RU2767578C1 - Individual self-contained utilizer of organic wastes - Google Patents

Individual self-contained utilizer of organic wastes Download PDF

Info

Publication number
RU2767578C1
RU2767578C1 RU2020138802A RU2020138802A RU2767578C1 RU 2767578 C1 RU2767578 C1 RU 2767578C1 RU 2020138802 A RU2020138802 A RU 2020138802A RU 2020138802 A RU2020138802 A RU 2020138802A RU 2767578 C1 RU2767578 C1 RU 2767578C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reactor
chimney
branch pipe
organic wastes
recovery unit
Prior art date
Application number
RU2020138802A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роман Владимирович Безуглов
Николай Николаевич Ефимов
Евгений Михайлович Дьяконов
Владимир Владимирович Папин
Денис Владимирович Добрыднев
Никита Александрович Ведмичев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университете (НПИ) имени М.И. Платова"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университете (НПИ) имени М.И. Платова" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Российский государственный политехнический университете (НПИ) имени М.И. Платова"
Priority to RU2020138802A priority Critical patent/RU2767578C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2767578C1 publication Critical patent/RU2767578C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/24Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having a vertical, substantially cylindrical, combustion chamber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

FIELD: removal and processing of solid wastes.
SUBSTANCE: invention relates to the field of heat engineering, concerns the complex utilization of various combustible organic wastes, mainly solid domestic and industrial, and can be used on private facilities (low- and high-rise housing construction), as well as at facilities of almost all industries associated with formation of combustible organic wastes. Individual self-contained utilizer of organic wastes contains a reactor in the form of a cylinder, having in the lower part a grate, a fan, a chimney. Reactor, made in the form of a cylinder, has a narrowing lower part, with a pull-out box located under it for the ash discharge and initial ignition, the narrowing part of the reactor has holes for air supply from the fan, loading device in the form of a cover is located in the upper part of the reactor, a heat recovery unit is located on the outer surface of the chimney and has a branch pipe for supplying water and heated water discharge branch pipe, hazardous substances recovery unit is located in upper part of chimney and heat recovery unit and includes pure water supply branch pipe and contaminated water discharge branch pipe.
EFFECT: utilization of combustible organic wastes with utilization of heat of exhaust gases and their cleaning from harmful impurities.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области теплоэнергетики, касается комплексной утилизации различных органических отходов, преимущественно твердых бытовых и промышленных, и может быть применено на частных объектах (мало- и многоэтажных домостроениях), а также на объектах практически всех отраслей промышленности, связанных с образованием горючих отходов.The invention relates to the field of thermal power engineering, for the complex disposal of various organic wastes, mainly solid domestic and industrial ones, and can be applied at private facilities (low and multi-storey housing construction), as well as at facilities of almost all industries associated with the formation of combustible waste.

Известен автоматизированный мобильный комплекс для термической утилизации твердых отходов (патент РФ №2456506, опубл. 20.07.2012, МПК F23G 55/24), содержащий шахтную печь, устанавливаемую вертикально в рабочем положении, и модулями измельчения твердых отходов, парогенераторного, брикетирования, очистки и охлаждения горючего газа, газодизель-генераторной установки (ГДГУ), топливной и водной цистерн, кислородной станции, расположенными на транспортных платформах, а шахтная печь смонтирована на отдельной транспортной платформе с возможностью ее перемещения из горизонтального положения при транспортировке в вертикальное по прибытии на место переработки твердых отходов.An automated mobile complex for thermal disposal of solid waste is known (RF patent No. 2456506, publ. 07.20.2012, IPC F23G 55/24), containing a shaft furnace installed vertically in the working position, and modules for grinding solid waste, steam generator, briquetting, cleaning and cooling of combustible gas, a gas-diesel generator set (GDGU), fuel and water tanks, an oxygen station, located on transport platforms, and a shaft furnace is mounted on a separate transport platform with the possibility of moving it from a horizontal position during transportation to a vertical position upon arrival at the place of solids processing waste.

Недостатками данного автоматизированного мобильного комплекса являются:The disadvantages of this automated mobile complex are:

- высокая себестоимость системы;- high cost of the system;

- большое количество вспомогательных систем, снижающих надежность и эксплуатационные характеристики системы;- a large number of auxiliary systems that reduce the reliability and performance of the system;

- высокая пожаро- и взрывоопасность, а также повышение капитальных затрат из-за потребности в цистерне с жидким топливом для запуска установки;- high fire and explosion hazard, as well as an increase in capital costs due to the need for a tank with liquid fuel to start the installation;

- большие массогабаритные показатели и потребность в грузовом автомобиле для транспортировки;- large weight and size indicators and the need for a truck for transportation;

- необходимость в подводе энергии для работы модуля по измельчению отходов;- the need for energy supply for the operation of the waste shredding module;

- необходимость в дополнительных погрузочных устройствах для загрузки измельченных отходов из-за неудобного расположения люка.- the need for additional loading devices for loading crushed waste due to the inconvenient location of the hatch.

Прототипом изобретения принимается изобретение (патент РФ №2292515, опубл. 27.01.2007, МПК F23G 5/00) «Способ утилизации городских отходов и устройство, его обеспечивающее». Устройство для утилизации городских отходов содержит реактор с наружным теплоизолированным кожухом, размещенный в реакторе перфорированный загрузочный барабан с приводом, в котором расположен во внутреннем загрузочном объеме основной шнек, жестко связанный с одной стороны с приводом, а с другой стороны с барабаном. Наружные поверхности основного шнека и загрузочного барабана образуют между внутренней поверхностью реактора и барабаном пространство, в котором жестко расположен шнек (на барабане). Реактор выполнен с газоотводящими каналами, расположенными вдоль реактора, с одной стороны связанными с внутренним объемом реактора со стороны установки шнека, а с другой стороны с дымоходом, с горелками, установленными в реакторе со стороны загрузочного барабана, с загрузочным устройством и воздуховодами. Загрузочное устройство выполнено в виде двух поворотных полуконтейнеров, стенки которых, совместно с отходами, загружаемыми в них, постоянно перекрывают проем в реактор при повороте полуконтейнеров в период загрузки отходов в проем, на внутренней поверхности реактора установлены роликовые опоры, контактирующие с наружными поверхностями основного шнека и загрузочного барабана, шнек на наружной поверхности загрузочного барабана образует встречное направление по отношению к основному шнеку, а в дымоходе (у нас дымовая труба) смонтирован центробежный вентилятор, который засасывающим патрубком связан с воздушным объемом, образованным наружными поверхностями реактора с газоотводящими каналами и наружным кожухом, а нагнетательным патрубком - с воздуховодом, с горелками и эжектором, создающим разрежение в реакторе для удаления дымовых газов.The prototype of the invention is the invention (RF patent No. 2292515, publ. 27.01.2007, IPC F23G 5/00) "Method of urban waste disposal and a device that provides it." The device for utilization of urban waste contains a reactor with an external heat-insulated casing, a perforated loading drum with a drive placed in the reactor, in which the main screw is located in the internal loading volume, rigidly connected on one side with the drive, and on the other side with the drum. The outer surfaces of the main screw and the loading drum form a space between the inner surface of the reactor and the drum, in which the screw is rigidly located (on the drum). The reactor is made with gas exhaust channels located along the reactor, on the one hand connected with the internal volume of the reactor from the side of the screw installation, and on the other hand with a chimney, with burners installed in the reactor from the side of the loading drum, with a loading device and air ducts. The loading device is made in the form of two rotary semi-containers, the walls of which, together with the waste loaded into them, constantly block the opening into the reactor when the semi-containers are rotated during the loading of waste into the opening, roller bearings are installed on the inner surface of the reactor, which are in contact with the outer surfaces of the main screw and loading drum, the screw on the outer surface of the loading drum forms an opposite direction with respect to the main screw, and in the chimney (we have a chimney) a centrifugal fan is mounted, which is connected by a suction pipe to the air volume formed by the outer surfaces of the reactor with gas outlet channels and the outer casing, and the discharge pipe - with an air duct, with burners and an ejector that creates a vacuum in the reactor to remove flue gases.

Недостатками данной схемы являются:The disadvantages of this scheme are:

- громоздкость, невозможность применения для индивидуальных жилых домостроений частными потребителями;- bulkiness, inability to be used for individual residential housing construction by private consumers;

- высокие затраты электрической энергии на работу шнекового механизма, особенно при утилизации твердых бытовых отходов;- high costs of electrical energy for the operation of the screw mechanism, especially when disposing of municipal solid waste;

- высокая стоимость единичной установки, ввиду чего они недоступны для массового покупателя.- the high cost of a single installation, which is why they are inaccessible to the mass buyer.

Задача изобретения - эффективная работа установки по утилизации горючих органических отходов с утилизацией теплоты уходящих газов и очисткой их от вредных примесей.The objective of the invention is the effective operation of the installation for the disposal of combustible organic waste with the utilization of the heat of the exhaust gases and their purification from harmful impurities.

Технический результат заключается в утилизации горючих органических отходов с утилизацией теплоты уходящих газов и их очисткой от вредным примесей.The technical result consists in the utilization of combustible organic waste with the utilization of the heat of the exhaust gases and their purification from harmful impurities.

Технический результат достигается за счет того, что индивидуальный автономный утилизатор органических отходов, содержащий вентилятор, дымовую трубу, реактор, выполненный в виде цилиндра, имеет суживающуюся нижнюю часть, содержащий в нижней части колосниковую решетку с расположенным под ней выдвижным коробом для отгрузки золы и первоначального розжига, суживающаяся часть реактора имеет отверстия для подачи воздуха от вентилятора, загрузочное устройство в виде крышки, расположенное в верхней части реактора, утилизатор теплоты, расположенный на внешней поверхности дымовой трубы и имеющий патрубок для подвода воды и патрубок для отвода подогретой воды, утилизатор вредных веществ, расположенный в верхней части дымовой трубы и утилизатора теплоты и состоящий из патрубка для подвода чистой и патрубка для отвода загрязненной воды.The technical result is achieved due to the fact that an individual stand-alone organic waste disposer, containing a fan, a chimney, a reactor, made in the form of a cylinder, has a tapering lower part containing a grate in the lower part with a retractable box located underneath for ash shipment and initial ignition , the tapering part of the reactor has openings for air supply from the fan, a loading device in the form of a cover located in the upper part of the reactor, a heat recovery unit located on the outer surface of the chimney and having a branch pipe for supplying water and a branch pipe for removing heated water, a waste heat exchanger, located in the upper part of the chimney and the heat exchanger and consisting of a pipe for supplying clean water and a pipe for draining contaminated water.

Индивидуальный автономный утилизатор органических отходов, содержащий вентилятор 2, дымовую трубу 6, реактор 1, выполненный в виде цилиндра, имеет суживающуюся нижнюю часть, в нижней части которой расположена колосниковая решетка 5 с размещенным под ней выдвижным коробом 3 для отгрузки золы и первоначального розжига, суживающаяся часть реактора имеет отверстия для подачи воздуха 4 от вентилятора 2. Загрузочное устройство в виде крышки 11 предназначено для загрузки отходов и периодической очистки стенок реактора 1 от шлака, налипающего на стенку реактора 1, и расположено в верхней части реактора 1. Утилизатор теплоты 8 предназначен для утилизации теплоты уходящих газов для нужд горячего водоснабжения потребителей и расположен на внешней поверхности дымовой трубы 6 и имеет патрубок для подвода воды 9 и патрубок для отвода подогретой воды 10. Утилизатор вредных веществ 7 расположен в верхней части дымовой трубы 6 и утилизатора теплоты 8 и состоит из патрубка для подвода чистой воды 12 и патрубка для отвода загрязненной воды 13.An individual autonomous organic waste disposer containing a fan 2, a chimney 6, a reactor 1, made in the form of a cylinder, has a tapering lower part, in the lower part of which there is a grate 5 with a retractable box 3 placed under it for ash shipment and initial ignition, tapering part of the reactor has openings for air supply 4 from the fan 2. The loading device in the form of a cover 11 is designed to load waste and periodically clean the walls of the reactor 1 from slag adhering to the wall of the reactor 1, and is located in the upper part of the reactor 1. The heat exchanger 8 is designed for utilization of the heat of flue gases for the needs of hot water supply to consumers and is located on the outer surface of the chimney 6 and has a branch pipe for supplying water 9 and a branch pipe for discharging heated water 10. The waste disposal unit 7 is located in the upper part of the chimney 6 and the heat exchanger 8 and consists of branch pipe for supplying clean water 12 and n spigot for draining contaminated water 13.

Принцип работы индивидуального автономного утилизатора органических отходов заключается в следующем. В выдвижной короб 3 при открытой крышке 11 загружается бумага (либо другой материал с хорошей горючестью), после розжига в выдвижном коробе 3, на колосниковую решетку 5 загружаются отходы через крышку 11. После загрузки выдвижного короба 3 необходимо плотно закрыть крышку 11 и запустить вентилятор 2. При этом образующиеся в результате сжигания отходов газы направляются в атмосферу через дымовую трубу 6. Вентилятор 2 необходим для преодоления сопротивления слоя воды в утилизаторе вредных веществ 7, а также для интенсификации процесса горения сжигаемых материалов. В утилизатор вредных веществ 7 осуществляется подвод воды через патрубок подвода чистой воды 12 и патрубок отвода загрязненной воды 13. Отвод загрязненной воды обеспечивает устранение растворенных в воде вредных веществ из установки. Уходящие газы с вредными веществами барботируют через воду в утилизаторе вредных веществ 7 и задерживаются там, что обеспечивает утилизацию уходящих газов. Принцип работы утилизатора вредных веществ аналогичен принципу работы известного гидрозатвора. Далее очищенные уходящие газы выбрасываются в атмосферу.The principle of operation of an individual autonomous organic waste disposer is as follows. Paper (or other material with good combustibility) is loaded into the drawer 3 with the lid 11 open, after ignition in the drawer 3, waste is loaded onto the grate 5 through the lid 11. After loading the drawer 3, it is necessary to close the lid 11 tightly and start the fan 2 At the same time, the gases resulting from the incineration of waste are sent to the atmosphere through the chimney 6. The fan 2 is necessary to overcome the resistance of the water layer in the waste disposal unit 7, as well as to intensify the combustion process of the combusted materials. Water is supplied to the waste disposal unit 7 through the clean water inlet pipe 12 and the polluted water outlet pipe 13. Contaminated water removal ensures the elimination of harmful substances dissolved in water from the installation. Outgoing gases with harmful substances bubble through the water in the utilizer of harmful substances 7 and are retained there, which ensures the utilization of the exhaust gases. The principle of operation of the utilizer of harmful substances is similar to the principle of operation of the well-known hydraulic seal. The cleaned exhaust gases are then released into the atmosphere.

Дополнительно на выходе из дымовой трубы 6 предусматривается утилизатор теплоты 8, размещенный на внешней поверхности дымовой трубы 6 и состоящий из патрубков подвода воды 9 и патрубка отвода подогретой воды 10. Утилизация теплоты обеспечивается за счет теплопередачи через стенку дымовой трубы 6 от горячих уходящих газов, образовавшихся в результате сжигания горючих органических отходов, к воде, подводимой через патрубок подвода воды 9. Таким образом, обеспечивается охлаждение уходящих газов и утилизация их теплоты.Additionally, at the outlet of the chimney 6, a heat recovery unit 8 is provided, located on the outer surface of the chimney 6 and consisting of water inlet pipes 9 and a heated water outlet pipe 10. Heat recovery is provided by heat transfer through the wall of the chimney 6 from hot exhaust gases formed as a result of the combustion of combustible organic waste, to the water supplied through the water supply pipe 9. Thus, the cooling of the exhaust gases and the utilization of their heat are ensured.

Claims (1)

Индивидуальный автономный утилизатор органических отходов, содержащий реактор в виде цилиндра, содержащий в нижней части колосниковую решетку, вентилятор, дымовую трубу, отличающийся тем, что реактор, выполненный в виде цилиндра, имеет суживающуюся нижнюю часть, с расположенным под ней выдвижным коробом для отгрузки золы и первоначального розжига, суживающаяся часть реактора имеет отверстия для подачи воздуха от вентилятора, загрузочное устройство в виде крышки расположено в верхней части реактора, утилизатор теплоты расположен на внешней поверхности дымовой трубы и имеет патрубок для подвода воды и патрубок для отвода подогретой воды, утилизатор вредных веществ расположен в верхней части дымовой трубы и утилизатора теплоты и включает патрубок для подвода чистой воды и патрубок для отвода загрязненной воды.An individual stand-alone organic waste disposer containing a reactor in the form of a cylinder, containing a grate, a fan, a chimney in the lower part, characterized in that the reactor, made in the form of a cylinder, has a tapered lower part, with a retractable box located under it for loading ash and initial ignition, the tapering part of the reactor has openings for air supply from the fan, the loading device in the form of a cover is located in the upper part of the reactor, the heat recovery unit is located on the outer surface of the chimney and has a branch pipe for supplying water and a branch pipe for removing heated water, the waste heat exchanger is located in the upper part of the chimney and the heat recovery unit and includes a pipe for supplying clean water and a pipe for draining contaminated water.
RU2020138802A 2020-11-24 2020-11-24 Individual self-contained utilizer of organic wastes RU2767578C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138802A RU2767578C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Individual self-contained utilizer of organic wastes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138802A RU2767578C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Individual self-contained utilizer of organic wastes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2767578C1 true RU2767578C1 (en) 2022-03-17

Family

ID=80737314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138802A RU2767578C1 (en) 2020-11-24 2020-11-24 Individual self-contained utilizer of organic wastes

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2767578C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365533A1 (en) * 1969-02-12 1973-01-08 WATER BOILER
SU800496A1 (en) * 1978-12-18 1981-01-30 Николаевский Ордена Трудовогокрасного Знамени Кораблестроительныйинститут Им.Адмирала C.O.Makapoba Apparatus for cleaning flue gases
SU1449770A2 (en) * 1986-06-27 1989-01-07 Государственный Проектный Институт "Киевский Промстройпроект" Boiler plant
RU2030679C1 (en) * 1991-08-20 1995-03-10 Александр Иванович Жигайлов Device for burning solid fuel
RU2174648C1 (en) * 2000-10-05 2001-10-10 Тихонов Михаил Михайлович Heat generator - wood waste recovery unit
RU114127U1 (en) * 2011-06-27 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Бюро Эксклюзивных Проектов" (ООО "Бюро Эксклюзивных Проектов") POWER PLANT FOR WASTE DISPOSAL OF WOODWORKING WITH RECEIVING HEAT AND ELECTRIC ENERGY
RU2452895C2 (en) * 2009-11-19 2012-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО "КФУ") Device to burn lump solid fuel in pulsating flow
RU2631721C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-26 Алмаз Ринатович Садртдинов Plant for thermal processing of solid wastes to produce combustible gas

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU365533A1 (en) * 1969-02-12 1973-01-08 WATER BOILER
SU800496A1 (en) * 1978-12-18 1981-01-30 Николаевский Ордена Трудовогокрасного Знамени Кораблестроительныйинститут Им.Адмирала C.O.Makapoba Apparatus for cleaning flue gases
SU1449770A2 (en) * 1986-06-27 1989-01-07 Государственный Проектный Институт "Киевский Промстройпроект" Boiler plant
RU2030679C1 (en) * 1991-08-20 1995-03-10 Александр Иванович Жигайлов Device for burning solid fuel
RU2174648C1 (en) * 2000-10-05 2001-10-10 Тихонов Михаил Михайлович Heat generator - wood waste recovery unit
RU2452895C2 (en) * 2009-11-19 2012-06-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) Федеральный Университет" (ФГАОУ ВПО "КФУ") Device to burn lump solid fuel in pulsating flow
RU114127U1 (en) * 2011-06-27 2012-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Бюро Эксклюзивных Проектов" (ООО "Бюро Эксклюзивных Проектов") POWER PLANT FOR WASTE DISPOSAL OF WOODWORKING WITH RECEIVING HEAT AND ELECTRIC ENERGY
RU2631721C1 (en) * 2016-08-16 2017-09-26 Алмаз Ринатович Садртдинов Plant for thermal processing of solid wastes to produce combustible gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107120656B (en) Melting furnace for indirect thermal cracking and ash combustion and treatment method thereof
CN202024338U (en) Garbage incinerator and flue-gas purification treatment device allowing zero dioxin discharge
CN201014456Y (en) Industry sludge drying and burning system
RU2353590C2 (en) Method and system for waste thermal utilisation and their use for processing waste with high watercontent
CN111023100A (en) Chemical laboratory waste incineration processing system
KR100983853B1 (en) Sludge drying furnace
RU2767578C1 (en) Individual self-contained utilizer of organic wastes
JP7130693B2 (en) Combustion device
JP2004168589A (en) Reactor for waste incineration and post-incineration dust collection, neutralization and catalysis of waste gas, post-catalytic fertilizer plant and its structure
JP4953373B2 (en) Waste treatment power generation furnace
RU2425289C1 (en) Flame neutraliser of industrial wastes
KR101160469B1 (en) Incinerator-flue gas treatment system
KR101170903B1 (en) Drying system for incinerating municipal solid wastes and fire retardant wastes including high-moisture
JPH037806A (en) Waste disposal method and device
CN108036327B (en) Small-size energy-conserving high-efficient domestic waste incineration disposal system
KR101142257B1 (en) Incinerator for incinerating municipal solid wastes and fire retardant wastes including high-moisture
KR101170902B1 (en) Mixing and compressing system for incinerating municipal solid wastes and fire retardant wastes including high-moisture
RU2174648C1 (en) Heat generator - wood waste recovery unit
KR20090131909A (en) Boiler device using desertedgas of a high temperature
KR930004666B1 (en) Incinerator with waste heat used device
RU2753797C1 (en) Mobile thermal recycling unit and method for use thereof
RU2758677C1 (en) Pyrolysis incinerating unit
KR950010992B1 (en) Fluidised bed incinerator
SU887884A1 (en) Unit for neutralizing wastes
KR101261460B1 (en) The system for incinerating municipal solid wastes and fire retardant wastes including high-moisture