RU2473841C1 - Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов - Google Patents

Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов Download PDF

Info

Publication number
RU2473841C1
RU2473841C1 RU2011129180/03A RU2011129180A RU2473841C1 RU 2473841 C1 RU2473841 C1 RU 2473841C1 RU 2011129180/03 A RU2011129180/03 A RU 2011129180/03A RU 2011129180 A RU2011129180 A RU 2011129180A RU 2473841 C1 RU2473841 C1 RU 2473841C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pyrolysis
water
cooling
charge
Prior art date
Application number
RU2011129180/03A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Сергеевич Ежов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего пофессионального образования "Федеральный Юго-Западный государственный университет" (ФЮЗ ГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего пофессионального образования "Федеральный Юго-Западный государственный университет" (ФЮЗ ГУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего пофессионального образования "Федеральный Юго-Западный государственный университет" (ФЮЗ ГУ)
Priority to RU2011129180/03A priority Critical patent/RU2473841C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2473841C1 publication Critical patent/RU2473841C1/ru

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для переработки и утилизации городских и промышленных отходов органического происхождения. Способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов включает измельчение и смешивание органических компонентов городских и промышленных отходов, проведение пиролиза в реакторе с получением пиролизного газа и твердого остатка. Также описано устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов. Технический результат: повышение надежности, экономической и экологической эффективности утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для переработки и утилизации городских и промышленных отходов органического происхождения.
Известен способ обезвреживания отходов путем сжигания и устройство для его осуществления, представляющее собой реактор с горелкой, выполненный в виде барабана с размещенными внутри вращающимися шнеками [Патент РФ №2292515, МКл4. F23G 5/00, МКл. F23G 5/20, 2006].
Основными недостатками известного способа и устройства являются невозможность утилизации в нем отходов, необходимость снабжения топливом и загрязнение окружающей атмосферы газообразными продуктами сгорания (дымовыми газами), что снижает экономическую и экологическую эффективность.
Более близким к предлагаемому изобретению является способ утилизации твердых отходов, включающий измельчение твердых отходов (древесные отходы, использованные автопокрышки и пр.), периодическую подачу твердых отходов в полость вращающейся пиролизной камеры (реактора), проведение процесса пиролиза (швелевания) в ней, вывод пиролизного газа и периодическое удаление твердых остатков пиролиза (полукокса) из зоны реакции с одновременным их охлаждением в устройстве, состоящем из дробилки (измельчителя), днище которой соединено шнековым питателем с загрузочным отверстием вращающегося цилиндрического барабана (поворотной камеры), внутри которого устроены нагревательные трубы, соединенные с впускными и выпускными камерами топочных газов, снабженных соответствующими патрубками, и охладительной камеры с рубашкой (сборник продуктов пиролиза), снабженной шлюзовым узлом выгрузки твердых продуктов (полукокса) и патрубком удаления пиролизного газа [Патент РФ №2367848, МКл. F23G 5/027, МКл. С10В 53/02, 2009].
Основными недостатками известного способа являются периодичность загрузки и выгрузки отходов, невозможность очистки пиролизного газа, утилизации его тепла и его составляющих компонентов, что снижает надежность, экономическую и экологическую эффективность известного способа.
Основными недостатками известного устройства являются сложность конструкции, обусловленная необходимостью вращения топочной камеры, отсутствие оборудования для очистки пиролизного газа и утилизации его тепла и составляющих компонентов, что снижает надежность, экономическую и экологическую эффективность известного устройства.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение надежности, экономической и экологической эффективности утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов.
Технический результат достигается тем, что способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов включает:
измельчение и смешивание органических компонентов городских и промышленных отходов с добавкой торфа или древесных отходов для стабилизации состава шихты;
нагревание полученной шихты при ее медленном перемещении сверху-вниз по шнековому подогревателю через стенку горячей водой, поступающей из первой ступени холодильника пиролизного газа, в результате в шихте происходят испарение воды, деаэрация и выделение легкокипящих углеводородов, значительная часть твердых органических компонентов становится пластичной, а сама шихта приобретает вид пасты, в которой распределены нерасплавленные твердые частицы и газовые пузырьки;
дегазацию шихты в дегазаторе с выделением первичного газа, представляющего собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода, который отводится в горелку камеры сгорания кожухотрубчатого реактора, диспергацию дегазированной шихты в экструдере с образованием гранул и их охлаждение в охладителе-грануляторе наружным воздухом, в результате контакта с которым происходят охлаждение и затвердевание гранул шихты, нагрев воздуха и обогащение его парами воды и горючими компонентами, выделившимися из шихты;
непрерывную подачу шнековым питателем гранулированной шихты в кожухотрубчатый реактор для проведения непрерывного процесса пиролиза, с одновременной подачей на горение в горелку камеры сгорания реактора очищенного пиролизного газа из абсорбера, первичного газа из дегазатора и горячего воздуха из охладителя-гранулятора, в результате горения которых получают горячие дымовые газы, которые тангенциально поступают в тепловую рубашку реактора, омывают ее, двигаясь винтообразно, после чего подаются в котел-утилизатор, а столб гранулированной шихты в пиролизной трубе реактора медленно перемещается сверху вниз за счет своего веса и давления, создаваемого вращающимся потоком шихты в шнековом питателе, подвергаясь деструкции при нагреве за счет теплопередачи через стенку с горячими дымовыми газами, в результате происходит интенсивное образование пиролизного газа и полукокса, которые удаляются из пиролизной трубы через живое сечение створчатого отсекателя в сборник продуктов пиролиза;
сбор полученного пиролизного газа, в составе которого имеется значительное количество различных углеводородов (парафиновых, ароматических, предельных, непредельных и пр.) в газовой полости сборника продуктов пиролиза, откуда он выводится в систему газоочистки, а полукокса в коническом бункере сборника продуктов пиролиза, откуда он удаляется разгрузочно-охладительным шнеком, одновременно охлаждаясь питательной водой, проходящей через его тепловую рубашку, которая нагревается при этом и подается в котел-утилизатор;
охлаждение и очистку горячего пиролизного газа, поступающего из газовой полости сборника продуктов пиролиза, в вертикальном трехступенчатом холодильнике, в котором он последовательно проходит три ступени охлаждения, где охлаждается до конечной температуры 50-60°С, в результате в нем происходит конденсация значительной части тяжелокипящих углеводородов, паров воды и других компонентов, образующих газовый конденсат, стекающий вниз, после чего охлажденный пиролизный газ подается в абсорбер, причем каждая ступень охлаждения трехступенчатого холодильника имеет свои циклы воды, соединенные по охлаждающей воде с тепловой рубашкой шнекового подогревателя, тепловой сетью и оборотной водой, соответственно;
абсорбцию охлажденного пиролизного газа в полом абсорбере водой, которая поглощает водорастворимые компоненты (кислоты, соли, аммиак и пр.), присутствующие в нем, с охлаждением газа при этом до температуры 25-30°С, после чего дополнительно очищенный и охлажденный пиролизный (топливный) газ подается на сжигание в камеру сгорания, его избыток направляют к потребителю или в газгольдер, а из конического поддона абсорбера воду, содержащую водорастворимые примеси (кислоты, соли, аммиак и пр.), подают на дальнейшую переработку;
отстаивание газового конденсата в отстойнике, в котором происходит его деление на две фракции: смолу, состоящую из тяжелокипящих углеводородов и твердых примесей, опускающуюся вниз, и воду (надсмольную воду), содержащую водорастворимые примеси, находящуюся в верхней зоне отстойника, которые выводятся из отстойника на дальнейшую переработку;
подачу дымовых газов из кожухотрубчатого реактора с температурой 400-500°С в котел-утилизатор для получения пара или горячей воды, где они охлаждаются до температуры 140-150°С, после чего направляются на газоочистку и очищенные от вредных примесей выбрасываются в атмосферу.
Устройство для реализации предлагаемого способа утилизации органических компонентов городского и промышленного мусора включает в себя соединенные между собой по выходу и входу перерабатываемых отходов (исходной шихты) измельчитель, усреднитель, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель, представляющий собой шнековый питатель, помещенный в тепловую рубашку, дегазатор, представляющий собой цилиндрическую обечайку, экструдер, охладитель-гранулятор, представляющий собой полый цилиндрический аппарат с коническим поддоном, шнековый питатель, кожухотрубчатый реактор, состоящий из пиролизной трубы, снабженной в своей нижней кромке створчатым отсекателем, покрытой тепловой рубашкой, снабженной сверху патрубком выхода дымовых газов и соединенной снизу тангенциально с выхлопным окном камеры сгорания, сборник продуктов пиролиза, состоящий из газовой полости и конического бункера для полукокса, снабженный выходным газовым патрубком с сепарационной решеткой, соединенный с разгрузочно-охладительным шнеком, представляющим собой шнековый питатель, помещенный в тепловую рубашку, при этом сборник продуктов пиролиза через выходной газовый патрубок соединен последовательно по газу с вертикальным трехступенчатым холодильником с коническим поддоном, абсорбером, представляющим собой цилиндрическую полую колонну с коническим поддоном, в верхней части которого помещен ороситель, и горелкой камеры сгорания кожухотрубчатого реактора, соединенной также по первичному газу с дегазатором, по горячему воздуху с охладителем-гранулятором, причем патрубок выхода дымовых газов кожухотрубчатого реактора соединен с котлом-утилизатором, соединенным по питательной воде с тепловой рубашкой разгрузочно-охладительного шнека, конический поддон трехступенчатого холодильника соединен по газовому конденсату с отстойником, его I-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой рубашкой шнекового подогревателя, II-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой сетью, III-я ступень охлаждения по охлаждающей воде соединена с оборотной водой.
Устройство для реализации предлагаемого способа утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов приведено на фиг.1.
Устройство для реализации предлагаемого способа утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов включает в себя соединенные между собой по выходу и входу перерабатываемых отходов (исходной шихты), соответственно, измельчитель 1, усреднитель 2, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель 3, представляющий собой шнековый питатель 3а, помещенный в тепловую рубашку 3б, дегазатор 4, представляющий собой цилиндрическую обечайку, экструдер 5, охладитель-гранулятор 6, представляющий собой полый цилиндрический аппарат с коническим поддоном, шнековый питатель 7, кожухотрубчатый реактор 8, состоящий из пиролизной трубы 8а, снабженной в своей нижней кромке створчатым отсекателем 8б, покрытой тепловой рубашкой 8в, снабженной сверху патрубком выхода дымовых газов 8г и соединенной снизу тангенциально с камерой сгорания 8д, сборник продуктов пиролиза 9, состоящий из газосборника 9а и конического бункера для полукокса 9б, снабженный выходным газовым патрубком 9в с сепарационной решеткой 9г, соединенный с разгрузочно-охладительным шнеком 10, представляющим собой шнековый питатель 10а, помещенный в тепловую рубашку 10б, при этом сборник продуктов пиролиза 9 через выходной газовый патрубок 9в соединен последовательно по газу с вертикальным трехступенчатым холодильником 11 с коническим поддоном, абсорбером 12, представляющим собой цилиндрическую полую колонну с коническим поддоном, в верхней части которого помещен ороситель 12а, и горелкой камеры сгорания 8д кожухотрубчатого реактора 8, соединенной также по первичному газу с дегазатором 4, по горячему воздуху с охладителем-гранулятором 6, причем патрубок выхода дымовых газов 8г кожухотрубчатого реактора 8 соединен с котлом-утилизатором 13, соединенным по питательной воде с тепловой рубашкой 10б разгрузочно-охладительного шнека 10, конический поддон трехступенчатого холодильника 11 соединен по газовому конденсату с отстойником 14, его I-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой рубашкой 3б шнекового подогревателя 3, II-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой сетью, III-я ступень охлаждения по охлаждающей воде соединена с оборотной водой.
Предлагаемый способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов осуществляется в предлагаемом устройстве следующим образом. Предварительно отсортированные органические компоненты городских и промышленных отходов (остатки пластмассовых изделий, полиэтиленовая пленка, резина, древесные стружки, опилки и т.п.) загружаются в измельчитель 1, куда может также добавляться торф или древесные отходы для поддерживания постоянного (стабильного) состава шихты, в котором происходит измельчение не только древесных, резиновых и пластмассовых отходов, но и полиэтиленовой пленки, после чего полученная неоднородная шихта подается в усреднитель 2, где в результате перемешивания образуется однородная шихта, которая поступает в приемный патрубок (на фиг.1 не показан) шнекового подогревателя 3. В шнековом подогревателе 3, при медленном перемещении шихты сверху вниз по шнековому питателю 3а, происходит ее нагревание через стенку питателя 3а до температуры 100-120°С горячей водой с температурой 140-150°С, поступающей из первой ступени холодильника пиролизного газа 11 в тепловую рубашку 3б и охлаждающейся в ней до температуры 50-60°С, в результате в шихте происходят испарение воды, деаэрация и выделение легкокипящих углеводородов, значительная часть твердых органических компонентов (пластмасс и полиэтиленовой пленки) становится пластичной, а сама шихта приобретает вид пасты, в которой распределены нерасплавленные твердые частицы и газовые пузырьки, и в таком состоянии поступает в дегазатор 4. В дегазаторе 4, в результате увеличения объема, из шихты выделяется первичный газ с температурой 100-120°С, представляющий собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода (точный состав первичного газа определяется количеством подаваемого воздуха в охладитель-гранулятор 6, составом шихты и температурой ее нагрева в шнековом подогревателе 3), который отводится в горелку камеры сгорания 8д кожухотрубчатого реактора 8, а дегазированная шихта под действием силы тяжести поступает в экструдер 5, непосредственно соединенный с поддоном дегазатора 4. В экструдере 5 происходит диспергирование пастообразной шихты на цилиндрические отрезки (гранулы), которые под действием силы тяжести поступают в охладитель-гранулятор 6, непосредственно соединенный верхней кромкой своего корпуса с диспергатором экструдера 5. В охладитель-гранулятор 6 снизу подают наружный воздух, в результате контакта с которым в нем происходят охлаждение и затвердевание гранул шихты, обогащение горючими компонентами, выделяющимися из шихты, и нагрев воздуха до температуры 80-90°С, который затем удаляется из верхней части охладителя-гранулятора 6. Гранулированная шихта под действием силы тяжести ссыпается в конический поддон охладителя-гранулятора 6, откуда шнековым питателем 7 непрерывно подается в верхнее отверстие пиролизной трубы 8а реактора 8, непосредственно соединенной с ним. Одновременно в горелку камеры сгорания 8д подается очищенный и охлажденный пиролизный газ из абсорбера 12, первичный газ из дегазатора 4 и горячий воздух из верхней части охладителя-гранулятора 6, полученная газовоздушная смесь сгорает, и горячие дымовые газы тангенциально поступают в тепловую рубашку 8в, омывают ее, двигаясь винтообразно, и удаляются через патрубок выхода дымовых газов 8г с температурой 300-400°С. Столб гранулированной шихты в пиролизной трубе 8а медленно перемещается сверху вниз за счет своего веса и давления, создаваемого вращающимся потоком шихты в шнековом питателе 6, который выполняет функцию коксовыталкивателя, нагревается при этом за счет теплопередачи через стенку горячими дымовыми газами, движущимися в тепловой рубашке 8в, до температуры 500-600°С, при которой происходит интенсивное образование пиролизного газа и полукокса из гранулированной шихты, которые удаляются из пиролизной трубы 8а через живое сечение створчатого отсекателя 8б в сборник продуктов пиролиза 9. Полученный пиролизный газ (состав полученного газа определяется составом шихты, температурным режимом и скоростью ее перемещения в кожухотрубчатом реакторе 8) собирается в газовой полости 9а, откуда выводится через выходной газовый патрубок 9в и сепарационную решетку 9г, предотвращающую унос твердых частиц, в холодильник 11, а полукокс ссыпается в конический бункер 9б, откуда удаляется разгрузочно-охладительным шнеком 10. В разгрузочно-охладительном шнеке 10 при перемещении полукокса по шнеку 10а кокс охлаждается от температуры 400-500°С до 100-120°С питательной водой, проходящей через тепловую рубашку 10б, которая нагревается при этом от температуры 50-70°С до температуры кипения при давлении пара в котле-утилизаторе 13, куда после этого и поступает. Горячий пиролизный газ из газосборника 9а поступает в вертикальный трехступенчатый холодильник 11, последовательно проходит все три ступени охлаждения, в которых охлаждается до конечной температуры 50-60°С, в результате в нем происходит конденсация значительной части тяжелокипящих углеводородов, паров воды и других компонентов, которые образуют газовый конденсат, стекающий вниз, после чего охлажденный пиролизный газ подается в абсорбер 12. При этом каждая ступень охлаждения имеет свой цикл воды, а именно: I-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой рубашкой 3б шнекового подогревателя 3, образуя I-й замкнутый цикл (начальная и конечная температуры воды I-го цикла 50-60°С и 140-150°С, соответственно), II-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой сетью, образуя II-й замкнутый цикл (начальная и конечная температуры сетевой воды II-го цикла 50-60°С и 100-110°С, соответственно), III-я ступень охлаждения по охлаждающей воде соединена с оборотной водой, образуя III-й замкнутый цикл (начальная и конечная температуры оборотной воды III-го цикла 25-30°С и 50-60°С, соответственно). В абсорбере 12 охлажденный пиролизный газ орошается водой из оросителя 12а, которая поглощает водорастворимые компоненты (кислоты, соли, аммиак и пр.), присутствующие в нем, охлаждается при этом до температуры 25-30°С, после чего дополнительно очищенный и охлажденный (топливный) пиролизный газ подается на сжигание в камеру сгорания 8д, а его избыток направляют к потребителю или в газгольдер (на фиг.1 не показан). Одновременно из конического поддона трехступенчатого холодильника 11 газовый конденсат стекает в отстойник 14, в котором происходит его отстаивание и деление на две фракции: смолу, состоящую из тяжелокипящих углеводородов и твердых примесей, опускающуюся вниз, и воду (надсмольную воду), содержащую некоторое количество водорастворимых примесей, находящуюся в верхней зоне отстойника 14, которые удаляются из него на дальнейшую переработку. Аналогично из конического поддона абсорбера 12 удаляют раствор воды, содержащей водорастворимые примеси (кислоты, соли, аммиак и пр.), уловленные из очищенного пиролизного газа после холодильника 11, который отправляют на дальнейшую переработку. В то же время дымовые газы удаляются из кожухотрубчатого реактора 8 через выходной патрубок 8г и поступают в котел-утилизатор 13, вырабатывающий пар или горячую воду, охлаждаются там до температуры 150-200°С, после чего направляются на газоочистку и очищенные от вредных примесей (оксидов серы, оксидов азота и пр.), выбрасываются в атмосферу.
Смешение топливного пиролизного газа с первичным газом, имеющим в своем составе значительное количество водяных паров, смягчает режим горения, уменьшая температуру факела [Кормилицын В.И. и др. Факельное сжигание природного газа с подачей воды в зону горения // Физика горения и взрыва, 1990, №4, с.50-58] увеличивает расход дымовых газов и уменьшает их начальную температуру на выходе из камеры сгорания 8д, что позволяет уменьшить температуру стенки пиролизной трубы 8а и местный перегрев шихты внутри ее, а тангенциальный ввод дымовых газов в тепловую рубашку 8в создает их винтообразное движение, что увеличивает время контакта и интенсивность теплопередачи. Кроме того, непрерывное перемещение шихты сверху вниз в пиролизной трубе 8а исключает образование застойных зон в слое шихты, что также обеспечивает равномерность ее прогрева.
Технологический режим непрерывного процесса пиролиза (швелевания) и его скорость в пиролизной трубе 8а кожухотрубчатого реактора 8 определяются и регулируются составом шихты, расходом топливного пиролизного и первичного газов, горячего воздуха в горелке камеры сгорания 8д, скоростью вращения ротора питательного шнека 7 и площадью живого сечения створчатого отсекателя 8б.
Аппаратом, лимитирующим производительность предлагаемой установки, является кожухотрубчатый реактор 8, значение диаметра пиролизной трубы 8а которого ограничено условиями деструкции шихты и теплообменом между слоем шихты и топочными газами, движущимися в тепловой рубашке 8в. Поэтому производительность предлагаемой установки зависит от количества реакторов 8, которые группируют в батарею, причем каждый реактор 8 имеет свой шнековый подогреватель 3, дегазатор 4, экструдер 5, охладитель-гранулятор 6 и шнековый питатель 7.
При этом в составе полученного пиролизного газа, в связи с присутствием в шихте значительного количества пластмасс, полиэтиленовой пленки, резины, содержится повышенное количество различных углеводородов (парафиновых, ароматических, предельных, непредельных и пр.), поэтому он представляет собой ценный полупродукт не только для получения топлива, но и для других востребованных химических продуктов (бензол, уксусная кислота, аммиак и др.).
Таким образом, предлагаемые способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов, наряду с улучшением экологической ситуации в местах обезвреживания отходов, обеспечивают полную утилизацию их наиболее опасной (органической) части с одновременным получением топливного газа, обеспечивающего собственные нужды утилизации и посторонних потребителей, полукокса, водяного пара (для генерации электричества или технологических целей), горячей воды (для отопления и горячего водоснабжения), а также некоторых продуктов химической промышленности.

Claims (2)

1. Способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов, включающий измельчение и смешивание органических компонентов городских и промышленных отходов, проведение пиролиза в реакторе с получением пиролизного газа и твердого остатка, отличающийся тем, что:
в измельченные и смешанные органические компоненты городских и промышленных отходов для стабилизации состава шихты добавляется торф или древесные отходы;
полученная шихта нагревается при медленном перемещении сверху-вниз по шнековому подогревателю через стенку горячей водой, поступающей из первой ступени холодильника пиролизного газа, в результате чего в шихте происходит испарение воды, деаэрация и выделение легкокипящих углеводородов, значительная часть твердых органических компонентов становится пластичной, а сама шихта приобретает вид пасты, в которой распределены нерасплавленные твердые частицы и газовые пузырьки;
нагретую шихту подвергают дегазации в дегазаторе с выделением первичного газа, представляющего собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода, который отводится в горелку камеры сгорания кожухотрубчатого реактора, диспергацию дегазированной шихты осуществляют в экструдере с образованием гранул, их охлаждение в охладителе-грануляторе наружным воздухом, в результате контакта с которым происходит охлаждение и затвердевание гранул шихты, нагрев воздуха и обогащение его парами воды и горючими компонентами, выделившимися из шихты;
гранулированную шихту непрерывно подают шнековым питателем в кожухотрубчатый реактор для проведения непрерывного процесса пиролиза с одновременной подачей на горение в горелку камеры сгорания реактора очищенного пиролизного газа из абсорбера, первичного газа из дегазатора и горячего воздуха из охладителя-гранулятора, в результате горения которых получают горячие дымовые газы, которые тангенциально поступают в тепловую рубашку реактора, омывают ее, двигаясь винтообразно, после чего подаются в котел-утилизатор, а столб гранулированной шихты в пиролизной трубе реактора, медленно перемещаясь сверху вниз за счет своего веса и давления, создаваемого вращающимся потоком шихты в шнековом питателе, подвергается деструкции при нагреве за счет теплопередачи через стенку с горячими дымовыми газами, в результате чего происходит интенсивное образование пиролизного газа и полукокса, которые удаляются из пиролизной трубы через живое сечение створчатого отсекателя в сборник продуктов пиролиза;
сбор полученного пиролизного газа, в составе которого имеется значительное количество различных углеводородов (парафиновых, ароматических, предельных, непредельных и пр.), происходит в газовой полости сборника продуктов пиролиза, откуда он выводится в систему газоочистки, а полукокса в коническом бункере сборника продуктов пиролиза, откуда он удаляется разгрузочно-охладительным шнеком, одновременно охлаждаясь питательной водой, проходящей через его тепловую рубашку, которая нагревается при этом и подается в котел-утилизатор;
охлаждение и очистку горячего пиролизного газа, поступающего из газовой полости сборника продуктов пиролиза, осуществляют в вертикальном трехступенчатом холодильнике, в котором он последовательно проходит три ступени охлаждения, где охлаждается до конечной температуры 50-60°С, в результате чего в нем происходит конденсация значительной части тяжелокипящих углеводородов, паров воды и других компонентов, образующих газовый конденсат, который стекает вниз, после чего охлажденный пиролизный газ подается в абсорбер, причем каждая ступень охлаждения трехступенчатого холодильника имеет свои циклы воды, соединенные по охлаждающей воде с тепловой рубашкой шнекового подогревателя, тепловой сетью и оборотной водой соответственно;
абсорбцию из охлажденного пиролизного газа водорастворимых компонентов (кислоты, соли, аммиака и пр.) проводят в полом абсорбере разбрызгиванием воды, которая поглощает водорастворимые компоненты, с одновременным охлаждением газа до температуры 25-30°С, после чего дополнительно очищенный и охлажденный пиролизный (топливный) газ подается на сжигание в камеру сгорания, его избыток направляют к потребителю или в газгольдер, а из конического поддона абсорбера воду, содержащую водорастворимые примеси, подают на дальнейшую переработку;
производится отстаивание газового конденсата в отстойнике с разделением на две фракции: смолу, состоящую из тяжелокипящих углеводородов и твердых примесей, опускающуюся вниз, и воду (надсмольную воду), содержащую водорастворимые примеси, находящуюся в верхней зоне отстойника, которые выводятся из отстойника на дальнейшую переработку;
дымовые газы из кожухотрубчатого реактора с температурой 300-400°С подают в котел-утилизатор для получения пара или горячей воды, где они охлаждаются до температуры 140-150°С, после чего направляются на газоочистку и очищенные от вредных примесей выбрасываются в атмосферу.
2. Устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов, включающее в себя соединенные между собой по выходу и входу перерабатываемых отходов измельчитель, реактор, сборник продуктов пиролиза с патрубком выхода пиролизных газов, отверстием для выгрузки твердых остатков, отличающееся тем, что после измельчителя установлен усреднитель, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали шнековый подогреватель, представляющий собой шнековый питатель, помещенный в тепловую рубашку, дегазатор, представляющий собой цилиндрическую обечайку, экструдер, охладитель-гранулятор, представляющий собой полый цилиндрический аппарат с коническим поддоном, шнековый питатель, кожухотрубчатый реактор, состоящий из пиролизной трубы, снабженной в своей нижней кромке створчатым отсекателем, покрытой тепловой рубашкой, снабженной сверху патрубком выхода дымовых газов и соединенной снизу тангенциально с выхлопным окном камеры сгорания, сборник продуктов пиролиза, состоящий из газовой полости и конического бункера для полукокса, снабженный выходным газовым патрубком с сепарационной решеткой, соединенный с разгрузочно-охладительным шнеком, представляющим собой шнековый питатель, помещенный в тепловую рубашку, при этом сборник продуктов пиролиза через выходной газовый патрубок соединен последовательно по газу с вертикальным трехступенчатым холодильником с коническим поддоном, абсорбером, представляющим собой цилиндрическую полую колонну с коническим поддоном, в верхней части которого помещен ороситель, и горелкой камеры сгорания кожухотрубчатого реактора, соединенной также по первичному газу с дегазатором, по горячему воздуху с охладителем-гранулятором, причем патрубок выхода дымовых газов кожухотрубчатого реактора соединен с котлом-утилизатором, соединенным по питательной воде с тепловой рубашкой разгрузочно-охладительного шнека, конический поддон трехступенчатого холодильника соединен по газовому конденсату с отстойником, его I-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой рубашкой шнекового подогревателя, II-я ступень охлаждения соединена по охлаждающей воде с тепловой сетью, III-я ступень охлаждения по охлаждающей воде соединена с оборотной водой.
RU2011129180/03A 2011-07-13 2011-07-13 Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов RU2473841C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129180/03A RU2473841C1 (ru) 2011-07-13 2011-07-13 Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011129180/03A RU2473841C1 (ru) 2011-07-13 2011-07-13 Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2473841C1 true RU2473841C1 (ru) 2013-01-27

Family

ID=48807073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011129180/03A RU2473841C1 (ru) 2011-07-13 2011-07-13 Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473841C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2556648C1 (ru) * 2014-04-01 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное ообразовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов
RU2556645C1 (ru) * 2014-02-18 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2787878C1 (ru) * 2022-02-14 2023-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ и устройство для производства строительных конструкций при утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2292515C2 (ru) * 2005-04-18 2007-01-27 Геннадий Васильевич Соловьев Способ утилизации городских отходов и устройство, его обеспечивающее
EP1121691B1 (en) * 1998-07-28 2009-04-29 Studsvik, Inc. Pyrolytic decomposition of organic wastes
RU2367848C1 (ru) * 2008-04-01 2009-09-20 Анатолий Павлович Кузнецов Поворотная камера пиролиза для твердых отходов
RU2392543C2 (ru) * 2008-02-22 2010-06-20 Закрытое Акционерное Общество "Финансово-Промышленная Группа "Тезаурум" Способ и устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1121691B1 (en) * 1998-07-28 2009-04-29 Studsvik, Inc. Pyrolytic decomposition of organic wastes
RU2292515C2 (ru) * 2005-04-18 2007-01-27 Геннадий Васильевич Соловьев Способ утилизации городских отходов и устройство, его обеспечивающее
RU2392543C2 (ru) * 2008-02-22 2010-06-20 Закрытое Акционерное Общество "Финансово-Промышленная Группа "Тезаурум" Способ и устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов
RU2367848C1 (ru) * 2008-04-01 2009-09-20 Анатолий Павлович Кузнецов Поворотная камера пиролиза для твердых отходов

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2556645C1 (ru) * 2014-02-18 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2556648C1 (ru) * 2014-04-01 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное ообразовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для очистки дымовых газов, полученных при сжигании бытовых отходов
RU2787878C1 (ru) * 2022-02-14 2023-01-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ и устройство для производства строительных конструкций при утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов
RU2811269C1 (ru) * 2023-09-06 2024-01-11 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ и устройство для производства дорожных оснований при утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102154021B (zh) 生物质原料生产炭、气、油的净化回收系统及加工工艺
CN104819470B (zh) 一种生物质类固废及危废处理系统
WO2018018615A1 (zh) 一种利用高含水率有机废弃物制备燃气的方法和系统
CN108176703A (zh) 多元废弃物无害化处理方法及其系统
RU2621097C2 (ru) Устройство для термической деструкции отходов полиэтилена и полипропилена
CN107513389B (zh) 可腐垃圾处理的碳化装置
CN108326012B (zh) 多元物料协同气化方法及其系统
EP4037817A1 (en) Process and apparatus for converting polymers into products
EP2161321A2 (en) Method for treating plastics, in particular waste plastics, and use of hydrocarbons coming from the catalytic pyrolysis of said waste plastics
RU2619688C2 (ru) Способ термической деструкции отходов полиэтилена и полипропилена
CN108822878A (zh) 一种有机固废的无氧裂解工艺
RU2473841C1 (ru) Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов
CN110040922A (zh) 处理罐底含油污泥的方法和处理系统
RU2556645C1 (ru) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
JP4768920B2 (ja) 廃プラスチックの熱分解法
CN107513392A (zh) 一种处理生活垃圾和污水污泥的系统和方法
CN207671989U (zh) 农业秸秆及林业废弃物的综合利用系统
RU2570331C1 (ru) Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и установка для его реализации
CN208613349U (zh) 多元废弃物无害化处理系统
RU2700862C1 (ru) Способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов и устройство для его осуществления
WO2015087568A1 (ja) 鶏糞処理方法及び鶏糞処理システム
WO2016036278A2 (ru) Устройство для переработки нефтяных отходов
RU104672U1 (ru) Установка для переработки твердых отходов
CN214937238U (zh) 一种高分子聚合废物热解制油装置
CN110652784B (zh) 一种生物炭制备系统

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 3-2013 FOR TAG: (54)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130714