RU2762512C1

RU2762512C1 - Method for pre-processing of solid wastes for their purification from contaminants and organic substances and installation for its implementation

Info

Publication number: RU2762512C1
Application number: RU2020142211A
Authority: RU
Inventors: Илья Моисеевич Островкин
Original assignee: Илья Моисеевич Островкин
Priority date: 2020-12-21
Filing date: 2020-12-21
Publication date: 2021-12-21

Abstract

FIELD: waste processing.

SUBSTANCE: group of inventions relates to methods for pre-processing, sorting and purification of wastes; it can be used at waste sorting enterprises, both existing and newly built for the purpose of pre-processing of solid waste in order to purify them from contaminants and organic substances. A method for pre-processing of solid wastes for their purification from contaminants and organic substances is characterized by steam processing of the surface of solid wastes against contaminants in a rotating cylindrical installation, which is positioned at an angle to the horizon, steam processing is carried out inside the installation from the central zone around the perimeter, after processing, washed wastes are supplied into a large fraction hopper, while steam is supplied at a pressure of 0.7-50 atm, and wastes are processed with steam in the installation, which is a rotating reel having cellular walls, wherein steam processing is carried out impulsively or continuously through the steam flow generated by nozzles at the time of waste passing through them; organic wastes transformed to a fine fraction, including food, are collected by gravity through cells of reel walls into a fine fraction hopper, which is located at the bottom of the reel; excess moisture, including steam condensate, is removed using channels of condensate drains and pumps, not from the drying chamber itself, but from the fine fraction hopper, from where collected moisture, including steam condensate, is filtered and sent to steam generation, and the resulting steam is used for re-processing of solid wastes; wherein the processing period is limited to time, where the end of the processing period is determined based on fixing the termination of changes in the dynamics of one or more measurements of parameters of the waste state; and at the end of processing, washed and dried wastes of a large fraction are collected at the output of the installation into the large fraction bunker, and then sent for further processing.

EFFECT: simultaneous drying, washing, disinfection and neutralization of solid large fraction, as well as its separation from the rest of wastes, including fine fractions and organic (mainly food) fraction (transformable to a fine fraction during the processing itself), which allows further sorting of solid wastes of large fraction in automatic mode; in addition, due to the disinfection of solid wastes of a large fraction, it becomes possible to sort it manually without additional disinfection.

20 cl, 3 dwg

Description

Группа изобретений относится к способам предварительной переработки, сортировки и очистки отходов, и может быть использована на мусоросортировочных предприятиях, как уже существующих, так и вновь строящихся для целей предварительной обработки твердых отходов с целью их очистки от загрязнений и органических веществ.The group of inventions relates to methods of preliminary processing, sorting and cleaning of waste, and can be used at waste sorting plants, both existing and newly built for the purpose of preliminary processing of solid waste in order to clean it from pollution and organic matter.

Традиционные технологии обработки отходов заключаются в их сложной и многократной сортировке на те, которые обладают характеристиками и свойствами вторичных материальных ресурсов (BMP) для рециклинга, и другие, которые не обладают полезностью, не могут быть использованы иными способами и направляются на полигонное захоронение. При этом современные технологии сортировки позволяют выбрать только 12-15% BMP, а соответственно остальные 85-88% твердые коммунальные отходы (ТКО) утилизируются - подвергаются полигонному захоронению.Traditional waste treatment technologies consist in their complex and multiple sorting into those that have the characteristics and properties of secondary material resources (BMP) for recycling, and others that are not useful, cannot be used in other ways and are sent to landfill. At the same time, modern sorting technologies make it possible to select only 12-15% BMP, and, accordingly, the remaining 85-88% of municipal solid waste (MSW) is utilized - subjected to landfill disposal.

Российский опыт селективного сбора ТКО в местах их образования показал, что выделение BMP в российских условиях увеличивается по массе на 5%-10%, но при этом затраты на их сбор повышаются в 3-5 раз, в зависимости от региона.The Russian experience of selective collection of MSW in places of their formation showed that the release of BMP in Russian conditions increases by weight by 5% -10%, but the cost of their collection increases 3-5 times, depending on the region.

Причинами того, что ни традиционные схемы сортировки ТКО, ни внедрение селективного сбора, не позволяют кардинально решить задачи снижения количества отходов, направляемых на полигонное захоронение и повышения объемов получения BMP, являются смешение и хаотичная связь между многочисленными фракциями ТКО в аппаратах мусоросортировочной линии и сопутствующее загрязнение потенциальных BMP влажными фракциями, в частности, пищевыми отходами, а также пастообразным и жидким содержимым использованной тары из-под бытовой, лекарственной, косметической, строительной и автомобильной химической продукции в составе ТКО (до 4% по массе).The reasons that neither the traditional MSW sorting schemes, nor the introduction of selective collection, can fundamentally solve the problem of reducing the amount of waste sent to landfill and increasing the volume of BMP production, are the mixing and chaotic relationship between the numerous fractions of MSW in the waste sorting line devices and the accompanying pollution. potential BMP wet fractions, in particular, food waste, as well as pasty and liquid contents of used containers from household, medicinal, cosmetic, construction and automotive chemical products in the composition of MSW (up to 4% by weight).

Известен способ обработки ТКО, включающий сбор отходов, их транспортировку и предварительную сортировку, подачу отходов на круговой транспортный конвейер. Каждая порция ТКО проходит на каждом рабочем месте вручную несколько циклов отбора определенных заданных фракций отходов, которые сбрасывают через отверстия в рабочей площадке в передвижные бункеры, а остатки ТКО сбрасываются на выводящий ленточный конвейер (RU 2389565, В09В 3/00, 2010 г.).A known method of MSW processing, including waste collection, transportation and preliminary sorting, supply of waste to a circular transport conveyor. Each portion of MSW goes through several cycles of selection of certain predetermined waste fractions at each workstation, which are dumped through openings in the work site into mobile bins, and the residual MSW is dumped onto an outgoing belt conveyor (RU 2389565, В09В 3/00, 2010).

Технической проблемой известного способа являются высокая трудоемкость операций сортировки, выполняемых вручную, а также низкое качество выбранных BMP из-за их загрязненности сопутствующими в процессе сбора и транспортировки ТКО влажными фракциями.The technical problem of the known method is the high labor intensity of sorting operations performed manually, as well as the low quality of the selected BMPs due to their contamination with wet fractions accompanying the collection and transportation of MSW.

Известен способ, включающий предварительное извлечение крупногабаритного мусора из отходов с последующей подачей отходов загрузочным конвейером в сушильный вращающийся барабан, в котором отходы подсушивают и обеззараживают за счет подачи теплоносителя, в качестве которого используют горячий воздух с температурой от 150 до 250°С, при этом, в процессе продвижения отходов по внутренней поверхности барабана посредством шнековых ребер на его внутренней поверхности они разрыхляются, посредством ленточного транспортера подаются на сортировочный конвейер на основную сортировку для последовательного извлечения различных фракций отходов, часть из которых передается на вторичную переработку, как BMP. Отработанный воздух проходит влажную очистку, нагревается и возвращается в процесс (RU 2238156, В09В 3/00, В03В 9/06, 2004 г.).The known method includes preliminary extraction of bulky waste from waste with subsequent feeding of waste by a loading conveyor into a rotating drying drum, in which waste is dried and disinfected by supplying a coolant, which is used as hot air with a temperature of 150 to 250 ° C, while, in the process of moving waste along the inner surface of the drum by means of screw ribs on its inner surface, they are loosened, by means of a belt conveyor they are fed to the sorting conveyor for the main sorting for sequential extraction of various fractions of waste, some of which are transferred for recycling as BMP. The exhaust air is wet cleaned, heated and returned to the process (RU 2238156, В09В 3/00, В03В 9/06, 2004).

Технической проблемой известного способа является невысокая эффективность и трудоемкость переработки бытовых отходов, что обусловлено последовательностью операций их сепарации, а также условиями процесса сушки влагоемких отходов, прежде всего пищевых, в присутствии кислорода воздуха при 150-250°С. В этих условиях на поверхности влагоемких отходов происходит их интенсивное окисление, и образуется плотный слой спекающихся частиц (корка). Наличие этого слоя препятствует сушке внутренних слоев отходов и отделению пищевых фракций от поверхности других частиц, что не позволяет обеспечить достаточное извлечение из ТКО влажных фракций, что снижает товарную ценность BMP, отсортированных для рециклинга в процессе последующей ручной обработки.The technical problem of the known method is the low efficiency and laboriousness of processing household waste, which is due to the sequence of operations for their separation, as well as the conditions of the process of drying moisture-consuming waste, primarily food, in the presence of atmospheric oxygen at 150-250 ° C. Under these conditions, intensive oxidation of the wastes occurs on the surface of the moisture-consuming waste, and a dense layer of sintering particles (crust) is formed. The presence of this layer prevents the drying of the inner layers of waste and the separation of food fractions from the surface of other particles, which does not allow sufficient extraction of wet fractions from MSW, which reduces the market value of BMP sorted for recycling during subsequent manual processing.

Наиболее близким аналогом является патент RU 2715033, опубликовано: 21.02.2020.The closest analogue is patent RU 2715033, published: 02.21.

В нем описан способ обработки твердых коммунальных отходов, характеризующийся тем, что несортированные твердые коммунальные отходы после освобождения от крупногабаритного мусора подвергают цикличной обработке в условиях герметичности и термоизоляции путем трехстадийной сушки попутно-перекрестными потоками перегретого пара при их одновременных принудительной транспортировке и ворошении с последующим отводом отработанного пара и механическим разделением высушенных отходов на высушенные влажные фракции и сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, при этом первую стадию сушки ведут при температуре 85-95°С, вторую стадию - при температуре 105-125°С, третью стадию - при температуре 130-160°С, высушенные влажные фракции направляют на рециклинг, сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, направляют на дальнейшую сортировку, отработанный пар конденсируют, нагревают до состояния перегретого пара с температурой 105-125°С, делят на четыре потока и подают попутно-перекрестно транспортировке отходов, один из которых подают равномерно рассредоточенно по всем трем стадиям сушки, второй охлаждают до 85-95°С и подают на первую стадию сушки, третий с температурой 105-125°С подают на вторую стадию сушки, а четвертый нагревают до 130-160°С и подают на третью стадию сушки.It describes a method for processing solid municipal waste, characterized by the fact that unsorted solid municipal waste, after being freed from bulky waste, is subjected to cyclic processing in conditions of tightness and thermal insulation by means of three-stage drying with parallel cross-flows of superheated steam with their simultaneous forced transportation and tedding with subsequent removal of the waste steam and mechanical separation of dried waste into dried wet fractions and dry waste free from dried wet fractions, while the first stage of drying is carried out at a temperature of 85-95 ° C, the second stage at a temperature of 105-125 ° C, the third stage at a temperature 130-160 ° C, dried wet fractions are sent for recycling, dry waste free from dried wet fractions is sent for further sorting, the spent steam is condensed, heated to a state of superheated steam with a temperature of 105-125 ° C, divided into four streams and served passing-crosswise transportation of waste, one of which is fed evenly dispersed over all three drying stages, the second is cooled to 85-95 ° C and fed to the first drying stage, the third with a temperature of 105-125 ° C is fed to the second drying stage, and the fourth is heated to 130- 160 ° C and served on the third stage of drying.

Также в прототипе описана установка для обработки твердых коммунальных отходов, характеризующаяся тем, что представляет собой герметичную термоизолированную систему, содержащую сушильную камеру с цилиндрическим корпусом, сообщающуюся с герметичными накопительными бункерами подачи исходных и выгрузки высушенных отходов, расположенными на входе в сушильную камеру и на выходе из нее соответственно, с выпускным устройством отработанного пара, соединенным последовательно с конденсатором отработанного пара, пароперегревателем с патрубками подачи сконденсированного отработанного пара из конденсатора и отвода перегретого пара, соединенным через общий коллектор перегретого пара с многоствольным сопловым аппаратом подачи перегретого пара в сушильную камеру, сопла которого расположены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса заподлицо с ней тремя группами, равномерно распределенными в нижней части цилиндрического корпуса по его длине, при этом установка снабжена двухсекционным транспортирующим устройством, на едином валу которого, расположенном коаксиально цилиндрическому корпусу сушильной камеры и снабженном паропроводом, соединенным с патрубком отвода перегретого пара пароперегревателя, установлены первая секция, выполненная в форме шнека и расположенная в накопительном бункере подачи исходных отходов, и вторая секция, расположенная собственно в сушильной камере и представляющая установленные на перфорированном валу с форсунками попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти и плоские трубчатые ворошители, причем оси соседних лопастей, а также плоскости соседних ворошителей взаимно перпендикулярны, накопительные бункеры подачи исходных отходов и выгрузки высушенных отходов снабжены герметизирующими крышками, а накопительный бункер выгрузки высушенных отходов снабжен сортировочной камерой с виброситом и лотками отвода мелких и крупных частиц.Also, the prototype describes an installation for processing solid municipal waste, characterized in that it is a hermetically sealed thermally insulated system containing a drying chamber with a cylindrical body, communicating with sealed storage hoppers for supplying initial and unloading dried waste located at the entrance to the drying chamber and at the exit from it, respectively, with an exhaust steam outlet connected in series with the exhaust steam condenser, a superheater with branch pipes for supplying condensed exhaust steam from the condenser and for removing superheated steam, connected through a common superheated steam collector with a multi-barrel nozzle apparatus for supplying superheated steam to the drying chamber, the nozzles of which are located on the inner surface of the cylindrical body, flush with it in three groups, evenly distributed in the lower part of the cylindrical body along its length, while the installation is equipped with a two-section transport a control device, on a single shaft of which, located coaxially to the cylindrical body of the drying chamber and equipped with a steam line connected to the superheated steam outlet of the superheater, the first section, made in the form of an auger and located in the storage hopper for supplying the original waste, and the second section, located in the drying chamber and representing alternately alternating push-mixing blades and flat tubular agitators installed on a perforated shaft with nozzles, and the axes of adjacent blades, as well as the planes of adjacent agitators, are mutually perpendicular, storage hoppers for feeding initial waste and unloading dried waste are equipped with sealing hoppers, and unloading of dried waste is equipped with a sorting chamber with a vibrating sieve and trays for removing small and large particles.

В прототипе обеспечивается повышение степени извлечения влажных фракций ТКО, увеличении количества BMP и сокращении количества отходов, направляемых на полигонное захоронение.The prototype provides an increase in the degree of extraction of wet fractions of MSW, an increase in the amount of BMP and a reduction in the amount of waste sent to landfill.

Технической проблемой прототипа является то, что в прототипе используется герметичная изолированная система, из которой обработанные отходы вываливаются все вместе, их сортировка происходит уже после выгрузки (после конечной обработки). The technical problem of the prototype is that the prototype uses a hermetically sealed system, from which the processed waste is dumped all together, they are sorted after unloading (after final processing).

Такая сортировка не эффективна, поскольку смесь мелких и крупных фракций отходов часто слипается и не всегда успешно сортируется автоматически. Кроме того, мелкие твердые отходы содержат большое количество пищевых отходов и почти не подвергаются очистке от них. Such sorting is not efficient, since the mixture of small and large fractions of waste often sticks together and is not always successfully sorted automatically. In addition, small solid waste contains a large amount of food waste and is almost never cleaned of it.

Таким образом, в прототипе не обеспечивается эффективная очистка крупных отходов от мелких, на отходах сохраняется грязь и элементы пищевых отходов, которые просто высушиваются. Тем самым, дальнейшая обработка таких отходов снова требует дополнительного обеззараживания перед ручной сортировкой, поскольку исходя из наличия элементов пищевых отходов на обработанных твердых отходах крупной фракции их обеззараживание и обезвреживание не происходит.Thus, the prototype does not provide for effective cleaning of large waste from small waste, dirt and food waste elements remain on the waste, which are simply dried. Thus, further processing of such wastes again requires additional disinfection before manual sorting, since, based on the presence of food waste elements on the processed solid waste of a coarse fraction, their disinfection and neutralization does not occur.

Задачей изобретения является устранение указанных технических проблем прототипа путем обеспечения предварительной обработки коммунальных отходов с целью их мойки, сортировки и обеззараживания твердых отходов крупной фракции, чтобы их можно было затем сразу пускать на дальнейшую автоматическую сортировку и переработку, а также иметь возможность вести их ручную сортировку без дополнительного обеззараживания.The objective of the invention is to eliminate the indicated technical problems of the prototype by providing preliminary processing of municipal waste for the purpose of washing, sorting and disinfecting solid waste of a coarse fraction, so that they can then immediately be put into further automatic sorting and processing, and also be able to carry out their manual sorting without additional disinfection.

Технический результат: обеспечивается одновременная сушка, мойка, обеззараживание и обезвреживание твердой крупной фракции, а также ее отделение от остальной части отходов, включая мелкие фракции и органическую (в основном пищевую) фракцию (трансформируемую, до мелкой фракции в процессе самой обработки), что позволяет в дальнейшем вести сортировку твердых отходов крупной фракции в автоматическом режиме. Кроме того, за счет обеззараживания твердых отходов крупной фракции появляется возможность ее сортировки в ручном режиме без дополнительного обеззараживания.EFFECT: simultaneous drying, washing, disinfection and neutralization of solid coarse fraction, as well as its separation from the rest of the waste, including fine fractions and organic (mainly food) fraction (transformed to a fine fraction during the processing itself) is provided, which allows further sorting of coarse solid waste in automatic mode. In addition, due to the disinfection of solid waste of the coarse fraction, it becomes possible to sort it manually without additional disinfection.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ предварительной обработки твердых отходов для их очистки от загрязнений и органических веществ, характеризующийся обработкой паром поверхности твердых отходов от загрязнений во вращающейся цилиндрической установке, которую располагают под углом к горизонту, внутри установки ведут обработку паром из центральной зоны по периметру, по окончании обработки отмытые отходы подают в бункер крупной фракции, отличающийся тем, что пар подают под давлением 0,7-50 АТМ и ведут обработку отходов паром в установке, представляющей собой вращающийся барабан, имеющем ячеистые стенки, причем обработку паром осуществляют импульсно или непрерывно через генерируемый соплами поток пара в момент прохождения через них отходов; трансформированные до мелкой фракции органические отходы, включая пищевые, собирают самотеком через ячейки стенок барабана в бункер мелкой фракции, который располагают снизу барабана; причем период обработки ограничивают временем, где окончание периода обработки определяется на основе фиксации прекращения изменения динамики одного или нескольких измерений параметров состояния отходов; а по окончании обработки отмытые и высушенные отходы крупной фракции собирают на выходе из установки в бункер крупной фракции, затем направляют на дальнейшую переработку.The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed method of preliminary treatment of solid waste for cleaning them from contaminants and organic substances, characterized by the processing of steam from the surface of solid waste from contamination in a rotating cylindrical installation, which is located at an angle to the horizon, inside the installation, steam is processed from of the central zone along the perimeter, at the end of the treatment, the washed waste is fed into the coarse fraction bunker, characterized in that steam is supplied under a pressure of 0.7-50 ATM and the waste is treated with steam in an installation that is a rotating drum with cellular walls, and the treatment with steam carry out impulsely or continuously through the steam flow generated by the nozzles at the time of the waste passing through them; organic waste transformed to a fine fraction, including food, is collected by gravity through the cells of the drum walls into a bunker of fine fraction, which is located at the bottom of the drum; moreover, the processing period is limited by the time, where the end of the processing period is determined on the basis of fixing the cessation of changes in the dynamics of one or more measurements of the parameters of the state of the waste; and at the end of the treatment, the washed and dried waste of the coarse fraction is collected at the outlet of the unit into the hopper of the coarse fraction, then sent for further processing.

Предпочтительно, период обработки ограничивают временем автоматически, где окончание периода обработки определяется на основе измерения одного или нескольких из следующих параметров:Preferably, the processing period is automatically time-limited, where the end of the processing period is determined based on the measurement of one or more of the following parameters:

- снижение или прекращение изменения веса отходов в бункере мелких фракций, - reduction or termination of changes in the weight of waste in the bunker of fines,

- уровня влажности в зонах барабана по ходу движения отходов,- the level of humidity in the drum zones along the direction of waste movement,

- уровня давления в зонах барабана по ходу движения отходов,- the pressure level in the zones of the drum in the direction of the waste movement,

- температуры в зонах барабана по ходу движения отходов.- temperatures in the drum zones in the direction of waste movement.

Допустимо, что период обработки ограничивают временем вручную с регулировкой на основании режимных карт, учитывающих уровень влажности поступающих отходов с учетом местных климатических особенностей и сезонности.It is possible that the processing period is limited by time manually with adjustment based on regime maps, taking into account the moisture level of the incoming waste, taking into account local climatic characteristics and seasonality.

Допустимо, что период обработки ограничивают временем в полуавтоматическом режиме путем сочетания регулировки на основе режимных карт как при ручной обработке и учета одного или нескольких из параметров автоматического ограничения.It is conceivable that the processing period is limited by time in a semi-automatic mode by combining the adjustment based on regime maps as in manual processing and taking into account one or more of the automatic limiting parameters.

Допустимо, что избыточную влагу, включая паровой конденсат, удаляют с использованием каналов влагоотведения, а также с использованием конденсатоотвотчиков и насосов из бункера мелкой фракции; собранную влагу, включая паровой конденсат, фильтруют и отправляют на парогенерацию, а полученный пар используют для повторной обработки твердых отходов.It is acceptable that excess moisture, including steam condensate, is removed using moisture removal channels, as well as using condensate traps and pumps from the fines hopper; the collected moisture, including steam condensate, is filtered and sent to steam generation, and the resulting steam is used to re-treat solid waste.

Допустимо, что в барабан подают обеззараживающие вещества.It is acceptable that disinfectants are fed into the drum.

Допустимо, что ячеистые стенки выполняют модульными в виде решеток или сит с размером ячеек от 50 до 90 мм.It is possible that the cell walls are modular in the form of gratings or sieves with a mesh size of 50 to 90 mm.

Допустимо, что форма ячейки квадратная, либо прямоугольная, либо круглая.It is permissible that the shape of the cell is square, or rectangular, or round.

Также заявлена установка предварительной обработки твердых отходов для их очистки от загрязнений и органических веществ, содержащая сушильную камеру с вращающимся цилиндрическим корпусом, расположенная под углом к горизонту и сообщающаяся с накопительными бункерами подачи исходных и выгрузки высушенных отходов, расположенными на входе в сушильную камеру и на выходе из нее соответственно, внутри по центральной оси сушильной камеры подведен патрубок подачи пара, с расположенными вдоль него по периметру соплами, а перед сушильной камерой установлена камера подачи исходных отходов с толкателем в виде шнека, отличающаяся тем, что сушильная камера выполнена в виде барабана с ячеистыми стенками, вокруг барабана установлен неподвижный защитный кожух, соединенный с камерой подачи исходных отходов, снизу защитного кожуха выполнено отверстие, сообщающееся с бункером мелкой фракции, который расположен снизу барабана; выходное отверстие барабана сообщается с выпускным отверстием защитного кожуха, которое направлено в бункер крупной фракции; патрубок подачи пара жестко связан с защитным кожухом и с камерой подачи исходных отходов.Also declared is a unit for the preliminary treatment of solid waste to clean it from contaminants and organic substances, containing a drying chamber with a rotating cylindrical body, located at an angle to the horizon and communicating with the storage hoppers for supplying initial and unloading dried waste located at the entrance to the drying chamber and at the outlet from it, respectively, inside along the central axis of the drying chamber, a steam supply pipe is connected, with nozzles located along it along the perimeter, and in front of the drying chamber there is a feed chamber for initial waste with a pusher in the form of a screw, characterized in that the drying chamber is made in the form of a drum with cellular walls, a stationary protective casing is installed around the drum, connected to the feed chamber of the initial waste, an opening is made from the bottom of the protective casing, which communicates with the bunker of fines, which is located at the bottom of the drum; the outlet of the drum is in communication with the outlet of the protective casing, which is directed into the hopper of the coarse fraction; the steam supply branch pipe is rigidly connected with the protective casing and with the initial waste supply chamber.

Допустимо, что вращение барабана реализовано от расположенных по обе стороны от барабана роликов, жестко закрепленных на валу, который вращается электромотором, причем ролики толкают опорные кольца, являющиеся одновременно ободом вокруг барабана.It is possible that the rotation of the drum is realized from the rollers located on both sides of the drum, rigidly fixed to the shaft, which rotates by an electric motor, and the rollers push the support rings, which are at the same time a rim around the drum.

Предпочтительно, на выходе из камеры подачи исходных отходов перед соплами патрубка подачи пара на последнем закреплен защитный гребень в виде усеченного конуса.Preferably, a protective ridge in the form of a truncated cone is fixed on the latter at the outlet from the feed waste supply chamber in front of the nozzles of the steam supply pipe.

Допустимо, что в камере подачи исходных отходов сверху установлен приемный бункер, выходное отверстие которого выполнено с возможностью перекрытия заслонкой.It is possible that a receiving hopper is installed from above in the feed chamber of the original waste, the outlet of which is made with the possibility of closing with a damper.

Допустимо, что между соплами расположены защитные кольца, выступающие над соплами.It is possible that between the nozzles there are protective rings protruding above the nozzles.

Предпочтительно, конечная часть барабана выполнена в виде усеченного конуса, имеющего несколько выходных отверстий.Preferably, the end of the drum is frusto-conical with multiple outlet openings.

Предпочтительно, бункер мелкой фракции содержит шнек, каналы отвода избыточной влаги с насосом.Preferably, the fines hopper contains a screw, channels for removing excess moisture with a pump.

Предпочтительно, края бункера накопителя, расположенного сверху бункера мелкой фракции герметично соединены с отверстием в нижней части защитного кожуха.Preferably, the edges of the storage hopper located on top of the fines hopper are sealed to an opening in the lower part of the protective casing.

Предпочтительно, в бункере накопителе бункера мелкой фракции предусмотрены толкатели, установленные на оси и выполненные с возможностью вращения.Preferably, the storage hopper of the fine fraction hopper is provided with pushers mounted on an axle and made with the possibility of rotation.

Допустимо, что внутрь барабана от патрубка подачи пара подведен по меньшей мере один дополнительный отвод с направлением сопла на выталкивание отходов из барабана к выходу.It is possible that at least one additional outlet is connected to the inside of the drum from the steam supply pipe, with the direction of the nozzle to push the waste out of the drum to the outlet.

Допустимо, что внутри барабана установлены сопла переменной длины и сечения, подающие пар, в том числе автоматически по заранее запрограммированному или настроенному алгоритму. Причем, аналогичные по устройству сопла также могут располагаться снаружи барабаны внутри его защитного кожуха.It is possible that nozzles of variable length and cross-section are installed inside the drum, supplying steam, including automatically according to a pre-programmed or configured algorithm. Moreover, nozzles similar in design can also be located outside the drums inside its protective casing.

Допустимо, что внутри барабана установлены на перфорированном валу с форсунками попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти или шнек, либо плоские ворошители. It is permissible that alternately alternating push-mixing blades or auger or flat agitators are installed inside the drum on a perforated shaft with nozzles.

Предпочтительно, барабан выполнен в виде секций, каждая из которых закреплена к соседним через обод.Preferably, the drum is made in the form of sections, each of which is fixed to the adjacent ones through the rim.

Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings

На Фиг.1 показан пример установки, реализующей способ, вид сбоку в разрезе.Figure 1 shows an example of a plant that implements the method, side view in section.

На Фиг.2 показан пример установки, реализующей способ, вид сбоку в частичном разрезе без разреза самого барабана.Figure 2 shows an example of a plant that implements the method, a side view in partial section without a section of the drum itself.

На Фиг.3 показан вид в объеме барабана для наглядности принципа его вращения (показан только сам барабан и камера подачи исходных отходов, труба подачи пара; защитный кожух, приемный бункер, бункеры сбора отходов - не показаны; также не показаны наклон барабана и зона выгрузки).Figure 3 shows a view in the volume of the drum for clarity of the principle of its rotation (only the drum itself and the feed chamber of the initial waste, the steam supply pipe are shown; the protective casing, the receiving hopper, the waste collection bins are not shown; the drum tilt and the unloading zone are also not shown ).

На чертежах: 1 - защитный кожух, 2 - Барабан (сушильная камера), 3 - приемный бункер, 4 - камера подачи исходных отходов, 5 - шнек камеры подачи исходных отходов, 6 - заслонка, 7 - малый электромотор вращения заслонки, 8 - большой подшипник, 9 - ось, 10 - вал барабана, 11 - сопла выпуска пара, 12 - опорная труба, 13 - защитные кольца, 14 - электромотр, 15 - цепной привод, 16 - защитный гребень в форме урезанного усеченного конуса, 17 - опорная платформа нижних опорных ножек барабана, 18 - сквозные отверстия для выброса отмытых отходов, 19 - опорное кольцо, 20 - ячейки барабана, 21 - электромотор вращения барабана, 22 - приводной ролик, 23 - бункер накопитель мелкой фракции, 24 - бункер крупной фракции, 25 - защитный гребень в виде усеченного конуса, 26 - люк, 27 - сопла подачи пара на толкание отходов к выходу, 28 - отводы подачи пара, идущие от дополнительного отвода 29, 30 - перекрывающий вентиль, 31 - выпускной проем защитного кожуха, 32 - толкатели бункера накопителя мелкой фракции, 33 - шнек бункера накопителя мелкой фракции.In the drawings: 1 - protective casing, 2 - Drum (drying chamber), 3 - receiving hopper, 4 - feed chamber for initial waste, 5 - screw for feed chamber for initial waste, 6 - damper, 7 - small electric motor for rotation of the damper, 8 - large bearing, 9 - axis, 10 - drum shaft, 11 - steam release nozzles, 12 - support tube, 13 - protective rings, 14 - electric motor, 15 - chain drive, 16 - protective ridge in the form of a truncated truncated cone, 17 - support platform lower support legs of the drum, 18 - through holes for ejection of washed waste, 19 - support ring, 20 - drum cells, 21 - drum rotation electric motor, 22 - drive roller, 23 - small fraction storage hopper, 24 - coarse fraction hopper, 25 - protective ridge in the form of a truncated cone, 26 - hatch, 27 - steam supply nozzles for pushing waste to the outlet, 28 - steam outlets coming from an additional outlet 29, 30 - shut-off valve, 31 - outlet of the protective casing, 32 - hopper pushers fines accumulator , 33 - auger of the hopper for the storage of fine fraction.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Способ предварительной обработки твердых отходов для их очистки от загрязнений и органических веществ, характеризуется обработкой паром поверхности твердых отходов от загрязнений во вращающейся цилиндрической установке, которую располагают под углом к горизонту. Внутри установки ведут обработку паром из центральной зоны по периметру, по окончании обработки отмытые отходы подают в бункер крупной фракции.A method for pretreating solid waste for cleaning it from contaminants and organic matter is characterized by the treatment of the surface of solid waste from contamination with steam in a rotating cylindrical installation, which is located at an angle to the horizon. Inside the installation, steam is processed from the central zone along the perimeter, after the processing is completed, the washed waste is fed into the coarse fraction hopper.

Новым в изобретении является то, что (см. Фиг.1 - Фиг.3) пар подают под давлением 0,7-50 атмосфер и ведут обработку отходов паром в установке, представляющей собой вращающийся барабан 2, имеющем ячеистые стенки (ячейки 20).New in the invention is that (see Fig. 1 - Fig. 3) steam is supplied at a pressure of 0.7-50 atmospheres and waste is treated with steam in an installation that is a rotating drum 2 with cellular walls (cells 20).

Обработку паром осуществляют импульсно или непрерывно через генерируемый соплами 11 поток пара в момент прохождения через них отходов.Steam treatment is carried out impulsely or continuously through the steam flow generated by the nozzles 11 at the moment the waste passes through them.

Использование пара имеет основной задачей - мытье отходов. Вспомогательными задачами использования пара являются самоочистка барабана от загрязнения отходами под воздействием струй пара и сушка крупных отходов.The main task of using steam is to wash the waste. Auxiliary tasks of using steam are self-cleaning of the drum from waste pollution under the influence of steam jets and drying of large waste.

Трансформированные до мелкой фракции органические отходы, включая пищевые, собирают самотеком через ячейки 20 стенок барабана в бункер мелкой фракции 23, который располагают снизу барабана.Organic waste transformed to a fine fraction, including food, is collected by gravity through the cells 20 of the drum walls into a bunker of fine fraction 23, which is located at the bottom of the drum.

Поскольку внутри барабана идет отмывка отходов паром, то в процессе обработки крупные фракции полностью высушиваются, а отходы мелких фракций и иные жидкие отходы, отводясь в бункер мелкой фракции 23, способствуют полному извлечению жидкостей из барабана. Эта совокупность действий обеспечивает сушку отходов крупных фракций в конце цикла предварительной их обработки.Since the waste is washed with steam inside the drum, in the process of processing the large fractions are completely dried, and the waste of small fractions and other liquid waste, being discharged into the bunker of the fine fraction 23, contribute to the complete extraction of liquids from the drum. This combination of actions provides drying of coarse fractions at the end of their pre-treatment cycle.

Период обработки ограничивают временем, где окончание периода обработки определяется на основе фиксации прекращения изменения динамики одного или нескольких измерений параметров состояния отходов.The processing period is limited by the time, where the end of the processing period is determined on the basis of fixing the cessation of changes in the dynamics of one or more measurements of the parameters of the state of waste.

Указанная фиксация прекращения изменения динамики одного или нескольких измерений параметров состояния отходов может быть реализована автоматически, вручную и полуавтоматическим способом.The indicated fixation of the termination of changes in the dynamics of one or several measurements of the parameters of the state of waste can be realized automatically, manually and semi-automatically.

При автоматическом способе период обработки ограничивают временем автоматически, где окончание периода обработки определяется на основе измерения одного или нескольких из следующих параметров:In the automatic method, the processing period is automatically time-limited, where the end of the processing period is determined based on the measurement of one or more of the following parameters:

- снижение или прекращение изменения веса отходов в бункере мелких фракций 23, - reduction or termination of changes in the weight of waste in the bunker of fines 23,

- уровня влажности в зонах барабана 2 по ходу движения отходов,- the level of humidity in the zones of drum 2 in the direction of waste movement,

- уровня давления в зонах барабана 2 по ходу движения отходов,- the pressure level in the zones of drum 2 in the direction of waste movement,

- температуры в зонах барабана 2 по ходу движения отходов.- temperatures in the zones of drum 2 in the direction of waste movement.

Измерение снижения или прекращения изменения веса отходов в бункере мелких фракций 23 может быть реализовано, например, путем установки весовых датчиков на опорные ножки бункера мелких фракций 23. С весовых датчиков (на чертежах не показаны) передаются показания проводным или беспроводным способом на контролер пульта управления подачей пара в барабан (на чертежах не показан).Measurement of the reduction or cessation of the change in the weight of waste in the bunker of fines 23 can be realized, for example, by installing weight sensors on the support legs of the bunker of fines 23. From the weight sensors (not shown in the drawings) readings are transmitted by wire or wireless to the controller of the feed control panel steam into a drum (not shown in the drawings).

Измерение уровня влажности в зонах барабана 2 по ходу движения отходов достигается установкой датчиков влажности (на чертежах не показаны) по периметру барабана в разных секциях, например, сбоку ободов 19 с одной и с другой стороны. С датчиков влажности (на чертежах не показаны) передаются показания проводным или беспроводным способом на контролер пульта управления подачей пара в барабан (на чертежах не показан).The measurement of the moisture level in the zones of the drum 2 in the direction of waste movement is achieved by installing moisture sensors (not shown in the drawings) along the drum perimeter in different sections, for example, on the side of the rims 19 on one side and on the other. From the humidity sensors (not shown in the drawings) readings are transmitted by wire or wireless method to the controller of the control panel for supplying steam to the drum (not shown in the drawings).

Измерение уровня давления в зонах барабана по ходу движения отходов достигается установкой по периметру барабана в разных его секциях электронных гигрометров (на чертежах не показаны), с которых передаются показания проводным или беспроводным способом на контролер пульта управления подачей пара в барабан (на чертежах не показан).Measuring the pressure level in the zones of the drum along the direction of waste movement is achieved by installing electronic hygrometers around the drum in different sections (not shown in the drawings), from which the readings are transmitted by wire or wireless to the controller of the control panel for supplying steam to the drum (not shown in the drawings) ...

Если период обработки ограничивают временем вручную, то осуществляют регулировку на основании режимных карт, учитывающих уровень влажности поступающих отходов с учетом местных климатических особенностей и сезонности.If the processing period is manually limited by time, then the adjustment is carried out on the basis of regime maps, taking into account the moisture level of the incoming waste, taking into account local climatic characteristics and seasonality.

Полуавтоматический способ регулирования подразумевает, что период обработки ограничивают временем путем сочетания регулировки на основе режимных карт как при ручной обработке и учета одного или нескольких из параметров вышеописанного автоматического ограничения.The semi-automatic regulation method implies that the processing period is limited by time by combining the regulation based on regime maps as in manual processing and taking into account one or more of the parameters of the above-described automatic limiting.

По окончании обработки отмытые и высушенные отходы крупной фракции собирают на выходе из установки в бункер крупной фракции 24, затем направляют на дальнейшую переработку. At the end of the treatment, the washed and dried waste of the coarse fraction is collected at the outlet of the unit into the hopper of the coarse fraction 24, then sent for further processing.

Указанным способом обеспечивается одновременная сушка, мойка, обеззараживание и обезвреживание твердой крупной фракции, а также ее отделение от остальной части отходов, включая мелкие фракции и органическую (в основном пищевую) фракцию (трансформируемую, до мелкой фракции в процессе самой обработки), что позволяет в дальнейшем вести сортировку твердых отходов крупной фракции в автоматическом режиме. Кроме того, за счет обеззараживания твердых отходов крупной фракции появляется возможность ее сортировки в ручном режиме без дополнительного обеззараживания.This method provides simultaneous drying, washing, disinfection and neutralization of the solid coarse fraction, as well as its separation from the rest of the waste, including fine fractions and organic (mainly food) fraction (transformed to a fine fraction during the processing itself), which allows further sorting of coarse solid waste in automatic mode. In addition, due to the disinfection of solid waste of the coarse fraction, it becomes possible to sort it manually without additional disinfection.

Данный результат достигается по ряду причин. Так, обработка паром на заключительном этапе обработки, когда мелкая фракция уже почти вся вывалилась из барабана 2 через ячейки 20 вместо с жидкими и пищевыми отходами, ведется в отличии от прототипа не для всего объема отходов, а только для твердых отходов крупной фракции. В результате, крупная фракция отмывается, обеззараживается (под высокой температурой пара) и очищается от пищевых отходов. This result is achieved for a number of reasons. So, steam treatment at the final stage of processing, when almost all of the fine fraction has already fallen out of drum 2 through cells 20 instead of with liquid and food waste, is carried out, in contrast to the prototype, not for the entire volume of waste, but only for solid waste of a coarse fraction. As a result, the coarse fraction is washed, disinfected (under high steam temperature) and cleaned of food waste.

Благодаря тому, что барабан в отличии от прототипа не выполнен в виде герметичной термоизолированной системы, поскольку в заявленном изобретении снизу из барабана через ячейки свободно самотеком проходит вода, пищевые отходы и отходы мелкой фракции, и мелкая фракция вместе с жидкими и пищевыми отходами обрабатывается в бункере мелкой фракции, жидкость и пищевые отходы не налипают на отходах крупной фракции при высушивании на заключительном этапе обработки.Due to the fact that the drum, in contrast to the prototype, is not made in the form of a hermetically sealed thermally insulated system, since in the claimed invention, water, food waste and waste of fine fraction flows freely from the bottom of the drum through the cells, and the fine fraction together with liquid and food waste is processed in the bunker fines, liquid and food waste do not stick to the waste of the coarse fraction when dried at the final stage of processing.

В отличии от прототипа, избыточную влагу, включая паровой конденсат, удаляют с использованием каналов влагоотведения, а также с использованием конденсатоотвотчиков и насосов, не из самой сушильной камеры, а из бункера мелкой фракции, откуда собранную влагу, включая паровой конденсат, фильтруют и отправляют на парогенерацию, а полученный пар используют для повторной обработки твердых отходов.Unlike the prototype, excess moisture, including steam condensate, is removed using moisture removal channels, as well as using condensate traps and pumps, not from the drying chamber itself, but from the fines hopper, from where the collected moisture, including steam condensate, is filtered and sent to steam generation, and the resulting steam is used to re-treat solid waste.

Для усиления эффекта обеззараживания в барабан короткой длины могут подаваться обеззараживающие вещества, в этом случае и давление пара не требуется иметь большое. Оно может быть от 0,7 до 7 атм. Однако, при выполнении корпуса барабана длинномерным, паровой обработки под высоким давлением (от 7 до 50 атм) вполне достаточно для полного обеззараживания.To enhance the effect of disinfection, disinfectants can be supplied to a short drum, in this case, the steam pressure does not need to be high. It can be from 0.7 to 7 atm. However, when the drum body is lengthy, steam treatment under high pressure (from 7 to 50 atm) is sufficient for complete disinfection.

Ячеистые стенки барабана могут выполняться модульными в виде решеток или сит с размером ячеек от 50 до 90 мм (данный размер - оптимальный для сбора отходов мелкой фракции). При этом форма ячейки 20 квадратная, либо прямоугольная, либо круглая. Модульность стенок позволяет комплектовать барабан новыми секциями или сокращать имеющиеся, чтобы подстраивать длины барабана под имеющееся давление пара и потребность/отсутствие потребности в подаче обеззараживающих веществ внутрь барабана 2.The cellular walls of the drum can be made modular in the form of grids or sieves with a mesh size of 50 to 90 mm (this size is optimal for collecting fine waste). In this case, the shape of the cell 20 is square, or rectangular, or round. The modularity of the walls allows the drum to be completed with new sections or to reduce the existing ones in order to adjust the length of the drum to the existing steam pressure and the need / no need for the supply of disinfecting substances inside the drum 2.

Из Фиг.3 видно, что такая конструкция позволяет наращивать длину барабана путем прикрепления к нему отдельных секций, где их зона стыковки проходит по опорным кольцам (ободу) 19. Также легко наращивается вал 17 с дополнительным опорным роликом 22.Figure 3 shows that this design allows you to increase the length of the drum by attaching separate sections to it, where their joining zone passes along the support rings (rim) 19. The shaft 17 with an additional support roller 22 is also easily extended.

Фиксация прекращения изменения динамики одного или нескольких измерений параметров состояния отходов автоматически, вручную и полуавтоматическим способом также имеет важное влияние на достигаемый результат, поскольку процесс обработки паром энергозатратен и чем он будет короче, тем быстрее и эффективнее удастся осуществить сушку, мойку, обеззараживание и обезвреживание твердой крупной фракции, а также ее отделение от остальной части отходов, включая мелкие фракции и органическую (в основном пищевую) фракцию.Fixing the cessation of changes in the dynamics of one or several measurements of the parameters of the state of waste automatically, manually and semi-automatically also has an important effect on the achieved result, since the process of steam treatment is energy-consuming and the shorter it is, the faster and more efficiently it will be possible to carry out drying, washing, disinfection and neutralization of solid coarse fraction, as well as its separation from the rest of the waste, including fines and organic (mainly food) fraction.

Поэтому, важно знать, когда усушка завершена. Этот момент определяют автоматически, вручную и полуавтоматическим способом, как описано выше.Therefore, it is important to know when the shrinkage is complete. This moment is determined automatically, manually and semi-automatically, as described above.

И раньше времени (до истечения всех жидких фракций и выпадение всех отходов мелких фракций) также нельзя останавливать процесс усушки и очистки в барабане, иначе результат не будет достигнут.And ahead of time (before the expiration of all liquid fractions and the fallout of all waste of small fractions), it is also impossible to stop the process of drying and cleaning in the drum, otherwise the result will not be achieved.

Сам способ технически может быть реализован на примере следующей установки.The method itself can be technically implemented using the example of the following installation.

Барабан 2 - это сушильная камера. Барабан 2 выполнен с возможностью вращения и с ячеистыми стенками так, что вокруг барабана 2 установлен неподвижный защитный кожух 1, соединенный с камерой подачи исходных отходов 4.Drum 2 is a drying chamber. The drum 2 is made with the possibility of rotation and with cellular walls so that a stationary protective casing 1 is installed around the drum 2, connected to the feed chamber of the initial waste 4.

Снизу защитного кожуха 1 выполнено отверстие, сообщающееся с бункером мелкой фракции 23, который расположен снизу барабана 2.An opening is made at the bottom of the protective casing 1, which communicates with the bunker of fines 23, which is located at the bottom of the drum 2.

При этом выходное отверстие барабана 2 сообщается с выпускным отверстием защитного кожуха 1, которое направлено в бункер крупной фракции 24.In this case, the outlet of the drum 2 communicates with the outlet of the protective casing 1, which is directed to the coarse fraction hopper 24.

Патрубок подачи пара при этом жестко связан с защитным кожухом 1 и с камерой подачи исходных отходов.In this case, the steam supply pipe is rigidly connected to the protective casing 1 and to the feed chamber for the initial waste.

Такое исполнение установки обеспечивает одновременную сушку, мойку, обеззараживание и обезвреживание твердой крупной фракции, а также ее отделение от остальной части отходов, включая мелкие фракции и органическую (в основном пищевую) фракцию (трансформируемую, до мелкой фракции в процессе самой обработки), что позволяет в дальнейшем вести сортировку твердых отходов крупной фракции в автоматическом режиме. Кроме того, за счет обеззараживания твердых отходов крупной фракции появляется возможность ее сортировки в ручном режиме без дополнительного обеззараживания.This design of the installation provides simultaneous drying, washing, disinfection and neutralization of the solid coarse fraction, as well as its separation from the rest of the waste, including fine fractions and organic (mainly food) fraction (transformed to a fine fraction during the processing itself), which allows further sorting of coarse solid waste in automatic mode. In addition, due to the disinfection of solid waste of the coarse fraction, it becomes possible to sort it manually without additional disinfection.

Данная установка может быть технически реализована в различных вариантах выполнения, один из примеров которой и причины достижения заявленного результата показаны ниже.This installation can be technically implemented in various embodiments, one of the examples of which and the reasons for achieving the claimed result are shown below.

Внутри защитного кожуха 1 на оси 9 закреплен вал 10 ячеистого барабана 2, удерживаемый на большом 8 подшипнике с упором о камеру подачи исходных отходов 4, которая жестко связана с защитным кожухом 1. Inside the protective casing 1, the shaft 10 of the honeycomb drum 2 is fixed on the axis 9, held on a large 8 bearing with an abutment against the feed chamber 4, which is rigidly connected to the protective casing 1.

Вращение самого барабана 2 может быть реализовано, например, с помощью расположенных по обе стороны от барабана роликов 22, жестко закрепленных на валу 17, который вращается электромотором 21. Ролики 22 толкают опорные кольца 19, являющиеся одновременно ободом для металлического кольца с ячейками 20, размещенной по периметру барабана 2. Ячейки 20 - это сито барабана 2.The rotation of the drum 2 itself can be realized, for example, with the help of rollers 22 located on both sides of the drum, rigidly fixed on the shaft 17, which rotates by the electric motor 21. The rollers 22 push the support rings 19, which are at the same time a rim for a metal ring with cells 20 located along the perimeter of drum 2. Cells 20 are the sieve of drum 2.

На валу 10 через подшипник закреплена труба 12, другим концом жестко связанная с защитным кожухом 1. При этом барабан 2 другим осевым концом связан через подшипник с трубой 12 и свободно вращается на ней.A pipe 12 is fixed on the shaft 10 through a bearing, the other end is rigidly connected to the protective casing 1. In this case, the drum 2 is connected with the other axial end through a bearing to the pipe 12 and rotates freely on it.

Так обеспечивается свободное вращение барабана 2 относительно неподвижного кожуха 1 и камеры подачи исходных отходов 4.This ensures free rotation of the drum 2 relative to the stationary casing 1 and the feed chamber 4 of the initial waste.

Вращение шнека 5, толкающего мусор внутрь барабана 2, обеспечивается его жестким креплением к валу 10, вращение которого через цепной привод 15 обеспечивает электромотор 14.The rotation of the auger 5, pushing the debris into the drum 2, is ensured by its rigid attachment to the shaft 10, the rotation of which through the chain drive 15 is provided by the electric motor 14.

Шнек 5 проталкивает отходы на переработку из камеры подачи исходных отходов 4 из бункера приема 3 внутрь барабана 2. Чтобы мусор не задел трубу 12 и сопла 11 может быть предусмотрен защитный гребень 25 в виде усеченного конуса.The screw 5 pushes the waste for processing from the feed chamber of the initial waste 4 from the receiving hopper 3 inside the drum 2. To prevent the waste from touching the pipe 12 and the nozzle 11, a protective ridge 25 in the form of a truncated cone can be provided.

После загрузки отходов приемный бункер 3 отделяется от камеры подачи исходных отходов 4 путем перекрытия заслонкой 6, вращение которой задает малый электромотор 7. Перекрытие заслонкой 6 камеры подачи исходных отходов 4 от приемного бункера 3 необходимо для подачи в барабан строго заданного количества отходов, а также не допущения попадания пара в приемный бункер 3 снизу, чтобы исключить залипание отходов перед их попаданием в люк камеры подачи исходных отходов 4.After loading the waste, the receiving hopper 3 is separated from the feed chamber of the original waste 4 by closing the shutter 6, the rotation of which is set by a small electric motor 7. The shutter 6 overlapping the feed chamber of the initial waste 4 from the receiving hopper 3 is necessary to feed a strictly specified amount of waste into the drum, as well as not allowing steam to enter the receiving hopper 3 from below to prevent waste sticking before it enters the hatch of the initial waste supply chamber 4.

Ось 9, расположена внутри вала 10 и представляет собой трубу для подачи пара под давлением от 0,7 до 50 атм. Через сопла 11 пар под давлением выпускается внутрь полости барабана 2. Axis 9 is located inside the shaft 10 and is a pipe for supplying steam under a pressure of 0.7 to 50 atm. Through the nozzles 11, steam under pressure is discharged into the cavity of the drum 2.

Сопла 11 подачи пара могут быть установлены внутри барабана установлены сопла переменной длины и сечения, в том числе автоматически по заранее запрограммированному или настроенному алгоритму. Либо, аналогичные сопла по устройству также могут располагаться снаружи барабаны внутри его защитного кожуха (на чертежах не показаны).The steam supply nozzles 11 can be installed inside the drum, nozzles of variable length and cross-section are installed, including automatically according to a pre-programmed or configured algorithm. Or, similar nozzles on the device can also be located outside the drums inside its protective casing (not shown in the drawings).

Схема расположения и габариты форсунок сопел 11 разрабатываются и настраиваются индивидуально под специфику перерабатываемых отходов, они не являются предметом охраны настоящего изобретения и их особенности не влияют на заявленный технический результат.The layout and dimensions of the nozzles of the nozzles 11 are developed and adjusted individually for the specifics of the processed waste, they are not the subject of protection of the present invention and their features do not affect the claimed technical result.

Между соплами 11, которые установлены внутри барабана, могут быть расположены защитные кольца 13, выступающие над соплами и служащие защитой от падающего на сопла мусора, если сопла 11 выполняются выступающими над поверхностью трубы 12.Between the nozzles 11, which are installed inside the drum, there can be protective rings 13 protruding above the nozzles and serving as protection against debris falling on the nozzles if the nozzles 11 are made protruding above the surface of the pipe 12.

Барабан 2 наклонен под углом, чтобы обеспечить самопроизвольное скатывание отходов к выходу. Величина угла наклона зависит от длины барабана и наличии/отсутствии ворошителей или шнека, толкающих отходы к выходу.Drum 2 is inclined at an angle to ensure spontaneous rolling of waste to the exit. The angle of inclination depends on the length of the drum and the presence / absence of tedders or auger pushing the waste towards the exit.

Назначение лопастей и других видов ворошителей в случае их использования состоит не только в перемещении отходов, но также имеет цель их механическое разделение (разлепление) как между отдельными элементами отходов крупных и/или мелких фракций, так и непосредственно их соскребание с внутренней ячеистой сетки барабана 2.The purpose of the blades and other types of turners, in the case of their use, is not only to move waste, but also has the goal of mechanically separating (breaking) them both between individual elements of waste of large and / or small fractions, and directly scraping them from the inner mesh of drum 2 ...

В совокупности с тем, что обработка паром позволяет вести самоочистку барабана от загрязнений отходами, в том числе отмывку ячеистой сетки барабана 2 и предотвращение ее забивания отходами, использование лопастей или ворошителей усиливают эффективность очистки и высвобождения участков сетки и ячеек 20 барабана 2 от тех отходов, которые с трудом поддаются обработке паром. Это может быть важным при использовании заявленного изобретения для предварительной обработки крупных фракций отходов большого веса, без ворошения которых эффективная их отмывка может не дать результата.In combination with the fact that the steam treatment allows the drum to self-clean from contamination with waste, including washing the mesh mesh of the drum 2 and preventing it from clogging with waste, the use of blades or turners enhance the efficiency of cleaning and releasing sections of the mesh and cells 20 of the drum 2 from those waste, which are difficult to steam. This can be important when using the claimed invention for pretreatment of large fractions of heavy waste, without tedding of which effective washing may not give a result.

Однако, в основной массе обработки отходов такого рода отходы крупных фракций обычно не идут на предварительную обработку и сортируются заранее, либо перемалываются на более мелкие фракции по весу шнеком 5 на этапе загрузки в барабан 2. По этой причине использование лопастей и ворошителей не является обязательным условием достижения заявленного технического результата, в отличии от обработки паром, без которой достижения результата невозможно.However, in the bulk of waste processing, this kind of waste of coarse fractions usually does not go for preliminary processing and is sorted in advance, or is ground into smaller fractions by weight by a screw 5 at the stage of loading into drum 2. For this reason, the use of blades and turners is not a prerequisite achieving the declared technical result, in contrast to the steam treatment, without which it is impossible to achieve the result.

Для наклона барабана его нижние опорные ножки опирают на жесткие платформы 17, находящиеся ниже уровня верхних опорных ножек.To tilt the drum, its lower support legs are supported on rigid platforms 17, which are below the level of the upper support legs.

Если угол наклона сформировать более 5°, то необходимость в ворошителях или шнеке, толкающих отходы к выходу не обязательна. Если технически невозможно задать угол более 5°, тогда используют внутри барабана на перфорированном валу с форсунками попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти или шнек, либо плоские ворошители (на чертежах не показаны), либо выталкивание отходов может быть реализовано путем их толкания паром. Для чего внутрь барабана от патрубка подачи пара может быть подведен по меньшей мере один дополнительный отвод 29 с направлением сопла на выталкивание отходов из барабана к выходу. Например, на Фиг.3 показано, что дополнительный отвод 29, имеющий перекрывающий вентиль 30, сверху камеры подачи исходных отходов 4 имеет разветвления на два отвода 28, которые через сопла 27 выпускают пар в направлении к выходу.If the angle of inclination is more than 5 °, then the need for a turner or auger pushing the waste to the exit is not necessary. If it is technically impossible to set an angle of more than 5 °, then alternately alternating push-mixing blades or auger or flat agitators (not shown in the drawings) are used inside the drum on a perforated shaft with nozzles, or the ejection of waste can be realized by pushing them with steam. For this purpose, at least one additional outlet 29 can be connected to the inside of the drum from the steam supply pipe, with the direction of the nozzle to push the waste out of the drum to the outlet. For example, Fig. 3 shows that an additional branch 29, having a shut-off valve 30, on top of the feed chamber 4 of the raw waste 4 has branches into two branches 28, which through nozzles 27 release steam towards the outlet.

Чтобы технически реализовать такую схему подачи пара по дополнительным отводам 28 в зоне стыковки барабана 2 и камеры подачи исходных отходов 4 может быть предусмотрен люк 26, который жестко связан с камерой подачи исходных отходов 4 и защитным кожухом 1, между люком 26 и первым опорным кольцом 19 имеется щель и последнее вращается относительно люка 26. Внутри люка 26 расположено отверстие, через которое отходы попадают из зоны погрузки 4 внутрь барабана 2.In order to technically implement such a scheme for supplying steam through additional outlets 28 in the area of joining the drum 2 and the feed chamber of the initial waste 4, a hatch 26 can be provided, which is rigidly connected to the feed chamber of the original waste 4 and the protective casing 1, between the hatch 26 and the first support ring 19 there is a slot and the latter rotates relative to the hatch 26. Inside the hatch 26 there is an opening through which the waste enters from the loading zone 4 into the drum 2.

Конечная часть барабана 2 в зоне вывала отходов крупной фракции может быть выполнена, например, в виде усеченного конуса, имеющего широкие сквозные отверстия 18 для выброса отмытых отходов, которые не провалились через мелкое сито барабана. Крупные отходы попадают через отверстия 18 и выпускной проем 31 защитного кожуха в приемный бункер крупной фракции 24, откуда транспортером направляются на дальнейшую сортировку.The end part of the drum 2 in the area of dumping waste of a coarse fraction can be made, for example, in the form of a truncated cone having wide through holes 18 for ejection of washed waste that did not fall through the fine sieve of the drum. Large waste enters through openings 18 and outlet opening 31 of the protective casing into the receiving hopper for coarse fraction 24, from where it is sent by a conveyor for further sorting.

В верхней части защитного кожуха 1, где нет выпускного проема 31, чтобы исключить выпадение из отверстий 18 каких-то случайных мелких отходов в верхней части барабана и их попадание в промежутках между защитным кожухом 1 и барабаном 2, перед защитным кожухом может быть предусмотрен защитный гребень 16 в форме урезанного усеченного конуса (урезан в зоне выпускного проема 31). Данный гребень 16 должен прилегать к поверхности барабана 2 на расстояние меньше, чем размер ячейки 20. In the upper part of the protective casing 1, where there is no outlet 31, in order to prevent any accidental small waste in the upper part of the drum from falling out of the holes 18 and getting them between the protective casing 1 and the drum 2, a protective ridge can be provided in front of the protective casing 16 in the form of a truncated truncated cone (truncated in the area of the outlet 31). This ridge 16 should adjoin the surface of the drum 2 at a distance less than the mesh size 20.

Мелкие твердые отходы, жидкость и пищевые отходы проходят через ячейки 20 сита барабана 2 и попадают самотеком вниз в бункер накопитель 23, где жидкость отводится на переработку и снова используется частично для обработки паром, а мелкие фракции выталкиваются шнеком 33 бункера накопителя 23 на дальнейшую переработку.Small solid waste, liquid and food waste pass through the mesh 20 of the sieve of the drum 2 and fall by gravity down into the storage hopper 23, where the liquid is discharged for processing and again partially used for steam treatment, and the fine fractions are pushed out by the screw 33 of the storage hopper 23 for further processing.

Нижняя часть защитного кожуха 1 сквозная и герметично, например, с помощью резиновой прокладки, может быть соединена с краями бункера накопителя 23, чтобы не выходил пар, влага и мусор в щели между ними при высоком давлении пара. Если давление пара низкое, это делать не обязательно.The lower part of the protective casing 1 is through and hermetically, for example, using a rubber gasket, can be connected to the edges of the storage hopper 23 so that steam, moisture and debris do not escape into the cracks between them at high steam pressure. If the vapor pressure is low, this is not necessary.

В бункере накопителе 23 могут быть предусмотрены толкатели 32 для исключения накапливания мелкого мусора кучами.In the storage hopper 23, pushers 32 can be provided to prevent the accumulation of small debris in heaps.

Claims

1. A method of pretreatment of solid waste for cleaning them from contaminants and organic substances, characterized by the processing of steam from the surface of solid waste from contamination in a rotating cylindrical installation, which is located at an angle to the horizon, inside the installation, steam is processed from the central zone around the perimeter, at the end of processing the washed waste is fed into a coarse fraction hopper, characterized in that steam is supplied at a pressure of 0.7-50 atm and the waste is treated with steam in an installation that is a rotating drum with cellular walls, and the steam treatment is carried out impulsely or continuously through a stream generated by nozzles steam at the moment the waste passes through them; organic waste transformed to a fine fraction, including food, is collected by gravity through the cells of the drum walls into a bunker of fine fraction, which is located at the bottom of the drum; excess moisture, including steam condensate, is removed using channels of condensate traps and pumps, not from the drying chamber itself, but from the fines hopper, from where the collected moisture, including steam condensate, is filtered and sent to steam generation, and the resulting steam is used for re-processing of solid waste ; moreover, the processing period is limited by the time, where the end of the processing period is determined on the basis of fixing the cessation of changes in the dynamics of one or more measurements of the parameters of the state of the waste; and at the end of the treatment, the washed and dried waste of the coarse fraction is collected at the outlet of the unit into the hopper of the coarse fraction, then sent for further processing.

2. The method according to claim 1, characterized in that the processing period is automatically time-limited, where the end of the processing period is determined based on the measurement of one or more of the following parameters:

- reduction or termination of changes in the weight of waste in the bunker of fines,

- the level of humidity in the drum zones along the direction of waste movement,

- the pressure level in the zones of the drum in the direction of the waste movement,

- temperatures in the drum zones in the direction of waste movement.

3. The method according to claim 1, characterized in that the processing period is limited by time manually with adjustment based on regime maps, taking into account the moisture level of the incoming waste, taking into account local climatic characteristics and seasonality.

4. The method according to claim 1, characterized in that the processing period is limited by the time in the semi-automatic mode by combining the adjustment based on the regime cards according to claim 3 and taking into account one or more of the parameters according to claim 2.

5. The method according to claim 1, characterized in that disinfecting substances are supplied to the drum.

6. The method according to claim 1, characterized in that the cellular walls are modular in the form of gratings or sieves with a mesh size of 50 to 90 mm.

7. The method according to claim 1, characterized in that the shape of the cell is square, or rectangular, or round.

8. Installation for pretreatment of solid waste for cleaning them from contaminants and organic substances, containing a drying chamber with a rotating cylindrical body, located at an angle to the horizon and communicating with the storage hoppers for feeding the original and unloading dried waste located at the entrance to the drying chamber and at the exit from it, respectively, inside along the central axis of the drying chamber, a steam supply pipe is connected, with nozzles located along it along the perimeter, and in front of the drying chamber there is a feed chamber for initial waste with a pusher in the form of a screw, characterized in that the drying chamber is made in the form of a drum with cellular walls, a stationary protective casing is installed around the drum, connected to the feed chamber of the initial waste, an opening is made from the bottom of the protective casing, which communicates with the bunker of fine fraction, which is located at the bottom of the drum, contains a screw, channels for removing excess moisture with a pump; the outlet of the drum communicates with the outlet of the protective casing, which is directed to the coarse fraction hopper; the steam supply branch pipe is rigidly connected with the protective casing and with the initial waste supply chamber.

9. Installation according to claim 8, characterized in that the rotation of the drum is realized from the rollers located on both sides of the drum, rigidly fixed to a shaft that rotates by an electric motor, and the rollers push the support rings, which are at the same time a rim around the drum.

10. Installation according to claim 8, characterized in that at the outlet from the feed chamber of the initial waste, in front of the nozzles of the steam supply pipe, a protective ridge in the form of a truncated cone is fixed on the latter.

11. An installation according to claim 8, characterized in that a receiving hopper is installed from above in the feed chamber of the initial waste, the outlet of which is made with the possibility of being closed by a damper.

12. Installation according to claim 8, characterized in that between the nozzles there are protective rings protruding above the nozzles.

13. Installation according to claim 8, characterized in that the end part of the drum is made in the form of a truncated cone having several outlet openings.

14. Installation according to claim 8, characterized in that the edges of the storage hopper located on top of the fine fraction hopper are hermetically connected to the hole in the lower part of the protective casing.

15. Installation according to claim 14, characterized in that pushers mounted on an axis and made with the possibility of rotation are provided in the storage hopper of the fine fraction hopper.

16. Installation according to claim 8, characterized in that at least one additional outlet is connected inside the drum from the steam supply pipe with the direction of the nozzle to push the waste out of the drum to the outlet.

17. Installation according to claim 8, characterized in that nozzles of variable length and cross-section are installed inside the drum, supplying steam, including automatically according to a pre-programmed or configured algorithm.

18. Installation according to claim 17, characterized in that nozzles of a similar design can also be located outside the drums inside its protective casing.

19. Installation according to claim 8, characterized in that push-mixing blades or auger or flat turners are installed inside the drum.

20. Installation according to claim 9, characterized in that the drum is made in the form of sections, each of which is fixed to the adjacent ones through the rim.