RU2742940C1 - Высокоэффективный и малотоксичный способ и устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности - Google Patents

Высокоэффективный и малотоксичный способ и устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности Download PDF

Info

Publication number
RU2742940C1
RU2742940C1 RU2020112696A RU2020112696A RU2742940C1 RU 2742940 C1 RU2742940 C1 RU 2742940C1 RU 2020112696 A RU2020112696 A RU 2020112696A RU 2020112696 A RU2020112696 A RU 2020112696A RU 2742940 C1 RU2742940 C1 RU 2742940C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pipe
channel
waste
pyrolysis
combustion products
Prior art date
Application number
RU2020112696A
Other languages
English (en)
Inventor
Чжаошэн ЮЙ
Вэньлу ГУ
Цзе У
Сяоси МА
Original Assignee
Саус Чайна Юниверсити Оф Текнолоджи
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 Саус Чайна Юниверсити Оф Текнолоджи filed Critical Саус Чайна Юниверсити Оф Текнолоджи
Application granted granted Critical
Publication of RU2742940C1 publication Critical patent/RU2742940C1/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F23G5/0273—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage using indirect heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28—Other processes
    • C10B47/32—Other processes in ovens with mechanical conveying means
    • C10B47/44—Other processes in ovens with mechanical conveying means with conveyor-screws
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/20—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having rotating or oscillating drums
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/302—Treating pyrosolids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2201/00—Pretreatment
    • F23G2201/30—Pyrolysing
    • F23G2201/303—Burning pyrogases
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу и устройству для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов сельской местности. Устройство содержит наружную трубу, срединную трубу и внутреннюю трубу, которые расположены последовательно одна в другой, при этом внутренняя труба образует первый канал для протекания газообразных продуктов сгорания, пространство между внутренней трубой и срединной трубой образует пиролизную камеру, а пространство между срединной трубой и наружной трубой образует второй канал для протекания газообразных продуктов сгорания. На внешней поверхности внутренней трубы установлен шнек, выполненный с возможностью толкать отходы по винтовой траектории вперед. На внешней поверхности срединной трубы установлен винтовой отклонитель, так чтобы во втором канале газообразные продукты сгорания протекали по винтовой траектории, обеспечиваемой этим винтовым отклонителем. Протекающий по двум каналам поток имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания передает тепло пиролизной камере, нагревая находящиеся в ней отходы, происходит пиролиз этих отходов, проталкиваемых через пиролизную камеру шнеком. Продукты, образующиеся в процессе пиролиза, могут быть использованы, в частности сожжены, в результате чего могут быть получены имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания, которые могут быть использованы не только для высушивания отходов и их пиролиза, но и в домашнем хозяйстве, в промышленности или в сельском хозяйстве. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область техники, к которой относится предлагаемое изобретение
Предлагаемое изобретение в целом относится к переработке отходов, а в частности, к высокоэффективному и малотоксичному способу пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности и устройству для его осуществления.
Предпосылки создания предлагаемого изобретения
Обезвреживание хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности всегда представляло собой острую проблему, и непосредственное сжигание отходов может стать причиной увеличения смога на севере Китая. Переработка городских твердых отходов может производиться путем захоронения, путем компостирования и термическими способами. Но в сельской местности отходы до сих пор перерабатывают с помощью устаревших технологий, например, рассеивают по местности или сжигают. Часть отходов выбрасывают около дороги без захоронения, в результате чего они загрязняют и захламляют окружающую среду, а часть отходов сжигают, в результате чего образуется черный дым, и происходит загрязнение атмосферы.
В настоящее время термическая переработка отходов включает прямое сжигание и газификацию путем пиролиза. Прямое сжигание является видом гетерогенного горения твердого тела, при котором может иметь место неполное сгорание и неравномерное распределение температур, что не обеспечивает высокой эффективности. Пиролиз отходов предполагает использование технологии пиролизации органических макромолекул содержащихся в отходах веществ с преобразованием их в низкомолекулярные топливные материалы в условиях отсутствия окислителей или в ограниченном присутствии окислителей. Пиролиз и газификация обеспечивают перевод городских твердых отходов в газообразную, жидкую или твердую фазу из относительно стабильных компонентов, подлежащих использованию. Преимуществом этой технологии является высокая эффективность использования продуктов переработки, широкая область применения и хороший экономический эффект. Из-за выброса загрязняющих веществ прямое сжигание не отвечает требованиям, так как приводит к вторичному загрязнению, в частности, к выбросам диоксинов, в то время как процесс пиролиза и газификации протекает в бескислородной или обедненной кислородом атмосфере, подавляющей образование диоксинов. В то же время в процессе пиролиза и газификации большинство тяжелых металлов остается в золе с уменьшением, тем самым, их доли в выбросах. Поэтому пиролиз и газификация отходов сокращают вторичное загрязнение, они более дружественны к окружающей среде, чем прямое сжигание, и обеспечивают более эффективное использование ресурсов.
Краткое описание предлагаемого изобретения
Целью предлагаемого изобретения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники и создание высокоэффективного и малотоксичного способа и устройства для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности.
Эта цель достигается с помощью следующих технических решений.
Высокоэффективное и малотоксичное устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности содержит наружную трубу 4, срединную трубу 2 и внутреннюю трубу 1, причем упомянутые наружная труба 4, срединная труба 2 и внутренняя труба 1 соосны и расположены последовательно одна в другой, при этом внутренняя труба 1 выполнена с возможностью вращения, внутреннее пространство внутренней трубы 1 образует первый канал 11 для протекания газообразных продуктов сгорания, пространство между внешней стенкой внутренней трубы 1 и внутренней стенкой срединной трубы 2 образует пиролизную камеру 12, а пространство между внешней стенкой срединной трубы 2 и внутренней стенкой наружной трубы 4 образует второй канал 13 для протекания газообразных продуктов сгорания, на внешней поверхности 1-1 внутренней трубы 1 установлен шнек 1-2, выполненный с возможностью толкать отходы по винтовой траектории вперед, так чтобы отходы продвигались вперед в пиролизной камере 12, и на внешней поверхности срединной трубы 2 установлен винтовой отклонитель 2-3, так чтобы во втором канале 13 газообразные продукты сгорания протекали по винтовой траектории, обеспечиваемой винтовым отклонителем 2-3.
Внутренняя стенка внутренней трубы 1 снабжена расположенными по винтовой линии внутренними ребрами 1-3, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру протекающими по первому каналу 11 газообразными продуктами сгорания, внешняя стенка срединной трубы 2 снабжена расположенными по винтовой линии внешними ребрами 2-2, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания, протекающими по второму каналу 13, и упомянутые имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания, протекающие по первому каналу 11 и второму каналу 13, нагревают стенки внутренней трубы 1 и срединной трубы 2, и это тепло передается пиролизной камере 12, нагревая находящиеся в ней отходы, и в пиролизной камере 12 имеет место пиролизация перемещаемых в ней шнеком 1-2 отходов.
Один конец пиролизной камеры 12 соединен с приемным патрубком 2-1 отходов, расположенным на одном конце срединной трубы 2, а другой конец пиролизной камеры 12 соединен с выпускным патрубком 2-4 твердого остатка, расположенным на другом конце срединной трубы 2, два конца внутренней трубы 1 служат впускным и выпускным отверстиями первого канала 11 газообразных продуктов сгорания, на концах стенки наружной трубы 4 расположены впускной патрубок 3 и выпускной патрубок 5 для второго канала 13 газообразных продуктов сгорания, и на стенке наружной трубы 4 в осевом направлении расположены выпускные патрубки 8, оси которых перпендикулярны горизонтальной плоскости, а оси упомянутых впускного патрубка 3 и выпускного патрубка 5 параллельны горизонтальной плоскости.
С помощью передаточного механизма, содержащего двигатель 7 и передаточный ремень 6, внутренней трубе 1 передается кинетическая энергия вращения.
Высокоэффективный и малотоксичный способ пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности содержит следующие стадии: с помощью передаточного механизма вращают внутреннюю трубу 1 с заданной скоростью, имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания вводят из печи в первый канал 11 и второй канал 13, так что в упомянутом втором канале 13 имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания протекают по винтовой траектории, обеспечиваемой винтовым отклонителем 2-3, в результате чего имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания нагревают стенки внутренней трубы 1 и срединной трубы 2, и происходит передача тепла пиролизной камере 12, через приемный патрубок 2-1 дробленые и высушенные отходы вводят в пиролизную камеру 12, где происходит нагревание отходов и проталкивание их вперед шнеком 1-2, при этом в процессе проталкивания отходы изолированы от воздуха и происходит их постепенная пиролизация под действием тепла, через выпускные патрубки 8 продукты пиролиза (такие как H2, CH4, CO, другие алканы и ароматические углеводороды) подают в печь для сжигания, а полученные продукты сгорания подают в первый канал 11 и второй канал 13, обеспечивая циклический процесс, при этом недостаток требуемого для пиролиза тепла восполняют подачей дополнительного топлива извне, через выпускной патрубок 2-4 выгружают и собирают оставшийся после пиролиза отходов твердый остаток, который используют в качестве сырья для получения строительных материалов или иным образом.
Предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества относительно уровня техники.
Предлагаемое изобретение предусматривает наличие наружной трубы 4, срединной трубы 2 и внутренней трубы 1, причем упомянутые наружная труба 4, срединная труба 2 и внутренняя труба 1 соосны и расположены последовательно одна в другой, при этом внутренняя труба 1 выполнена с возможностью вращения, внутреннее пространство внутренней трубы 1 образует первый канал 11 образует первый канал 11 для протекания газообразных продуктов сгорания, пространство между внешней стенкой внутренней трубы 1 и внутренней стенкой срединной трубы 2 образует пиролизную камеру 12, а пространство между внешней стенкой срединной трубы 2 и внутренней стенкой наружной трубы 4 образует второй канал 13 для протекания газообразных продуктов сгорания, на внешней поверхности 1-1 внутренней трубы 1 установлен шнек 1-2, выполненный с возможностью толкать отходы по винтовой траектории вперед, так чтобы отходы продвигались вперед в пиролизной камере 12. Благодаря такому конструктивному решению пиролизная камера 12 охвачена двумя каналами, по которым протекают имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания, и отходы продвигаются по винтовой траектории, благодаря чему они нагреваются скорее и прогреваются более равномерно, в результате чего пиролиз становится более эффективным.
Предлагаемым изобретением предусмотрено также такое решение, при котором для нагревания пиролизной камеры 12 и пиролиза находящихся в ней отходов в первый канал 11 и второй канал 13 подают имеющие высокую температуру газообразные продукты, поступающие, например, из такого источника, как печь.
На внешней стенке срединной трубы 2 установлен винтовой отклонитель 2-3, так что газообразные продукты сгорания во втором канале 13 протекают по винтовой траектории, создаваемой этим винтовым отклонителем 2-3. Такое конструктивное решение значительно увеличивает расстояние, проходимое газообразными продуктами сгорания по второму каналу 13, и время их пребывания во втором канале 13, а также повышает эффективность теплообмена.
Внутренняя стенка внутренней трубы 1 снабжена расположенными по винтовой линии внутренними ребрами 1-3, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру протекающими по первому каналу 11 газообразными продуктами сгорания, внешняя стенка срединной трубы 2 снабжена расположенными по винтовой линии внешними ребрами 2-2, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания, протекающими по второму каналу 13. Благодаря такому конструктивному решению увеличен контакт между стенкой и имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания и становится больше удельная площадь поверхности, находящейся в контакте с газообразными продуктами сгорания, благодаря чему улучшена передача тепла.
В процессе пиролиза дробленые и высушенные отходы подают в пиролизную камеру 12 через приемный патрубок 2-1, в пиролизной камере 12 отходы подвергаются нагреву и проталкиваются вперед с помощью шнека 1-2, причем в процессе их продвижения отходы изолированы от воздуха и под действием тепла происходит их постепенный пиролиз,
затем продукты пиролиза через выпускные патрубки 8 подают в печь, а газообразные продукты сгорания из печи подают в первый канал 11 и второй канал 13, создавая циклический процесс, при этом недостаток требуемого для пиролиза тепла восполняют подачей дополнительного топлива извне.
Предлагаемый способ, основывающийся на пиролизе, направлен на обеспечиваемое пиролизом снижение расходов и незагрязняющее энергопотребление и должен прийти на смену известным способам избавления от отходов. Пиролиз обеспечивается с использованием газообразных продуктов сгорания в устройстве, содержащем наружную трубу 4, срединную трубу 2 и внутреннюю трубу 1, в условиях низкого содержания или отсутствия кислорода, когда затруднено образование оксидов тяжелых металлов, благодаря чему снижаются образование токсических органических веществ и их выброс.
Figure 00000001
часть содержащихся в отходах вредных соединений остаются в полукоксе, благодаря чему сокращается вторичное загрязнение окружающей среды.
Предлагаемый способ обеспечивает возможность полезного использования продуктов пиролиза путем их сжигания. Прежде всего, они используются для получения имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания, используемых как источник тепла для высушивания отходов и для их пиролиза. Кроме того, они могут быть использованы в домашнем хозяйстве, в промышленности или в сельском хозяйстве.
Положенное в основу предлагаемого изобретения техническое решение является простым и легким в осуществлении, не требует больших площадей, безопасно и энергоэффективно, широко применимо к разным типам хозяйственно-бытовых отходов, образующихся в сельской местности, и имеет ясные перспективы применения.
Краткое описание прилагаемых графических материалов
На фиг. 1 изображено высокоэффективное устройство для малотоксичной пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности согласно предлагаемому изобретению.
На фиг. 2 изображена внутренняя труба устройства, изображенного на фиг. 1.
На фиг. 3 изображена срединная труба устройства, изображенного на фиг. 1.
На фиг. 4 изображено поперечное сечение устройства, изображенного на фиг. 1.
Подробное описание вариантов осуществления предлагаемого изобретения
Далее предлагаемое изобретение будет описано более подробно на конкретных примерах его осуществления.
Пример
Как можно видеть на прилагаемых чертежах с фиг. 1 по фиг. 4, предлагаемое высокоэффективное устройство для малотоксичной пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности содержит наружную трубу 4, срединную трубу 2 и внутреннюю трубу 1, которые соосны и расположены последовательно одна в другой, при этом внутренняя труба 1 выполнена с возможностью вращения, внутреннее пространство внутренней трубы 1 образует первый канал 11 для протекания газообразных продуктов сгорания, пространство между внешней стенкой внутренней трубы 1 и внутренней стенкой срединной трубы 2 образует пиролизную камеру 12 для пиролиза отходов, а пространство между внешней стенкой срединной трубы 2 и внутренней стенкой наружной трубы 4 образует второй канал 13 для протекания газообразных продуктов сгорания, на внешней поверхности 1-1 стенки внутренней трубы 1 установлен шнек 1-2, выполненный с возможностью проталкивать отходы вперед, так чтобы отходы в пиролизной камере 12 продвигались вперед по винтовой траектории; при таком продвижении по винтовой траектории отходы испытывают гораздо меньшее сопротивление и их пребывание в пиролизной камере 12 продлевается, благодаря чему обеспечен достаточный пиролиз.
На внешней поверхности срединной трубы 2 установлен винтовой отклонитель 2-3, так что во втором канале 13 газообразные продукты сгорания протекают по винтовой траектории, обеспечиваемой этим винтовым отклонителем 2-3. Винтовой отклонитель 2-3 оказывает меньшее сопротивление протеканию имеющих высокую температуру газообразных продуктов сгорания, а винтовое строение увеличивает расстояние, проходимое этими газообразными продуктами, и увеличивает время их пребывания во втором канале 13.
Внутренняя стенка внутренней трубы 1 снабжена расположенными по винтовой линии внутренними ребрами 1-3, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру протекающими по первому каналу 11 газообразными продуктами сгорания, внешняя стенка срединной трубы 2 снабжена расположенными по винтовой линии внешними ребрами 2-2, предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания, протекающими по второму каналу 13. Эти внутренние ребра 1-3 и внешние ребра 2-2 увеличивают площадь теплообмена между имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания и стенкой, повышают турбулентность потока этих газообразных продуктов на внутренней стенке канала и увеличивают передачу тепла.
Протекающие по первому каналу 11 и второму каналу 13 имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания нагревают стенки внутренней трубы 1 и срединной трубы 2, и тепло передается пиролизной камере 12 для нагревания находящейся в ней отходов, которые подвергаются в этой камере пиролизу, будучи при этом проталкиваемы вперед шнеком 1-2.
Один конец пиролизной камеры 12 соединен с приемным патрубком 2-1 отходов, расположенным на одном конце срединной трубы 2, а другой конец пиролизной камеры 12 соединен с выпускным патрубком 2-4 твердого остатка, расположенным на другом конце срединной трубы 2.
Два конца внутренней трубы 1 служат впускным и выпускным отверстиями первого канала 11 газообразных продуктов сгорания.
На концах стенки наружной трубы 4 расположены впускной патрубок 3 и выпускной патрубок 5 для второго канала 13 газообразных продуктов сгорания.
На стенке наружной трубы 4 в осевом направлении расположены выпускные патрубки 8, оси которых перпендикулярны горизонтальной плоскости, а оси упомянутых впускного патрубка 3 и выпускного патрубка 5 параллельны горизонтальной плоскости.
С помощью передаточного механизма, содержащего двигатель 7 и передаточный ремень 6, внутренней трубе 1 передается кинетическая энергия вращения.
Имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания могут поступать в первый канал 11 и второй канал 13 из печи или от другого оборудования, в котором образуются имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания.
В рассматриваемом примере осуществления предлагаемого устройства наружная труба 4, срединная труба 2 и внутренняя труба 1 имеют круглое сечение, при этом они могут иметь различные размеры, соответствующие конкретному применению.
Предлагаемый способ пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности содержит следующие стадии: с помощью передаточного механизма внутреннюю трубу 1 вращают с заданной скоростью, имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания вводят из печи в первый канал 11 и второй канал 13, так что в упомянутом втором канале 13 имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания протекают по винтовой траектории, обеспечиваемой винтовым отклонителем 2-3, в результате чего имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания нагревают стенки внутренней трубы 1 и срединной трубы 2 и происходит передача тепла пиролизной камере 12, дробленые и высушенные отходы через приемный патрубок 2-1 вводят в пиролизную камеру 12, где происходит нагревание отходов и проталкивание их вперед шнеком 1-2, при этом в процессе проталкивания отходы изолированы от воздуха и происходит их постепенная пиролизация под действием тепла, через выпускные патрубки 8 продукты пиролиза (такие как H2, CH4, CO, другие алканы и ароматические углеводороды) подают в печь для сжигания, а полученные продукты сгорания подают в первый канал 11 и второй канал 13, обеспечивая циклический процесс, при этом недостаток требуемого для пиролиза тепла восполняют подачей дополнительного топлива извне, через выпускной патрубок 2-4 выгружают и собирают оставшийся после пиролиза отходов твердый остаток, который используют в качестве сырья для получения строительных материалов. Или же, в целях уменьшения вторичного загрязнения, этот твердый остаток может быть передан для переработки в инсинераторе бытовых отходов.
Когда имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания в процессе пиролиза поступают только от производящего такие газообразные продукты внешнего оборудования (например, от печи), продукты пиролизации могут собираться, храниться и использоваться.
При практическом применении предлагаемое устройство для пиролизации отходов может быть установлено под небольшим наклоном к горизонтальной плоскости, так чтобы приемный патрубок для отходов был несколько выше выпускного патрубка для твердого остатка. При таком решении обеспечена возможность скольжения отходов вдоль стенки за счет земного тяготения и проталкивания мелких фракций отходов, налипающих в зазорах, которые не могут быть протолкнуты шнеком.
Как указывалось выше, предлагаемое изобретение, может быть воплощено в жизнь лучшим образом.
Варианты осуществления предлагаемого изобретения не ограничены приведенными выше примерами. Любые другие изменения, модификации, замены, комбинации и упрощения, которые не нарушают духа и принципа предлагаемого изобретения, должны считаться его эквивалентными вариантами и охватываться его объемом.

Claims (5)

1. Высокоэффективное устройство для малотоксичной пиролизации хозяйственно-бытовых отходов сельской местности, характеризующееся тем, что содержит наружную трубу (4), срединную трубу (2) и внутреннюю трубу (1), причем упомянутые наружная труба (4), срединная труба (2) и внутренняя труба (1) соосны и расположены последовательно одна в другой, при этом внутренняя труба (1) выполнена с возможностью вращения, внутреннее пространство внутренней трубы (1) образует первый канал (11) для протекания газообразных продуктов сгорания, пространство между внешней стенкой внутренней трубы (1) и внутренней стенкой срединной трубы (2) образует пиролизную камеру (12), а пространство между внешней стенкой срединной трубы (2) и внутренней стенкой наружной трубы (4) образует второй канал (13) для протекания газообразных продуктов сгорания, при этом на внешней поверхности (1-1) внутренней трубы (1) установлен шнек (1-2), выполненный с возможностью толкать отходы по винтовой траектории вперед для продвижения отходов в пиролизной камере (12), и на внешней поверхности срединной трубы (2) установлен винтовой отклонитель (2-3), обеспечивающий во втором канале (13) протекание газообразных продуктов сгорания по винтовой траектории, обеспечиваемой винтовым отклонителем (2-3).
2. Устройство по п. 1, характеризующееся тем, что внутренняя стенка внутренней трубы (1) снабжена расположенными по винтовой линии внутренними ребрами (1-3), предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру протекающими по первому каналу (11) газообразными продуктами сгорания, при этом внешняя стенка срединной трубы (2) снабжена расположенными по винтовой линии внешними ребрами (2-2), предназначенными для контакта с имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания, протекающими по второму каналу (13), и упомянутыми имеющими высокую температуру газообразными продуктами сгорания, протекающими по первому каналу (11) и второму каналу (13), с обеспечением возможности нагревания стенок внутренней трубы (1) и срединной трубы (2) с передачей этого тепла пиролизной камере (12) и нагреванием находящихся в ней отходов для обеспечения в пиролизной камере (12) пиролизации проталкиваемых в нее шнеком (1-2) отходов.
3. Устройство по п. 2, характеризующееся тем, что один конец пиролизной камеры (12) соединен с приемным патрубком (2-1) отходов, расположенным на одном конце срединной трубы (2), а другой конец пиролизной камеры (12) соединен с выпускным патрубком (2-4) твердого остатка, расположенным на другом конце срединной трубы (2), при этом два конца внутренней трубы (1) служат впускным и выпускным отверстиями первого канала (11) газообразных продуктов сгорания, на концах стенки наружной трубы (4) расположены впускной патрубок (3) и выпускной патрубок (5) для второго канала (13) газообразных продуктов сгорания, и на стенке наружной трубы (4) в осевом направлении расположены выпускные патрубки (8), оси которых перпендикулярны горизонтальной плоскости, а оси упомянутых впускного патрубка (3) и выпускного патрубка (5) параллельны горизонтальной плоскости.
4. Устройство по п. 3, характеризующееся тем, что оно снабжено передаточным механизмом, содержащим двигатель (7) и передаточный ремень (6) для передачи внутренней трубе (1) кинетической энергии вращения.
5. Высокоэффективный и малотоксичный способ пиролизации хозяйственно-бытовых отходов сельской местности, характеризующийся использованием высокоэффективного устройства для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов сельской местности по п. 4 и содержащий следующие стадии: с помощью передаточного механизма вращают внутреннюю трубу (1) с заданной скоростью, в первый канал (11) и второй канал (13) вводят имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания из печи, при этом в упомянутом втором канале (13) имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания протекают по винтовой траектории, обеспечиваемой винтовым отклонителем (2-3), в результате чего имеющие высокую температуру газообразные продукты сгорания нагревают стенки внутренней трубы (1) и срединной трубы (2) с передачей тепла пиролизной камере (12), через приемный патрубок (2-1) вводят дробленые и высушенные отходы в пиролизную камеру (12) для нагревания этих отходов и проталкивания их вперед шнеком (1-2), при этом в процессе проталкивания отходы изолированы от воздуха, и происходит их постепенная пиролизация под действием тепла, через выпускные патрубки (8) продукты пиролиза подают в печь для сжигания, а полученные продукты сгорания подают в первый канал (11) и второй канал (13), обеспечивая циклический процесс, при этом недостаток требуемого для пиролиза тепла восполняют подачей дополнительного топлива извне, через выпускной патрубок (2-4) выгружают и собирают оставшийся после пиролиза отходов твердый остаток как сырье для получения строительных материалов.
RU2020112696A 2017-11-17 2018-10-26 Высокоэффективный и малотоксичный способ и устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности RU2742940C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711147363.8A CN107741017B (zh) 2017-11-17 2017-11-17 一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置
CN201711147363.8 2017-11-17
PCT/CN2018/112118 WO2019095965A1 (zh) 2017-11-17 2018-10-26 一种高效低污染的农村垃圾热解方法及其装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2742940C1 true RU2742940C1 (ru) 2021-02-11

Family

ID=61234928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020112696A RU2742940C1 (ru) 2017-11-17 2018-10-26 Высокоэффективный и малотоксичный способ и устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN107741017B (ru)
RU (1) RU2742940C1 (ru)
WO (1) WO2019095965A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109099429A (zh) * 2018-09-03 2018-12-28 浙江建投环保工程有限公司 迷宫式高温烟气热解炉
CN109647341A (zh) * 2019-01-29 2019-04-19 北京云水浩瑞环境科技有限公司 利用污泥制备吸附材料的系统和方法
CN110285423B (zh) * 2019-06-26 2020-12-22 北京星和众维科技股份有限公司 热解气体自焚烧加压推送有机固废热解方法
CN112391177B (zh) * 2019-08-14 2024-07-23 山东诺泰环保科技有限公司 一种裂解系统和裂解工艺
CN110848698A (zh) * 2019-10-23 2020-02-28 安徽省华冠生态科技有限公司 一种固体废物处理设备
CN110822439A (zh) * 2019-11-12 2020-02-21 蚌埠学院 一种生活垃圾快速热解装置及其热解工艺
CN110925770A (zh) * 2019-12-20 2020-03-27 湖南华仁宏顺科技有限公司 新型有机垃圾热解装置及有机垃圾热解方法
CN113560132B (zh) * 2021-09-23 2021-12-17 南通市通州区同博机械制造有限公司 一种带有组合换色辊的上色用涂布装置
CN114472473A (zh) * 2021-12-29 2022-05-13 南京永禾环保工程有限公司 一种工业废盐多功能处理设备及处理方法
CN114508916A (zh) * 2022-03-04 2022-05-17 杭州浙贵机械设备有限公司 一种纯电的羽毛烘毛设备
CN114836243B (zh) * 2022-04-25 2023-05-30 西安交通大学 一种移动式生物质热解气化产炭系统及方法
CN117735800A (zh) * 2023-12-07 2024-03-22 湖南清源华建环境科技有限公司 一种污泥高效热解系统
CN118031221B (zh) * 2024-03-26 2024-07-12 北京市弘洁蓝天科技股份有限公司 一种垃圾焚烧飞灰二噁英热解系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201277557Y (zh) * 2008-09-28 2009-07-22 浙江汉洁能源环保工程有限公司 一种有机废弃物热解装置
RU2477819C2 (ru) * 2011-02-15 2013-03-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Роторная печь для пиролиза твердых бытовых отходов
CN103589441A (zh) * 2013-11-25 2014-02-19 潍坊金丝达环境工程股份有限公司 改进的节能连续气化裂解炉
CN204421013U (zh) * 2015-01-23 2015-06-24 牛飞飞 生活垃圾热解还原处理系统
RU2616630C1 (ru) * 2016-03-17 2017-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТермоХимТех" Способ термической переработки бытовых и промышленных отходов и устройство для его осуществления

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH671094A5 (ru) * 1987-12-02 1989-07-31 Stella Spa
CN104130787A (zh) * 2013-05-02 2014-11-05 周鼎力 一种生活垃圾卧式旋转热解反应釜
GB201411920D0 (en) * 2014-07-03 2014-08-20 Dps Bristol Holdings Ltd Waste processing apparatus
CN207514919U (zh) * 2017-11-17 2018-06-19 华南理工大学 一种高效低污染的农村垃圾热解装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201277557Y (zh) * 2008-09-28 2009-07-22 浙江汉洁能源环保工程有限公司 一种有机废弃物热解装置
RU2477819C2 (ru) * 2011-02-15 2013-03-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Роторная печь для пиролиза твердых бытовых отходов
CN103589441A (zh) * 2013-11-25 2014-02-19 潍坊金丝达环境工程股份有限公司 改进的节能连续气化裂解炉
CN204421013U (zh) * 2015-01-23 2015-06-24 牛飞飞 生活垃圾热解还原处理系统
RU2616630C1 (ru) * 2016-03-17 2017-04-18 Общество с ограниченной ответственностью "ТермоХимТех" Способ термической переработки бытовых и промышленных отходов и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019095965A1 (zh) 2019-05-23
CN107741017A (zh) 2018-02-27
CN107741017B (zh) 2020-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2742940C1 (ru) Высокоэффективный и малотоксичный способ и устройство для пиролизации хозяйственно-бытовых отходов в сельской местности
CN109536185A (zh) 城市有机固废耦合干化热解气化系统
KR100935446B1 (ko) 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법과 그 장치
CN102472486A (zh) 垃圾处理系统
KR100960361B1 (ko) 고열량 건조슬러지 고형연료 연소장치 및 이에 이용되는가동화격자
CN101955804A (zh) 固体生物质气化系统及其工艺
CN209974571U (zh) 含油污泥热解处理系统
CN103483014B (zh) 餐厨厨余垃圾资源化干燥处理系统
CN106987257B (zh) 一种村镇生活垃圾热解气化装置
CN106433799A (zh) 处理生活垃圾的系统和方法
WO2019050431A1 (ru) Способ пиролизной утилизации твердых углеродсодержащих отходов и мусороперерабатывающий комплекс для его осуществления
CN107699294A (zh) 一种绿岛式城乡有机废物无害化资源化处理工艺
CN103736708B (zh) 废油脂与干泥料混合燃料的餐厨厨余垃圾环保处理系统
KR100312137B1 (ko) 열분해식 폐기물 자동 소각장치
CN114806614B (zh) 一种基于烟气引射循环回用的回转窑热解炭化装置及工艺
RU2484374C1 (ru) Универсальная установка для утилизации попутного нефтяного газа и нефтяных отходов бурения
CN202766491U (zh) 垃圾干馏热解气化发电系统
CN209636164U (zh) 城市有机固废耦合干化热解气化系统
KR101293272B1 (ko) 연속식 열분해 유화 장치 및 그 방법
CN105889946A (zh) 垃圾焚烧炉
CN2606262Y (zh) 一种低污染垃圾焚烧系统
CN105987384B (zh) 一种垃圾处理成套设备
CN207514919U (zh) 一种高效低污染的农村垃圾热解装置
CN211367361U (zh) 一种污泥多维协同管式裂解装置
CN211316185U (zh) 生活垃圾无氧分段式热解炉