RU2646258C2 - Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов - Google Patents

Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов Download PDF

Info

Publication number
RU2646258C2
RU2646258C2 RU2016128741A RU2016128741A RU2646258C2 RU 2646258 C2 RU2646258 C2 RU 2646258C2 RU 2016128741 A RU2016128741 A RU 2016128741A RU 2016128741 A RU2016128741 A RU 2016128741A RU 2646258 C2 RU2646258 C2 RU 2646258C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
stage
boiler
combustion chamber
cleaning device
Prior art date
Application number
RU2016128741A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Рафаилович Пурим
Original Assignee
Владимир Рафаилович Пурим
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 Владимир Рафаилович Пурим filed Critical Владимир Рафаилович Пурим
Priority to RU2016128741A priority Critical patent/RU2646258C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2646258C2 publication Critical patent/RU2646258C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1406Multiple stage absorption

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к установке для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и подобных им промышленных отходов. Техническим результатом является достижение абсолютной полноты сгорания твердых бытовых отходов, исключающей образование опасных вредных веществ за счет использования трехступенчатого газоочистного устройства. Установка содержит приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и трехступенчатым воздухоподогревателем, газоочистное устройство, котел-утилизатор с топочной камерой, двухступенчатым экономайзером, циклонным горелочным устройством и дымовую трубу. При этом газоочистное устройство выполнено в виде реактора-абсорбера, снабженного средствами впрыскивания известкового раствора карбамида и вдувания порошкообразного активированного угля или кокса для улавливания паров ртути; при этом установка содержит средства впрыска раствора карбамида для нейтрализации NOx в топочную камеру мусоросжигательного котла и котла-утилизатора. 1 ил.

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к установке для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и подобных им промышленных отходов.
Известно устройство для сжигания бытовых отходов, включающее приемно-разгрузочное устройство, мусоросжигательный котел с топочным устройством и хвостовыми поверхностями нагрева, устройства для очистки газов от взвешенных примесей и вредных веществ и дымовую трубу. (См., например, Левин Б.И. «Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения». М. Энергоиздат, 1982 г. с. 46-50.)
Известно также устройство для сжигания бытовых отходов, содержащее приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и хвостовыми поверхностями нагрева, двухступенчатое газоочистное устройство, котел-утилизатор с камерой и хвостовыми поверхностями нагрева и дымовую трубу. (См., например, патент РФ №2114357, МПК F23G 5/00 от 27.06.98 г.)
Недостатком указанных выше устройств является образующая значительная величина продуктов неполного сгорания отходов (химический и механический недожог), влияющая на образование опасных вредных веществ, таких как диоксины (C12H4CI4O) и фураны (C12H4CI4O).
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является установка для термической переработки бытовых отходов, содержащая приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и хвостовыми поверхностями нагрева, двухступенчатое газоочистное устройство, котел-утилизатор с камерой и хвостовыми поверхностями нагрева и дымовую трубу. (См., например, патент №2303746, МПК F23G 5/14, от 27.07.2007 г.)
Недостатком данной установки, выбранной заявителем в качестве прототипа, является образующая значительная величина продуктов неполного сгорания отходов (химический и механический недожог), влияющая на образование опасных вредных веществ, таких как диоксины (C12H4CI4O) и фураны (C12H4CI4O).
Техническим результатом данного изобретения является достижение абсолютной полноты сгорания твердых бытовых отходов, исключающей образование опасных вредных веществ за счет использования трехступенчатого газоочистного устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что установка для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов, содержащая приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и хвостовыми поверхностями нагрева, газоочистное устройство, котел-утилизатор с циклонной камерой и хвостовыми поверхностями и устройством дожигания продуктов неполного сгорания и дымовую трубу, снабжена устройством впрыскивания известкового раствора карбамида и вдуванием порошкообразного активированного угля или кокса для улавливания паров ртути, установленным перед реактором-абсорбером, котлом-утилизатором и перед выбросом отходящих газов в дымовую трубу.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где на рис. 1 изображена технологическая схема для сжигания твердых бытовых и подобных им промышленных отходов.
Установка для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов содержит приемно-рагрузочное устройство (отделение) 1 с приемным бункером 2, в верхней части которого размещен грейферный мостовой кран 3 с пультом управления 4, обеспечивающий загрузку бытовым мусором расходного бункера 5 мусоросжигательного котла 6, снабженного топкой 7, топочной камерой 8, трехступенчатым воздухоподогревателем 9 и горелкой 18.
Мусоросжигательный котел 6 посредством газохода сообщен с батарейным циклоном 10 для очистки газов от крупно-фракционной взвеси и осевшими на нее тяжелыми металлами, он соединен по линии прохождения дымовых газов с реактором-абсорбером 11, куда впрыскивается известковый раствор карбамида 15 и вдувается порошкообразный активированный уголь или активированный кокс 15а для химической очистки дымовых газов. За газоочистным устройством 11 установлен котел-утилизатор 12 с камерой 13, двухступенчатым экономайзером 14 и горелкой 19. Котел-утилизатор 12 снабжен циклонным горелочным устройством 16 с горелками 17 и 19, в которое поступают дымовые газы от мусоросжигательного котла 6 для дожигания содержащихся в них продуктов неполного сгорания. Мусоросжигательный котел 6 и котел-утилизатор 12 имеют дутьевые вентиляторы 20; в топочную камеру мусоросжигательного котла 6 и впускной газоход котла-утилизатора 12 предусмотрен впрыск раствора карбамида 27 для нейтрализации NOx.
Перед циклонным горелочным 16 по газоходу из газоочистного устройства 11, выполненного в виде реактора-абсорбера, установлен дымосос 22, позволяющий обеспечить требуемые аэродинамические условия для ввода отходящих дымовых газов в циклонное горелочное устройства. Дымовые газы, очищенные от вредных веществ и продуктов неполного сгорания с помощью дымососа 25, выбрасываются через дымовую трубу в атмосферу. Для выработки электроэнергии устанавливается паровая конденсационная турбина 24 с электрогенератором 28, получающая перегретый пар необходимых параметров от мусоросжигательного котла 6 и от котла-утилизатора 12.
Установка снабжена электроплавильным отделением 29, где происходит дожигание шлака и золы, поступающей по золопроводам 30 и шнеку 31, и превращение их с помощью соответствующих присадок вначале в жидкое состояние, а затем в слитки металлов, содержащихся в исходном бытовом мусоре, а также в строительные высокопрочные материалы (например, гравий, щебень или облицованная плитка).
Устройство для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и подобных им промышленных отходов работает следующим образом. Доставленные мусоровозами отходы поступают в приемный бункер 2. Из общей массы привезенных отходов отбираются крупногабаритные компоненты и переносятся краном в специальный отсек для дробления в дробильной установке, а затем перемешиваются с остальными отходами в этом же приемном бункере 2. С помощью грейферного мостового крана 3 отходы поступают в расходный бункер 5 мусоросжигательного котла 6, откуда с помощью соответствующих питателей засасываются на наклонно переталкивающее колосниковое полотно топочного устройства 7, где происходит их горение при t≥1340°С в присутствии первичного воздуха при t=450°С. Продукты их горения поступают в топочную камеру 8 мусоросжигательного котла 6, предварительно тщательно перемешиваясь в сечении с вторичным воздухом (t≥250°С). В топочной камере, где температура автоматически поддерживается не ниже 1200°С и время пребывания в ней дымовых газов составляет не менее 2 сек, происходит частичное дожигание продуктов неполного сгорания отходов и процесс деструкции молекулярных связей первичных диоксинов и фуранов. В последнем газоходе мусоросжигательного котла 6, где отсутствует достаточное количество кислорода (эта зона является восстановительной), происходит образование вторичных вредных веществ, а именно таких, как диоксины и фураны, дымовые газы направляются в батарейный циклон 10 и газоочистное устройство 11, где они очищаются от крупнофракционной золы и механической взвеси, а также от окислов серы, хлористого и фтористого водорода, окислов азота, а также от тяжелых металлов, являющихся вредными веществами. После газоочистного устройства 11 дымовые газы поступают в циклонное горелочное устройство 16 котла-утилизатора 12, где при вращении их с большой скоростью и с помощью горелки 17 и сжигания в ней газообразного топлива происходит полное дожигание неполного сгорания отходов, содержащихся в дымовых газах. Затем эти дымовые газы поступают в камеру 13 котла-утилизатора 12, где при созданных условия (t не менее 1200°С и время пребывания газов не менее 2 сек) происходит окончательная деструкция молекулярных связей вторичных диоксинов и фуранов, образовавшихся в восстановительной зоне мусоросжигательного котла 6. Но этот процесс не сопровождается образованием каких-то третичных и других диоксинов и фуранов, так как в циклонном горелочном устройстве котла-утилизатора 12 исключены продукты неполного сгорания отходов, а в высокоэффективных 3-ступенчатых газоочистных устройствах 10 и 11 с коэффициентом очистки 99,9% уловлены практически все хлор-фторсодержащие компоненты и их окислы, т.е до поступления дымовых газов в циклонное горелочное устройство 16 котла-утилизатора 12.
Установленный котел-утилизатор 12, работающий на ископаемом топливе (например, газообразном), позволяет вырабатывать вместе с мусоросжигательным котлом 6 постоянное количество перегретого пара, необходимого для использования в турбогенераторе 24 и 28 с целью выработки электроэнергии, а также для надежного обеспечения тепловой энергией собственных и, при необходимости, внешних потребителей. Учитывая, что в котел-утилизатор 12 поступают дымовые газы от мусоросжигательного котла 6, очищенные от окислов серы, фтористого и хлористого водорода, являющихся весьма коррозионно-активными веществами, появилась возможность установить в хвостовой части котла утилизатора 12 две ступени водяного экономайзера для мусоросжигательного котла 6 и для котла утилизатора 12. Перед поступлением отходящих газов в дымовую трубу 23 установлен дымосос 25. Для дожигания продуктов неполного сгорания, содержащихся в шлаке, предусмотрено электроплавильное отделение 29, в котором шлак и другая минеральная часть отходов превращаются в жидкое состояние при t≥1750°С. В нем расплавляется и улавливается летучая зола. Затем вся указанная минеральная часть отходов используется для изготовления товарной продукции.
Мусоросжигательный котел 6 и котел-утилизатор 12 связаны между собой автоматическим поддержанием требуемой суммарной постоянной производительности. Это позволяет считать, что предприятия по предлагаемой технологической схеме многоступенчатой термической переработки твердых бытовых от ходов и подобных им промышленных отходов является надежным источником энергоснабжения потребителей, а поэтому это предприятие с полным основанием можно назвать тепловой электростанцией.
Для обеспечения стабилизации процесса термической переработки бытовых и подобным им промышленных отходов, имеющих низкую теплоту сгорания (Qн=1380 ккал/кг), достижения в 2-х камерах обоих котлов необходимой температуры, а также для работы котла-утилизатора в составе предлагаемой технологической схемы, используется ископаемое топливо (например, газообразное).

Claims (1)

  1. Установка для многоступенчатой термической переработки твердых бытовых и промышленных отходов, содержащая приемно-разгрузочное устройство, последовательно расположенные за ним мусоросжигательный котел с топкой, топочной камерой и трехступенчатым воздухоподогревателем, газоочистное устройство, котел-утилизатор с топочной камерой, двухступенчатым экономайзером, циклонным горелочным устройством и дымовую трубу, отличающаяся тем, что газоочистное устройство выполнено в виде реактора-абсорбера, снабженного средствами впрыскивания известкового раствора карбамида и вдувания порошкообразного активированного угля или кокса для улавливания паров ртути; при этом установка содержит средства впрыска раствора карбамида для нейтрализации NOx в топочную камеру мусоросжигательного котла и котла-утилизатора.
RU2016128741A 2016-07-14 2016-07-14 Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов RU2646258C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128741A RU2646258C2 (ru) 2016-07-14 2016-07-14 Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128741A RU2646258C2 (ru) 2016-07-14 2016-07-14 Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2646258C2 true RU2646258C2 (ru) 2018-03-02

Family

ID=61568600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016128741A RU2646258C2 (ru) 2016-07-14 2016-07-14 Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2646258C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2303746C2 (ru) * 2005-06-27 2007-07-27 Владимир Рафаилович Пурим Установка для термической переработки бытовых отходов
RU2334546C2 (ru) * 2006-06-15 2008-09-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно технический центр "Технопласт" Способ очистки выхлопных газов газотурбинных установок от вредных примесей и устройство для его осуществления
RU91409U1 (ru) * 2009-09-10 2010-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "МПК-Сервис" Установка для термической переработки твердых бытовых отходов
RU2451089C2 (ru) * 2009-07-24 2012-05-20 Раттенберг Вадим Николаевич Способ переработки твердых отходов в шлаковом расплаве
RU142256U1 (ru) * 2013-10-30 2014-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Система очистки отходящих газов

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2303746C2 (ru) * 2005-06-27 2007-07-27 Владимир Рафаилович Пурим Установка для термической переработки бытовых отходов
RU2334546C2 (ru) * 2006-06-15 2008-09-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно технический центр "Технопласт" Способ очистки выхлопных газов газотурбинных установок от вредных примесей и устройство для его осуществления
RU2451089C2 (ru) * 2009-07-24 2012-05-20 Раттенберг Вадим Николаевич Способ переработки твердых отходов в шлаковом расплаве
RU91409U1 (ru) * 2009-09-10 2010-02-10 Общество с ограниченной ответственностью "МПК-Сервис" Установка для термической переработки твердых бытовых отходов
RU142256U1 (ru) * 2013-10-30 2014-06-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Система очистки отходящих газов

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106642159A (zh) 一种回转窑与等离子体气化协同资源化危废处理系统、处理方法
RU2303746C2 (ru) Установка для термической переработки бытовых отходов
CN206094112U (zh) 一种污泥焚烧系统
CN109915839A (zh) 一种立式危废物处理装置
CN106439857B (zh) 一种并联窑炉危险废物焚烧工艺
CN104197341A (zh) 往复式废气热解炉
KR100529826B1 (ko) 플라즈마 열분해에 의한 폐기물 처리 장치 및 방법
JP3957737B1 (ja) Pcb等の難燃性高粘度廃棄物の燃焼システム
CN102317687A (zh) 用于处理固体废弃物的方法和设备
CN111548840A (zh) 一种危险废物焚烧炉专用结焦抑制剂及其制备方法和应用
RU2646258C2 (ru) Установка для многоступенчатой термической переработки твёрдых бытовых и промышленных отходов
RU2704398C1 (ru) Способ остеклования илового осадка или других органических шламов и отходов и устройство для его реализации
RU91409U1 (ru) Установка для термической переработки твердых бытовых отходов
RU2697274C1 (ru) Способ переработки твердых коммунальных и промышленных отходов
RU2563374C2 (ru) Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов
JP2007127355A (ja) ごみ焼却溶融方法及びこれに用いるごみ焼却溶融装置
JP5871207B2 (ja) 廃棄物焼却炉及び廃棄物焼却方法
CN113531557B (zh) 一种城市废水污泥自维持阴燃处理系统
CN214198674U (zh) 一种工业废弃物分级焚烧系统
JP6541039B2 (ja) 焼却灰処理装置及び焼却灰処理方法
RU2502017C1 (ru) Способ экологически чистой переработки твердых бытовых отходов с производством тепловой энергии и строительных материалов и мусоросжигательный завод для его осуществления
Kantorek et al. Pilot installation for thermal utilization of meat-and-bone meal using the rotary kiln pyrolyzer and the fluidised bed boiler
Buekens et al. Waste incineration
CN102950141A (zh) 一种垃圾处理装置及方法
RU2114357C1 (ru) Устройство для сжигания бытовых отходов

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180715