстрого нагрева отходов, поступающих в камеру, за счет повышения скорости нагрева загружаемых отходов в интервале температур 180-600°C, наиболее опасном в смысле образования диоксинов и фуранов и исключение процесса образования диоксинов и фуранов;- ensuring rapid heating of the waste entering the chamber by increasing the heating rate of the loaded waste in the temperature range 180-600 ° C, the most dangerous in the sense of the formation of dioxins and furans and the exclusion of the formation of dioxins and furans;
- герметизация загрузки твердых коммунальных отходов в плавильную камеру;- sealing the loading of municipal solid waste into the melting chamber;
- повышение температуры газов в свободном пространстве плавильной камеры;- increase in gas temperature in the free space of the melting chamber;
- обеспечение экологически безвредной утилизации отходов путем исключения образования диоксинов и фуранов за счет поддержания рационального отношения массы загружаемых в единицу времени отходов к массе находящегося в плавильной камере расплавленного шлака;- ensuring environmentally friendly waste management by eliminating the formation of dioxins and furans by maintaining a rational ratio of the mass of waste loaded per unit time to the mass of molten slag in the melting chamber;
- обеспечение рациональной скорости непрерывного слива избытка шлака из плавильной камеры;- ensuring a rational rate of continuous discharge of excess slag from the smelting chamber;
- оптимизация расхода газообразного кислорода для сжигания органических компонентов отходов;- optimization of gaseous oxygen consumption for burning organic waste components;
- определение рационального расхода флюсов для корректировки состава и свойства шлака, находящегося в плавильной камере.- determination of the rational consumption of fluxes to adjust the composition and properties of the slag in the melting chamber.
- разделение маршрутов загрузки отходов в камеру и отбора горячих технологических газов из камеры для передачи в котел-утилизатор;- separation of the routes for loading waste into the chamber and the selection of hot process gases from the chamber for transfer to a recovery boiler;
- увеличение времени пребывания всего объема технологических газов при высоких температурах (1800°C и более);- an increase in the residence time of the entire volume of process gases at high temperatures (1800 ° C or more);
- увеличение степени полезного использования тепла, снятого азотом с металлического теплоносителя в теплообменниках системы вторичного охлаждения плавильной камеры.- an increase in the degree of beneficial use of heat removed by nitrogen from the metal coolant in the heat exchangers of the secondary cooling system of the melting chamber.
Технический результат достигается следующими решениями, объединенными общим изобретательским замыслом.The technical result is achieved by the following solutions, united by a common inventive concept.
Технический результат достигается тем, что в способе безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов, включающем сушку отходов перед подачей в плавильную камеру газообразным азотом, загрузку их в плавильную камеру, сжигание органических составляющих в атмосфере кислорода на поверхности расплавленного шлака, полученного из минеральных составляющих отходов и добавляемых флюсов в плавильной камере, корпус которой охлаждают жидкометаллическим теплоносителем, дожигание, утилизацию тепла получаемых газов, их очистку, выпуск избытка накапливающихся шлака и металла, согласно первому изобретению сушку твердых коммунальных отходов производят во вращающейся печи газообразным азотом, нагретым до 200-300°C теплом, отданным жидкометаллическим теплоносителем в системе вторичного охлаждения плавильной камеры, дозируют загружаемых в плавильную камеру в минуту массу высушенных отходов по отношению к массе расплавленного шлака в минуту в пределах m:М=0,0067-0,0045, где m - масса загружаемых в плавильную камеру высушенных отходов; М - масса расплавленного шлака в рабочем пространстве плавильной камеры, температуру газовой фазы над шлаком в свободном пространстве плавильной камеры поддерживают в пределах 1800-1900°C, отработанные технологические газы удаляют из камеры в котел-утилизатор через снабженное охлаждаемым передаточным устройством отверстие в торцевой стенке камеры, скорость непрерывного слива избытка шлака из камеры поддерживают на уровне, обеспечивающем наличие в камере постоянного количества шлака.The technical result is achieved by the fact that in the non-waste heat treatment method for solid municipal waste, which includes drying the waste gas with nitrogen gas before feeding it into the melting chamber, loading them into the melting chamber, burning organic components in the oxygen atmosphere on the surface of the molten slag obtained from the mineral components of the waste and added fluxes in the melting chamber, the casing of which is cooled by a liquid metal coolant, afterburning, heat recovery of the resulting gases, their cleaning, in starting up excess slag and metal accumulating, according to the first invention, solid municipal waste is dried in a rotary kiln with nitrogen gas heated to 200-300 ° C by heat given by the liquid metal coolant in the secondary cooling system of the melting chamber, the mass of dried waste loaded into the melting chamber is dosed per minute in relation to the mass of molten slag per minute within m: M = 0.0067-0.0045, where m is the mass of dried waste loaded into the melting chamber; M is the mass of molten slag in the working space of the melting chamber, the temperature of the gas phase above the slag in the free space of the melting chamber is maintained within 1800-1900 ° C, the exhaust process gases are removed from the chamber to the recovery boiler through an opening in the chamber end wall provided with a cooled transfer device , the rate of continuous discharge of excess slag from the chamber is maintained at a level that ensures the presence in the chamber of a constant amount of slag.
Кроме того, кислород для окисления органических составляющих твердых коммунальных отходов вдувают в рабочее пространство плавильной камеры в количестве 250-390 нм3/т сухих отходов комбинированными горелками-фурмами.In addition, oxygen for the oxidation of organic components of municipal solid waste is blown into the working space of the melting chamber in the amount of 250-390 nm 3 / t of dry waste with combined burner-tuyeres.
Кроме того, флюсы, необходимые для корректировки состава и свойств шлака, загружают в плавильную камеру вместе с твердыми коммунальными отходами в количестве 10-20% от массы сухих отходов.In addition, the fluxes necessary to adjust the composition and properties of the slag are loaded into the melting chamber together with municipal solid waste in an amount of 10-20% by weight of dry waste.
Технический результат достигается тем, что в агрегате для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов, содержащем плавильную камеру с системой охлаждения корпуса жидкометаллическим теплоносителем, комбинированные горелки-фурмы и инжекторы для вдувания пыли в стенах, устройства для выпуска избытка шлака и металла, согласно второму изобретению он дополнительно содержит вращающуюся печь для сушки отходов и герметизированный механизм дозированной загрузки сухих отходов в плавильную камеру, соединенный с ней через загрузочное отверстие, в торцевой стенке камеры выполнено отверстие с охлаждаемым патрубком для отбора и подачи горячих отработанных технологических газов в котел-утилизатор, в боковой стенке плавильной камеры расположено выпускное отверстие для слива шлака с устройством для поддержания постоянного количества шлака в плавильной камере при непрерывном сливе избытка шлака из камеры, система охлаждения корпуса плавильной камеры жидкометаллическим теплоносителем соединена с вращающейся печью сушки твердых коммунальных отходов для подачи в нее нагретого до 200-300°C азота.The technical result is achieved by the fact that in the unit for waste-free thermal processing of solid municipal waste, containing a melting chamber with a cooling system for the housing with a liquid metal coolant, combined burner lances and injectors for blowing dust in the walls, devices for discharging excess slag and metal, according to the second invention, it additionally contains a rotary kiln for drying waste and a sealed mechanism for the metered loading of dry waste into the melting chamber, connected to it through loading hole, a hole is made in the chamber end wall with a cooled pipe for the selection and supply of hot exhaust gases to the recovery boiler, an outlet for slag discharge is located in the side wall of the melting chamber with a device to maintain a constant amount of slag in the melting chamber while continuously draining excess slag from the chamber, the cooling system of the casing of the melting chamber by a liquid metal coolant is connected to a rotary kiln for drying solid municipal waste for giving it heated to 200-300 ° C nitrogen.
Кроме того, отверстие для загрузки твердых коммунальных отходов и флюсов в плавильную камеру расположено в противоположной отверстию для отбора газов части плавильной камеры в торцевой или боковой стенке корпуса.In addition, the hole for loading solid municipal waste and fluxes into the melting chamber is located in the opposite gas opening for the gas sampling part of the melting chamber in the end or side wall of the housing.
Кроме того, диаметр отверстия с охлаждаемым патрубком для отбора и подачи горячих отработанных технологических газов в котел-утилизатор составляет 0,5-2,0 м.In addition, the diameter of the hole with a cooled pipe for the selection and supply of hot exhaust process gases to the recovery boiler is 0.5-2.0 m.
Сушка твердых коммунальных отходов во вращающейся печи газообразным азотом, нагретым до 200-300°C теплом, отданным жидкометаллическим носителем в системе вторичного охлаждения плавильной камеры, обеспечивает большую скорость процесса сушки, меньшее содержание влаги в отходах, повышение производительности вращающейся печи и всего агрегата в целом, а также возможность более полного полезного использования тепла, снятого с корпуса плавильной камеры, уменьшение суммарных тепловых потерь и соответственно повышение эффективности работы агрегата.Drying of municipal solid waste in a rotary kiln with nitrogen gas heated to 200-300 ° C by heat given by a liquid metal carrier in the secondary cooling system of the melting chamber provides a higher drying process speed, lower moisture content in the waste, increasing the productivity of the rotary kiln and the entire unit as a whole , as well as the possibility of a more complete beneficial use of heat removed from the body of the melting chamber, a decrease in total heat loss and, accordingly, an increase in the efficiency of agr gata.
Дозирование массы загружаемых в плавильную камеру в единицу времени (в 1 минуту) высушенных отходов к массе расплавленного шлака в рабочем пространстве плавильной камеры в пределах m:М=0,0067-0.0045, где m - масса загружаемых в плавильную камеру высушенных отходов, М - масса расплавленного шлака в рабочем пространстве плавильной камеры, обеспечивает исключение случайных выбросов пыли и газа из рабочего пространства, а также гарантирует очень быстрый нагрев загружаемых отходов в интервале температур 180-600°C, наиболее опасном в смысле образования диоксинов и фуранов и позволяет полностью исключить нежелательный процесс образования этих вредностей.Dosing of the mass of dried waste loaded into the melting chamber per unit time (1 minute) to the mass of molten slag in the working space of the melting chamber within m: M = 0.0067-0.0045, where m is the mass of dried waste loaded into the melting chamber, M - the mass of molten slag in the working space of the melting chamber ensures the elimination of accidental emissions of dust and gas from the working space, and also guarantees a very fast heating of the loaded waste in the temperature range 180-600 ° C, the most dangerous in the sense of xoxins and furans and allows you to completely eliminate the undesirable process of formation of these harmful substances.
Выход за оптимальные пределы дозирования массы загружаемых в плавильную камеру высушенных отходов по отношению к массе расплавленного шлака в единицу времени (в 1 минуту) нецелесообразен.Going beyond the optimum dosage limits for the mass of dried waste loaded into the melting chamber with respect to the mass of molten slag per unit time (1 minute) is impractical.
Отношение массы загруженных за 1 минуту отходов к массе шлака: m:M=0,0070 нерационально, т.к. не происходит быстрый нагрев отходов в интервале температур 180-600°C, наиболее опасном в смысле образования диоксинов и фуранов, что не позволяет полностью исключить нежелательный процесс образования этих вредностей.The ratio of the mass of waste loaded per 1 minute to the mass of slag: m: M = 0.0070 is irrational, because there is no rapid heating of waste in the temperature range 180-600 ° C, the most dangerous in the sense of the formation of dioxins and furans, which does not completely eliminate the undesirable process of formation of these hazards.
При m:М=0,0040 снижается производительность способа из-за малой скорости загрузки.When m: M = 0.0040, the productivity of the method is reduced due to the low download speed.
Поддержание температуры газовой фазы над шлаком в свободном пространстве плавильной камеры в пределах 1800-1900°C также способствует очень быстрому нагреву загружаемых отходов, кроме того, такая температура способствует деструкции (разложению) тех вредных веществ, включая диоксины и фураны, которые уже были в загруженных отходах.Maintaining the temperature of the gas phase above the slag in the free space of the smelting chamber within 1800-1900 ° C also contributes to very fast heating of the loaded waste, in addition, this temperature contributes to the destruction (decomposition) of those harmful substances, including dioxins and furans, which were already in the loaded waste.
Удаление отработанных технологических газов из плавильной камеры в котел-утилизатор через снабженное охлаждаемым патрубком отверстие в торцевой стенке камеры обеспечивает уменьшение выноса пыли из агрегата и увеличение времени пребывания нагретых технологических газов в условиях высоких температур, соответственно гарантирует деструкцию (разложение) диоксинов и фуранов, случайно попавших в рабочее пространство камеры.The removal of exhaust process gases from the melting chamber to the waste heat boiler through an opening in the chamber end wall provided with a cooled pipe ensures a reduction in dust removal from the unit and an increase in the residence time of heated process gases at high temperatures, respectively, guaranteeing the destruction (decomposition) of dioxins and furans that accidentally fall into into the working space of the camera.
Поддержание скорости непрерывного слива избытка шлака из камеры на уровне, обеспечивающем наличие в плавильной камере постоянного количества шлака, обеспечивает необходимый быстрый нагрев загружаемых в камеру отходов и большую скорость окисления органических составляющих отходов и плавления минеральных составляющих отходов. Соответственно в таком случае увеличивается производительность процесса и повышается эффективность работы агрегата.Maintaining the rate of continuous discharge of excess slag from the chamber to a level that ensures that a constant amount of slag is present in the melting chamber provides the necessary quick heating of the waste loaded into the chamber and a high rate of oxidation of the organic components of the waste and the melting of the mineral components of the waste. Accordingly, in this case, the productivity of the process increases and the efficiency of the unit increases.
Вдувание в рабочее пространство плавильной камеры комбинированными горелками-фурмами кислорода для окисления органических составляющих твердых коммунальных отходов в количестве 250-390 нм3/т сухих отходов обеспечивает эффективную и высокопроизводительную работу агрегата.Injection of 250-390 nm 3 / t dry waste into the working space of the melting chamber with combined oxygen lance burners to oxidize the organic components of municipal solid waste ensures efficient and high-performance operation of the unit.
Загрузка необходимых для корректировки состава и свойств шлака флюсов вместе с твердыми коммунальными отходами в количестве 10-20% от массы сухих отходов обеспечивает получение в рабочем пространстве плавильной камеры шлака, по составу и свойствам необходимого для нормального функционирования агрегата и пригодного для безопасного для человека и окружающей среды применения шлака в строительстве.The loading of fluxes necessary for adjusting the composition and properties of slag along with solid municipal waste in an amount of 10-20% by weight of dry waste ensures that slag is obtained in the working space of the melting chamber, which in composition and properties is necessary for the normal functioning of the unit and suitable for a person and the environment environments for the use of slag in construction.
Отверстие для отбора горячих отработанных технологических газов диаметром 0,5-2,0 м (для различных размеров плавильной камеры и производительности агрегата), расположенное в торцевой стенке плавильной камеры, соединенное с котлом-утилизатором охлаждаемым патрубком такого же диаметра, обеспечивает уменьшение выноса пыли из плавильной камеры и увеличивает время пребывания технологических газов в условиях высоких температур, что гарантирует отсутствие диоксинов и фуранов в газах, выбрасываемых в атмосферу.A hole for the selection of hot exhaust process gases with a diameter of 0.5-2.0 m (for various sizes of the melting chamber and unit capacity), located in the end wall of the melting chamber, connected to the recovery boiler by a cooled pipe of the same diameter, reduces dust removal from melting chamber and increases the residence time of process gases at high temperatures, which guarantees the absence of dioxins and furans in the gases released into the atmosphere.
Расположение отверстия для загрузки твердых коммунальных отходов и флюсов в плавильную камеру в противоположной отверстию для отбора газов части плавильной камеры обеспечивает меньший вынос пыли и исключает возможность выноса составляющих отходов из камеры в котел-утилизатор.The location of the hole for loading solid municipal waste and fluxes into the melting chamber in the opposite gas sampling opening of the part of the melting chamber provides less dust removal and eliminates the possibility of component waste being removed from the chamber to the recovery boiler.
Герметичный механизм дозированной загрузки твердых коммунальных отходов в плавильную камеру обеспечивает быстрый нагрев загружаемых отходов в интервале температур 180-600°C, исключает возможность образования диоксинов и фуранов в этом интервале температур и предотвращает неорганизованные выбросы пыли и газов в атмосферу.The hermetic mechanism for the dosed loading of solid municipal waste into the smelting chamber ensures rapid heating of the loaded waste in the temperature range 180-600 ° C, eliminates the possibility of the formation of dioxins and furans in this temperature range and prevents fugitive emissions of dust and gases into the atmosphere.
Устройство, которым снабжено выпускное отверстие для слива шлака, обеспечивает наличие постоянного количества шлака в плавильной камере при непрерывном сливе избытка шлака и гарантирует быстрый нагрев загружаемых отходов, а также быстрое их сжигание.The device, which is equipped with an outlet for draining slag, ensures the presence of a constant amount of slag in the melting chamber while continuously draining excess slag and ensures fast heating of the loaded waste, as well as their quick burning.
Соединение системы вторичного охлаждения плавильной камеры непосредственно с вращающейся печью сушки твердых коммунальных отходов для подачи в нее нагретого до 200-300°C азота обеспечивает быструю и глубокую сушку влажных отходов и повышение производительности агрегата.The connection of the secondary cooling system of the melting chamber directly with the rotary kiln for drying municipal solid waste to supply nitrogen heated to 200-300 ° C provides quick and deep drying of wet waste and an increase in unit productivity.
Сущность заявленного способа и агрегата для его осуществления поясняется следующими чертежами.The essence of the claimed method and unit for its implementation is illustrated by the following drawings.
На рисунке 1 показана технологическая схема безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов (вид А-А агрегата для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов).Figure 1 shows the technological scheme of non-waste thermal processing of municipal solid waste (type AA of the unit for non-waste thermal processing of municipal solid waste).
На рисунке 2 показан агрегат для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов (вид сверху).Figure 2 shows the unit for non-waste thermal processing of municipal solid waste (top view).
На рисунке 3 показан поперечный разрез агрегата для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов (вид Б-Б).Figure 3 shows a cross section of the unit for waste-free thermal processing of municipal solid waste (type BB).
Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов осуществляется следующим способом.The method of waste-free thermal processing of municipal solid waste is carried out in the following way.
В плавильную камеру 3 загружают легкоплавкие отходы черных металлов (чугунная стружка, мелкая стальная обрезь). Включают комбинированные топливокислородные горелки-фурмы 4 в режиме работы горелками и наплавляют жидкую металлическую ванну, чтобы предохранить огнеупорную футеровку металлической ванны от разрушения жидким перегретым шлаком. Затем, загружая в плавильную камеру 3 легкоплавкие флюсы (шлаки производства меди и никеля), наплавляют необходимую массу шлака. В процессе наплавления шлака во вращающуюся печь 1 загружают влажные твердые коммунальные отходы и сушат их нагретым до 200-300°C азотом. После наплавления необходимой массы шлака комбинированные горелки-фурмы 4 переключают на режим работы кислородной фурмой и герметизированным механизмом 2 дозированной загрузки загружают высушенные отходы с заданной скоростью в плавильную камеру 3 на поверхность перегретого шлакового расплава. Органические составляющие твердых коммунальных отходов в атмосфере кислорода быстро окисляют, при этом выделяется большое количество тепла, минеральные компоненты твердых коммунальных отходов плавятся и поступают в шлак, температура шлака повышается до 1500-1650°C, температура газовой фазы над шлаком в свободном пространстве плавильной камеры 3 повышается до 1800-1900°C. Отработанные технологические газы через отверстие 6 с охлаждаемым патрубком 7 в торцевой стенке камеры 3 поступают в котел-утилизатор (на рисунке не обозначен), где их дожигают, а тепло газов используют для получения пара высоких параметров, используемого для выработки электроэнергии. Через выпускное отверстие 13 для шлака из плавильной камеры 3 непрерывно сливают избыток шлака, поддерживая устройством 14 скорость слива шлака, обеспечивающую постоянное количество шлака в плавильной камере 3.In the
Расход кислорода, вдуваемого комбинированными горелками-фурмами 4 в рабочее пространство камеры 3 для окисления органических составляющих отходов, поддерживают на уровне 250-390 нм3/т сухих отходов. Для корректировки состава и свойств шлака вместе с твердыми коммунальными отходами в плавильную камеру 3 загружают флюсы в количестве 10-20% от массы сухих отходов. Металл, накопившийся на подине плавильной камеры 3, периодически выпускают из нее через летку 12, снабженную запорным устройством (на чертеже не показано).The flow of oxygen injected by the combined burner-tuyeres 4 into the working space of the
Агрегат для безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов содержит плавильную камеру 3 с охлаждаемым жидкометаллическим теплоносителем корпусом 5, в рабочем пространстве которой перерабатываются твердые коммунальные отходы и находятся шлаковый расплав, а также некоторое количество жидкого металла, полученного из металлических компонентов отходов, в футерованной ванне 8. Рабочее пространство плавильной камеры 3 ограниченно полым металлическим корпусом 5, внутри которого находится жидкометаллический теплоноситель. Снаружи корпус плавильной камеры 3 охлаждается азотом и охвачен металлической оболочкой, ограничивающей пространство 9 для движения азота в системе 9 вторичного охлаждения камеры 3. В стенах корпуса плавильной камеры 3 установлены комбинированные топливокислородные горелки-фурмы 4, служащие для наплавления шлаковой ванны при запуске процесса и подачи кислорода, необходимого для окисления органических составляющих отходов в процессе их переработки. В стенах корпуса камеры 3 также расположены инжекторы 10 для вдувания в шлаковый расплав пыли, уловленной газоочистными устройствами. В торцевой стенке плавильной камеры 3 имеется отверстие 6 для отбора горячих технологических газов, имеющее диаметр 0,5-2,0 м. Отверстие 6 соединено с котлом-утилизатором (на рисунке не обозначен), охлаждаемым патрубком 7 такого же диаметра. В противоположной части плавильной камеры 3 имеется загрузочное отверстие 11 для загрузки в камеру 3 высушенных коммунальных отходов и флюсов, соединенное с герметизированным механизмом 2 дозированной загрузки твердых коммунальных отходов. В боковой стенке корпуса плавильной камеры 3 расположено выпускное отверстие 13 для слива избытка шлака с устройством 14 для регулирования скорости слива шлака и поддержания постоянного количества шлака в плавильной камере 3 при непрерывном сливе избытка шлака из камеры.The apparatus for non-waste thermal processing of municipal solid waste contains a
Система вторичного охлаждения 9 корпуса плавильной камеры 3 непосредственно соединена с вращающейся печью 1 сушки твердых коммунальных отходов для подачи в печь 1 нагретого до 200-300°C азота.The secondary cooling system 9 of the housing of the
Работа агрегата осуществляется следующим образом.The operation of the unit is as follows.
При запуске процесса комбинированными горелками-фурмами 4 наплавляют и нагревают необходимое количество шлака из загружаемых в плавильную камеру 3 легкоплавких флюсов, например шлаков медного и никелевого производства. В процессе наплавления шлаковой ванны в приемное устройство вращающейся печи 1 загружают влажные твердые коммунальные отходы. Навстречу отходам из системы вторичного охлаждения 9 плавильной камеры 3 подается горячий азот с температурой 200-300°C. После наплавления и нагрева нужного количества шлака герметизированным дозирующим механизмом 2 в камеру 3 загружают высушенные отходы со скоростью, необходимой для поддержания требуемого отношения масс загружаемых в 1 минуту отходов, находящегося в рабочем пространстве камеры 3 расплавленного шлака. Органические составляющие отходов окисляют кислородом, вдуваемым в рабочее пространство комбинированными горелками-фурмами 4, работающими в режиме кислородных фурм. Горячие технологические газы отбираются из камеры 3 через отверстие в торцевой стенке 6 и передаются в котел-утилизатор охлаждаемым патрубком 7. Избыток шлака сливают из плавильной камеры через выпускное шлаковое отверстие 13 со скоростью, обеспечивающей постоянное количество шлака в камере 3. Скорость слива избытка шлака регулируют устройством 14. В систему вторичного охлаждения 9 подают холодный азот, азот отнимает тепло у жидкометаллического теплоносителя, нагревается до температуры 200-300°C и поступает во вращающуюся печь 1 для сушки твердых коммунальных отходов. Пыль, уловленную в газоочистных сооружениях, инжекторами 10 вдувают в шлаковый расплав, находящийся в рабочем пространстве плавильной камеры 3.When the process is started, the combined amount of lance burners 4 is fused and heated to the required amount of slag from the 3 low-melting fluxes loaded into the melting chamber, for example, copper and nickel slags. In the process of deposition of the slag bath in the receiving device of the rotary kiln 1 download wet solid municipal waste. Towards the waste from the secondary cooling system 9 of the
Примеры конкретного осуществления, подтверждающие возможность внедрения в производство предложенного способа и агрегата для его осуществления.Examples of specific implementation, confirming the possibility of introducing into production the proposed method and unit for its implementation.
Пример 1.Example 1
Муфельную печь наполняли азотом, нагревали до требуемой температуры, не снижая температуру, загружали в печь 2 кг влажных твердых бытовых отходов с влажностью 30% и производили сушку отходов, удаляя и конденсируя выделившийся пар, в течение 1 часа. Эксперименты проводили при температуре печи 150, 200, 250°C. Результаты экспериментов приведены в таблице 1. Из таблицы видно, что увеличение температуры газовой фазы при сушке ТБО ускоряет процесс сушки. Более высокие температуры газа в экспериментах не использовали, т.к. максимальная температура азота на выходе из системы вторичного охлаждения плавильной камеры не превышает 300°C.The muffle furnace was filled with nitrogen, heated to the required temperature without lowering the temperature, 2 kg of wet municipal solid waste with a humidity of 30% were loaded into the furnace, and the waste was dried by removing and condensing the released steam for 1 hour. The experiments were carried out at a furnace temperature of 150, 200, 250 ° C. The experimental results are shown in table 1. It can be seen from the table that an increase in the temperature of the gas phase during drying of MSW accelerates the drying process. Higher gas temperatures were not used in the experiments, because the maximum temperature of nitrogen at the outlet of the secondary cooling system of the melting chamber does not exceed 300 ° C.
Уменьшение температуры газовой фазы до 195-199°C при сушке ТБО замедляет процесс сушки, снижает производительность вращающейся печи и всего агрегата в целом.Reducing the temperature of the gas phase to 195-199 ° C during drying of solid waste slows down the drying process, reduces the performance of the rotary kiln and the entire unit.
Пример 2.Example 2
С использованием прозрачной гидравлической модели заявленного агрегата, выполненной в масштабе 1:10, производили следующие эксперименты. Шлаковый расплав моделировали водой, в воду, моделируя кислород, вдували компрессорный воздух, расход его определяли в соответствии с положениями теории подобия. В одной серии опытов загрузку мелких частиц пробки, моделирующих отходы, в рабочее пространство модели производили через тоже отверстие, через которое удаляли (отсасывали) избыточный воздух из модели, расположенное в верхней части модели, улавливая выносимые частицы. Во второй серии опытов загрузку частиц пробки производили в то же самое отверстие, а избыточный воздух удаляли через второе отверстие, расположенное в противоположной торцевой стенке модели, также улавливая выносимые частицы. Масса частиц, выносимых из рабочего пространства модели в первой серии опытов, в 8,5 раз превышала массу частиц, выносимых из частиц рабочего пространства модели во второй серии опытов. Полученные результаты свидетельствуют о целесообразности загрузки отходов и отборе технологических газов из плавильной камеры через разные отверстия, удаленные друг от друга.Using a transparent hydraulic model of the claimed unit, made on a scale of 1:10, the following experiments were performed. The slag melt was modeled with water, compressor air was blown into the water, simulating oxygen, its flow rate was determined in accordance with the provisions of the theory of similarity. In one series of experiments, the loading of small particles of a cork simulating waste into the working space of the model was made through the same hole through which excess air was removed (suctioned) from the model located in the upper part of the model, trapping the carried particles. In the second series of experiments, the particles of the plug were loaded into the same hole, and excess air was removed through the second hole located in the opposite end wall of the model, also trapping the carried particles. The mass of particles carried out from the working space of the model in the first series of experiments was 8.5 times higher than the mass of particles carried out from the particles of the working space of the model in the second series of experiments. The results obtained indicate the feasibility of loading waste and the selection of process gases from the smelting chamber through different openings that are remote from each other.
Пример 3.Example 3
В дуговой сталеплавильной печи вместимостью 6 тонн наплавляли слой шлака массой 5 тонн и нагревали шлак до 1600°C. В печь подавали кислород и на расплавленный шлак загружали периодически порции высушенных твердых бытовых отходов (влажностью 10%) так, чтобы отношение массы загруженных отходов к массе наплавленного в печи шлака менялось в пределах 0,010-0,011; 0,0067-0,0062; 0,0050-0,0045.In an arc steelmaking furnace with a capacity of 6 tons, a slag layer weighing 5 tons was deposited and the slag was heated to 1600 ° C. Oxygen was supplied to the furnace and batches of dried solid household waste (humidity 10%) were periodically loaded onto the molten slag so that the ratio of the mass of the loaded waste to the mass of slag deposited in the furnace varied between 0.010-0.011; 0.0067-0.0062; 0.0050-0.0045.
Для каждой порции загруженных отходов засекали время полного сгорания органической составляющей отходов и полного расплавления минеральной составляющей отходов. Результаты экспериментов приведены в таблице 2.For each portion of the loaded waste, the time of complete combustion of the organic component of the waste and complete melting of the mineral component of the waste was detected. The experimental results are shown in table 2.
Полученные результаты подтверждают возможность быстрого нагрева загружаемых отходов при отношении массы загружаемых в 1 минуту отходов к массе расплавленного шлака в пределах 0,0067-0,0045.The obtained results confirm the possibility of rapid heating of the loaded waste when the ratio of the mass of waste loaded in 1 minute to the mass of molten slag in the range of 0.0067-0.0045.
Пример 4.Example 4
В графитовом тигле установки электрошлакового переплава на слое расплавленного шлака сжигали твердые бытовые отходы совместно с некоторым количеством флюсов. При температуре получаемого из отходов шлака 1600°C определяли жидкотекучесть шлака.In a graphite crucible, electroslag remelting plants on a layer of molten slag burned solid household waste together with a certain amount of fluxes. At a temperature of 1600 ° C obtained from the slag waste, the slurry fluidity was determined.
Наибольшую жидкотекучесть имели шлаки, полученные при переработке отходов с добавками 15-17% кислого шлака никелевого производства. При добавках флюса менее 9% от массы получаемого шлака жидкотекучесть шлака была низкой.The greatest fluidity had slags obtained in the processing of waste with the addition of 15-17% of acidic slag of nickel production. When flux additives were less than 9% of the mass of the obtained slag, the slurry fluidity was low.
Литература:Literature:
1. Патент RU 2045703 «Способ термической переработки твердых отходов», заявитель и обладатель АОЗТ «Алгон», авторы: Усачев А.Б., Роменец В.А., Гребенщиков В.Р., Баласанов А.В., Чургель В.О.1. Patent RU 2045703 "Method for the thermal processing of solid waste", the applicant and the owner of AOZT "Algon", authors: Usachev AB, Romenets VA, Grebenshchikov VR, Balasanov AV, Churgel V. ABOUT.
2. Патент RU 2045708 «Способ переработки твердых бытовых отходов», заявитель и обладатель «Гинцветмет», авторы: Калнин Е.И., Гречко А.В., Мечев В.В., Денисов В.Ф., Шишкина Л.Д., Зиберов В.Е., Хайлов Е.X., Генералов В.А.2. Patent RU 2045708 "Method for the processing of municipal solid waste", the applicant and the owner of "Gintsvetmet", authors: Kalnin E.I., Grechko A.V., Mechev V.V., Denisov V.F., Shishkina L.D. ., Ziberov V.E., Khaylov E.X., Generalov V.A.
3. Патент RU 2064506, МКИ-6: «Способ переработки твердых бытовых отходов в шлаковом расплаве», заявитель Роттекберг В.П., Еленина Л.В., они же авторы и обладатели патента.3. Patent RU 2064506, MKI-6: “Method for the processing of municipal solid waste in slag melt”, applicant Rottekberg VP, Elenina LV, they are also the authors and owners of the patent.
4. Патент RU 2208202, «Способ переработки твердых бытовых отходов и мелкодисперсных промышленных отходов», заявитель ОАО «Липецкстальпроект», авторы и обладатели патента: Решетняк А.Ф., Конев В.А., Серяков Н.И., Мамаев А.Н.4. Patent RU 2208202, “Method for the processing of municipal solid waste and finely divided industrial wastes”, applicant Lipetskstalproekt OJSC, authors and patent holders: Reshetnyak AF, Konev VA, Seryakov NI, Mamaev A. N.
5. Патент RU 2265774. «Способ переработки твердых бытовых, промышленных и медицинских отходов», авторы: Баласанов А.В., Батыгин С.В., Бернадинер М.Н., Гринберг Ю.М., Девитайкин А.Г., Лебедев А.В., Теслика И.Е., Усачев А.Б., Гайкин Б.С., патентообладатель: ЗАО «ВНИИЭТО», ООО «Стальпроект».5. Patent RU 2265774. “Method for the processing of solid household, industrial and medical waste”, authors: Balasanov A.V., Batygin S.V., Bernadiner M.N., Grinberg Yu.M., Devitaykin A.G., Lebedev A.V., Teslika I.E., Usachev A.B., Gaykin B.S., patentee: ZAO VNIIETO, OOO Stalproekt.
6. Патент RU 2343353 «Способ безотходной термической переработки твердых коммунальных отходов», авторы: Голубев А.А., Гудим Ю.А., патентообладатель ООО Промышленная компания «Технология металлов» (RU).6. Patent RU 2343353 "Method for non-waste thermal processing of solid municipal waste", authors: Golubev A.A., Gudim Yu.A., patent holder of Industrial company Metal Technology LLC (RU).
7. Патент RU 2344179, «Способ непрерывной переработки содержащих оксиды железа материалов и агрегат для его осуществления» авторы: Голубев А.А., Гудим Ю.А., патентообладатель ООО Промышленная компания «Технология металлов» (RU).7. Patent RU 2344179, “A method for the continuous processing of materials containing iron oxides and an aggregate for its implementation” authors: Golubev A.A., Gudim Yu.A., patent holder of Industrial Company Metal Technology LLC (RU).
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112128/03A RU2461776C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011112128/03A RU2461776C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2461776C1 true RU2461776C1 (en) | 2012-09-20 |
Family
ID=47077525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011112128/03A RU2461776C1 (en) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2461776C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704398C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-10-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" | Method for vitrification of sludge or other organic sludges and wastes and device for its implementation |
| RU2769386C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" | Device for glazing toxic waste with high ash content by high-temperature treatment |
| RU2773469C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Method for recycling waste from polymer, composite and rubber materials and apparatus for implementation thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0767342A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-09 | Von Roll Umwelttechnik AG | Process for disposal of irregular waste |
| RU2147712C1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-20 | Акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method of thermal reworking of solid wastes |
| RU2343353C2 (en) * | 2006-03-03 | 2009-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Method of thermal waste-free recycling of public solid waste |
| RU2345141C1 (en) * | 2007-03-30 | 2009-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Radioactive metal waste reprocessing method and device used for method realisation |
| RU81291U1 (en) * | 2008-09-11 | 2009-03-10 | Александр Абрамович Вертман | SYSTEM OF COMPLEX PROCESSING OF SOLID DOMESTIC AND INDUSTRIAL WASTE |
-
2010
- 2010-06-22 RU RU2011112128/03A patent/RU2461776C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0767342A1 (en) * | 1995-10-06 | 1997-04-09 | Von Roll Umwelttechnik AG | Process for disposal of irregular waste |
| RU2147712C1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-04-20 | Акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method of thermal reworking of solid wastes |
| RU2343353C2 (en) * | 2006-03-03 | 2009-01-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Method of thermal waste-free recycling of public solid waste |
| RU2345141C1 (en) * | 2007-03-30 | 2009-01-27 | Общество С Ограниченной Ответственностью Промышленная Компания "Технология Металлов" | Radioactive metal waste reprocessing method and device used for method realisation |
| RU81291U1 (en) * | 2008-09-11 | 2009-03-10 | Александр Абрамович Вертман | SYSTEM OF COMPLEX PROCESSING OF SOLID DOMESTIC AND INDUSTRIAL WASTE |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Гудим Ю.А. и др. Безотходная технология высокотемпературной утилизации несортированных твердых коммунальных отходов. Публикация в ж. Экология и промышленность России, 2009, N2 (февраль), с.4-7 [найдено 22.02.2011]. Найдено из Интернет <URL http://www.technologiya-metallov.com/russisch/publikatonen.htm. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2704398C1 (en) * | 2019-03-25 | 2019-10-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" | Method for vitrification of sludge or other organic sludges and wastes and device for its implementation |
| RU2769386C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-03-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Технический Центр "Экопромтех" | Device for glazing toxic waste with high ash content by high-temperature treatment |
| RU2773469C1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-06-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Чистая энергия" | Method for recycling waste from polymer, composite and rubber materials and apparatus for implementation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1759941B (en) | New type heating and fusing method and equipment for dealing with flying ash generated by burning garbage | |
| SK12912002A3 (en) | Reactor and method for gasifying and/or melting materials | |
| JPH02298717A (en) | Disposal method for excavated and reclaimed material in state to be contaminated by noxious and deleterious material and plasma combustion type cupola | |
| RU2343353C2 (en) | Method of thermal waste-free recycling of public solid waste | |
| JPH10246416A (en) | Method and apparatus and thermally treating fly dust originating in grate-firing equipment | |
| JPH07310917A (en) | Method and equipment for melting combustion residue of solid from waste combustion apparatus | |
| RU2461776C1 (en) | Non-waste thermal processing method of solid public wastes, and unit for its implementation | |
| RU2218417C2 (en) | Method of heat treatment of wastes containing heavy metals and ferric oxides | |
| CN212253668U (en) | Roasting furnace for treating industrial waste salt | |
| JP2007254863A (en) | Sintered material with the use of organic waste, method for producing the sintered material, and refining method | |
| JP4179122B2 (en) | Method and apparatus for processing molten slag water | |
| JP2001221418A (en) | Furnace for processing waste battery cell | |
| WO2011162632A1 (en) | Method for the pollution-free thermal processing of solid municipal waste and plant for carrying out said method | |
| JP4216160B2 (en) | Industrial waste treatment equipment | |
| ITAN20120043A1 (en) | SCORIE PYROMETHALURGICAL TREATMENT | |
| JP3257377B2 (en) | Method for melting waste incineration ash containing phosphorus | |
| JP2005120420A (en) | Method for treating dissolution residue of bauxite | |
| JPH10246418A (en) | Facility for melting incineration residue of waste | |
| KR100535196B1 (en) | Method and apparatus for the thermal treatment of fly dust from grate incineration plants | |
| JP2000291934A (en) | Method for melting and treating waste | |
| JP3962178B2 (en) | Hazardous material processing method and apparatus | |
| WO2007100272A1 (en) | Method for thermally processing solid community wastes | |
| JPH11257626A (en) | Gasification melt furnace and gasification melting method for waste | |
| JP2629117B2 (en) | Waste melting furnace | |
| JPH06129618A (en) | Method of melting and processing waste material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190623 |