RU2773396C1 - Installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste - Google Patents
Installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773396C1 RU2773396C1 RU2021134475A RU2021134475A RU2773396C1 RU 2773396 C1 RU2773396 C1 RU 2773396C1 RU 2021134475 A RU2021134475 A RU 2021134475A RU 2021134475 A RU2021134475 A RU 2021134475A RU 2773396 C1 RU2773396 C1 RU 2773396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unloading
- tubular reactor
- sealing
- conical
- loading
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000001149 thermolysis Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 46
- 238000011068 load Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000003247 decreasing Effects 0.000 claims description 8
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 abstract description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 7
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 3
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic Effects 0.000 description 2
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000000930 thermomechanical Effects 0.000 description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking Effects 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 1
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000284 resting Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Техническое решение относится к установке для переработки твердых коммунальных и промышленных отходов с использованием низкотемпературного термолиза, до 500°С, без предварительного разделения отходов на органическую и неорганическую фракции и может быть использовано для термической переработки преимущественно измельченных органических отходов различных отраслей: ЖКХ, химической, строительной, сельскохозяйственной, пищевой, топливной и других.The technical solution relates to a plant for the processing of solid municipal and industrial waste using low-temperature thermolysis, up to 500 ° C, without preliminary separation of waste into organic and inorganic fractions and can be used for thermal processing of predominantly crushed organic waste from various industries: housing and communal services, chemical, construction , agricultural, food, fuel and others.
Известна установка для утилизации отходов, содержащая пиролизный реактор с шлюзовыми загрузочными и разгрузочными устройствами и горелкой, перемешивающим устройством непрерывного действия. При этом полость пиролизной камеры соединена с помощью газохода парогазовой смеси с устройством ее очистки, охлаждения и конденсации, а в зоне нагрева пиролизного реактора установлен коллектор, соединенный с горелкой и обеспечивающий оптимизацию движения конвективных потоков парогазовой смеси. (Патент RU на изобретение №2667398, МПК F23G 5/027, опубл. 19.09.2018. бюл. №26).Known installation for waste disposal, containing a pyrolysis reactor with sluice loading and unloading devices and a burner, a continuous stirrer. At the same time, the cavity of the pyrolysis chamber is connected by means of a gas-vapor mixture gas duct with a device for its purification, cooling and condensation, and a collector connected to the burner and ensuring the optimization of the movement of convective flows of the gas-vapor mixture is installed in the heating zone of the pyrolysis reactor. (RU patent for invention No. 2667398, IPC
Недостатками аналога является отсутствие технической возможности последовательной реализации и управления теплотехнических процессов: сушки, нагрева, пиролизной обработки и охлаждения материалов, герметизации узла равномерной загрузки и выгрузки термообработанных отходов, а также сложность конструктивно-технологического исполнения коллектора, обеспечивающего оптимизацию движения конвективных потоков парогазовой смеси.The disadvantages of the analog are the lack of technical feasibility of sequential implementation and control of heat engineering processes: drying, heating, pyrolysis processing and cooling of materials, sealing of the unit for uniform loading and unloading of heat-treated waste, as well as the complexity of the design and technological execution of the collector, which ensures the optimization of the movement of convective flows of the vapor-gas mixture.
Известна также «Установка для низкотемпературного пиролиза бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов» (патент RU на изобретение №116970, МПК F23G 5/02, опубл. 10.06.2012. бюл. №16). Установка содержит расположенные в технологической последовательности и сообщенные между собой сушильную камеру с загрузочным бункером, сушильный реактор, тепловой генератор и пиролизный реактор, выполненный в виде обогреваемого полого объемного корпуса со ступенчато расположенными в нем в вертикальной плоскости и соединенными последовательно между собой первой и второй горизонтально расположенными цилиндрическими рабочими камерами с установленными внутри шнековыми механизмами подачи материала, а третья рабочая камера установлена в корпусе термолизного реактора, но в зоне естественного охлаждения.Also known is the "Installation for low-temperature pyrolysis of household, agricultural and industrial waste" (RU patent for the invention No. 116970, IPC F23G 5/02, publ. 10.06.2012. bull. No. 16). The installation comprises a drying chamber with a loading hopper, a drying reactor, a heat generator and a pyrolysis reactor arranged in a technological sequence and interconnected, made in the form of a heated hollow volumetric body with stepped vertically located in it and connected in series with each other the first and second horizontally located cylindrical working chambers with screw material feed mechanisms installed inside, and the third working chamber is installed in the body of the thermolysis reactor, but in the natural cooling zone.
Недостатком данного аналога является повышенная металлоемкость установки, связанная с реализацией отдельных процессов (сушки, нагрева, термической обработки, охлаждения) в отдельных шнековых устройствах, а также отсутствие высокоэффективных загрузочного и разгрузочного устройств, обеспечивающих герметичность пиролизного реактора и эффективность в нем термической деструкции перерабатываемых материалов.The disadvantage of this analogue is the increased metal content of the installation associated with the implementation of individual processes (drying, heating, heat treatment, cooling) in separate screw devices, as well as the lack of highly efficient loading and unloading devices that ensure the tightness of the pyrolysis reactor and the efficiency of thermal destruction of processed materials in it.
Наиболее близкой по технической сущности к заявленной является установка для реализации способа низкотемпературной переработки органических твердых коммунальных отходов (патент RU на изобретение 2744225, «Способ низкотемпературной переработки органических твердых коммунальных отходов и установка для его реализации» МПК F23G 5/027, В09В 3/00, опубл. 03.03.2021, бюл. №7), содержащая трубчатый реактор с винтообразным транспортирующим органом непрерывного действия и герметизирующими загрузочными и разгрузочными устройствами с отдельными приводами, устройствами очистки, охлаждения и конденсации парогазовой смеси. При этом наклоненный к горизонтальной оси загрузочный питатель-уплотнитель-затвор выполнен в виде винтообразных устройств различного геометрического профиля, расположенных в цилиндрической и конической частях комбинированного устройства, а выгрузочный питатель-уплотнитель, установленный на выходе трубчатого реактора вдоль его горизонтальной оси, выполнен в виде последовательно установленных в цилиндрической и конической частях двухзаходных и однозаходных винтовых лопастей.The closest in technical essence to the claimed one is the installation for implementing the method of low-temperature processing of organic solid municipal waste (RU patent for the invention 2744225, "Method of low-temperature processing of organic solid municipal waste and installation for its implementation" IPC
С признаками прототипа, в части установки, совпадает следующая совокупность признаков: наличие загрузочного и разгрузочного герметизирующих устройств с отдельными приводами, термолизного трубчатого реактора с винтообразным транспортирующим органом непрерывного действия внутри, устройствами очистки, охлаждения и конденсации парогазовой смеси.With the signs of the prototype, in terms of installation, the following set of signs coincides: the presence of loading and unloading sealing devices with separate drives, a thermolysis tubular reactor with a helical transport body of continuous action inside, devices for cleaning, cooling and condensing the vapor-gas mixture.
Недостатками известной установки является: недостаточно высокая эффективность термолизной переработки и не высокое качество получаемой продукции. Это связано с тем, что предварительное уплотнение перерабатываемой шихты с низкой насыпной плотностью затрудняет герметизацию загрузочного устройства; невозможность использования установки при переработке вязко-пластичных материалов; отсутствие постадийной переработки материалов в термореакторе с обеспечением в нем рациональных режимов их термической деструкции; исключение возможности классификации термообработанных материалов и удаление из них посторонних включений, а также сложность конструкции выгрузочного герметизирующего устройства.The disadvantages of the known installation is: insufficiently high efficiency of thermolysis processing and not high quality of the products obtained. This is due to the fact that the preliminary compaction of the processed mixture with a low bulk density makes it difficult to seal the boot device; the impossibility of using the installation for the processing of visco-plastic materials; the absence of stage-by-stage processing of materials in a thermoreactor with the provision of rational modes of their thermal destruction in it; exclusion of the possibility of classifying heat-treated materials and removal of foreign inclusions from them, as well as the complexity of the design of the unloading sealing device.
Одностадийность термомеханической обработки при использовании устройства органоминеральных материалов в термолизном реакторе протяженной длины без промежуточной классификации органических и минеральных составляющих получаемой продукции также снижает энергоэффективность термолизного процесса и качество получаемой продукции.The one-stage thermomechanical treatment when using the device of organomineral materials in a thermolysis reactor of extended length without an intermediate classification of organic and mineral components of the products obtained also reduces the energy efficiency of the thermolysis process and the quality of the products obtained.
Указанная задача решается за счет того, что установка для низкотемпературной термолизной переработки органических твердых коммунальных и промышленных отходов содержит трубчатый реактор с винтообразным транспортирующим органом непрерывного действия и герметизирующими загрузочными и разгрузочными устройствами с отдельными приводами, устройствами очистки, охлаждения и конденсации парогазовой смеси.This problem is solved due to the fact that the installation for low-temperature thermolysis processing of organic solid municipal and industrial waste contains a tubular reactor with a helical transport body of continuous action and sealing loading and unloading devices with separate drives, devices for cleaning, cooling and condensing the vapor-gas mixture.
В предлагаемой установке наклонный или вертикальный загрузочный питатель-затвор-дезагломератор, установленный под углом к горизонтали α=45-90°, выполнен в виде последовательно установленных по ходу движения материала технологических блоков, включающих: закрепленные на одном приводном валу транспортирующие шнеки, причем в зоне загрузки с постоянным диаметром D1 и уменьшающимся в сторону выгрузки шагом, S2<S1; расположенный в коническом корпусе с конусностью К1=(Dк1-dк1)/Lк1=0,15÷0,3, где Dк1, dк1 - соответственно, наибольший и наименьший диаметр конического корпуса длиной Lк1; шнековый конический уплотнитель с закрепленной на конце двухзаходной винтовой лопастью; цилиндрический канал стабилизации плотности материала диаметром Dц=dк1 с перфорированными пластинами и окаймляющими внутренний корпус упругими уплотнителями, размещенными в герметичной обечайке с пластифицирующим жидким компонентом внутри; винтообразный конический движитель уплотненной массы материала, расположенный в коническом корпусе с расширяющимся в сторону выгрузки материала диаметром и одинаковыми значениями конусности Ккq=К2=0,1÷0,2, где Ккq=(Dкq-dkq)/Lkq, К2=(Dк2-dk2)/Lk2, Ккq, K2 - соответственно, конусность винтового конического движителя и конического корпуса движетеля Lkq=Lk2 -соответственно, длина конического движетеля и его окаймляющего корпуса; сопряженное с последним ножевое устройство, составленное из закрепленных на валу режущих пластин с заостренными по краям кромками, расположенными по винтовой поверхности в сторону выгрузки и углом смещения по окружности φ=90°, а также закрепленные на вышеуказанном приводном валу в дугообразном цилиндрическом выгрузочном раструбе, сопряженном с трубчатым реактором, двухвитковые, составленные из прутков, выгрузочные лопасти; при этом трубчатый реактор составлен из верхнего и нижнего параллельно установленных в вертикальной плоскости цилиндрических корпусов с консольно установленными внутри каждого из них спиралевидными транспортирующими органами и индивидуальными приводами, размещенными в выгрузочной части верхнего и загрузочной части нижнего цилиндрических корпусов, соединенных герметизирующей шахтой, в верхней части которой, на наружной поверхности спиралевидного транспортирующего органа верхнего цилиндрического корпуса закреплена классифицирующая сетка отбора крупных включений термообработанной продукции, в виде сетчатого цилиндра, сопряженного по горизонтальной оси с вертикально установленной колонной, внутри которой размещены герметизирующие пересыпные полки, а в выгрузочной части нижнего цилиндрического корпуса установлен герметизирующий питатель-затвор с закрепленными на эксцентрично установленном валу дугообразными лопастями, соприкасающимися с герметизирующими пластинами.In the proposed installation, an inclined or vertical loading feeder-shutter-deagglomerator, installed at an angle to the horizontal α=45-90°, is made in the form of technological blocks installed in series along the direction of movement of the material, including: conveying screws fixed on one drive shaft, and in the zone downloads with a constant diameter D 1 and decreasing step towards unloading, S 2 <S 1 ; located in a conical body with a taper K 1 =(D k1 -d k1 )/L k1 =0.15÷0.3, where D k1 , d k1 - respectively, the largest and smallest diameter of the conical body length L k1 ; screw conical compactor with a two-way helical blade fixed at the end; a cylindrical channel for stabilizing the density of the material with a diameter of D c =d k1 with perforated plates and elastic seals surrounding the inner body, placed in a sealed shell with a plasticizing liquid component inside; helical conical mover of a compacted mass of material, located in a conical housing with a diameter expanding towards the unloading of material and the same taper values K kq =K 2 =0.1÷0.2, where K kq =(D kq -d kq )/L kq , K 2 =(Dk 2 -d k2 )/L k2 , K kq , K 2 - respectively, the taper of the helical conical mover and the conical body of the mover L kq =L k2 - respectively, the length of the conical mover and its fringing body; the knife device associated with the latter, composed of cutting plates fixed on the shaft with sharpened edges along the edges, located along the helical surface towards the unloading and an offset angle along the circumference φ=90°, and also fixed on the above drive shaft in an arcuate cylindrical unloading socket, coupled with a tubular reactor, two-turn, made up of rods, unloading blades; at the same time, the tubular reactor is made up of upper and lower parallel cylindrical housings installed in a vertical plane with spiral conveying bodies cantilevered inside each of them and individual drives located in the unloading part of the upper and loading parts of the lower cylindrical housings connected by a sealing shaft, in the upper part of which , on the outer surface of the spiral conveying body of the upper cylindrical body, a classifying grid for the selection of large inclusions of heat-treated products is fixed, in the form of a mesh cylinder, coupled along the horizontal axis with a vertically installed column, inside which sealing transfer shelves are placed, and a sealing feeder is installed in the unloading part of the lower cylindrical body - a shutter with arcuate blades fixed on an eccentrically mounted shaft, in contact with the sealing plates.
В предлагаемой установке реализуются следующие дополнительные признаки.The proposed installation implements the following additional features.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что высота сегментов спиралевидного транспортирующего органа верхнего цилиндрического корпуса трубчатого реактора, с середины его длины, в зоне термической деструкции, составляет hс.дестр.=(0,3÷0,5)hс.исх, а сегментов спирали нижнего цилиндрического корпуса трубчатого реактора по его длине, в зоне стабилизации термической деструкции и охлаждения - hстаб.охл.=(0,2÷0,3)hс.исх., где hс.исх. - максимальная высота сегмента в зоне загрузки материала.2. Installation according to claim. 1, characterized in that the height of the segments of the spiral conveying body of the upper cylindrical body of the tubular reactor, from the middle of its length, in the zone of thermal destruction, is h s.destr. =(0.3÷0.5)h ref , and segments of the spiral of the lower cylindrical body of the tubular reactor along its length, in the zone of stabilization of thermal destruction and cooling - h stab.cool. =(0.2÷0.3)h ref. , where h s.ref. - maximum segment height in the material loading area.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что спиралевидный транспортирующий орган верхнего цилиндрического корпуса трубчатого реактора имеет с середины его длины уменьшающийся шаг, Sц2=(0,5-0,8)Sц1, где Sц1 - шаг спиралевидного транспортирующего органа, а соотношение диаметров верхнего цилиндрического корпуса Dцк1 и нижнего цилиндрического корпуса Dцк2 составляет Dцк1=(0,45÷0,7)Dцк2.3. Installation according to
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что фрагмент спиралевидного транспортирующего органа со стороны разгрузочной части, заключенный в сетчатый цилиндр, имеет не менее двух витков винтовой поверхности, а высота сегментов спиралей hс.кл., составляет hс.кл.=(0,1÷0,2)hс.исх., где hс.исх. - максимальная высота сегмента в зоне загрузки материала.4. Installation according to claim. 1, characterized in that the fragment of the spiral conveying body from the side of the unloading part, enclosed in a mesh cylinder, has at least two turns of the helical surface, and the height of the segments of the spirals h s.cl. , is h s.cl. =(0.1÷0.2)h ref. , where h s.ref. - maximum segment height in the material loading area.
5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в вертикальной колонне подвижные пересыпные полки расположены под углом β=45-60° к вертикали, а высота установки верхней подвижной полки от горизонтальной оси индивидуального привода составляет не более 1/3 рабочей высоты колонны Нраб.ш., нижней подвижной полки - не менее 2/3 Нраб.ш. 5. The installation according to
6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что выгрузочный питатель-затвор нижнего цилиндрического корпуса трубчатого реактора содержит последовательно расположенные, по ходу движения выгружаемого продукта, герметизирующие уплотняющие элементы, при этом в зоне выгрузки из трубчатого реактора в виде качающегося затвора, а внутри самого питателя-затвора соприкасающиеся с его дугообразными вращающимися лопастями, закрепленными на эксцентрично установленном, относительно центральной оси корпуса питателя, валу, упругой направляющей и подпружиненной запирающей пластинами.6. The installation according to claim. 1, characterized in that the unloading feeder-gate of the lower cylindrical body of the tubular reactor contains sequentially located, in the direction of the unloaded product, sealing sealing elements, while in the discharge zone from the tubular reactor in the form of a rocking gate, and inside the gate-feeder itself in contact with its arcuate rotating blades fixed on an eccentrically mounted, relative to the central axis of the feeder body, shaft, elastic guide and spring-loaded locking plates.
7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что при переработке вязко-пластичных отходов, шнековый уплотнитель, размещен ниже на 1/3 длины конического корпуса Lк1 от его выгрузочного отверстия и выполнен в виде 4-х сопряженных по периметру выходного отверстия усеченных конусов, направленных меньшими диаметрами в сторону выгрузки, а в зоне загрузки и выгрузки, соответственно, жестко закреплены на приводном валу нагнетающие лопасти, с углом наклона их рабочих поверхностей к движущемуся потоку материала γ=20-40°, и расположенные по окружности режущие пластины с углом наклона к торцевой поверхности усеченных конусов ξ=10-20°.7. Installation according to
Указанные в формуле и в описании значения параметров конструкции установки являются оптимальными и были получены при проведении экспериментов на опытном образце, находящемся на производственной площадке индустриального партнера ООО «ТК «Экотранс», г. Белгород.The values of the installation design parameters indicated in the formula and in the description are optimal and were obtained during experiments on a prototype located at the production site of the industrial partner OOO TK Ecotrans, Belgorod.
Техническим результатом, обеспечивающим решение задачи, является снижение металлоемкости установки, предназначенной для термолизной переработки ТКО с различными физико-механическими характеристиками, а также конструктивно-технологического совершенствования отдельных устройств термолизного реактора (узлов загрузки, термомеханической обработки, классификации, транспортирования и выгрузки с нестабильной морфологией и составом перерабатываемых материалов) и обеспечение эксплуатационной надежности агрегата. Кроме того, перечень технологических условий и количественных значений параметров, указанных в дополнительных признаках (п. 2 - п. 6), позволяет реализовать данное изобретение в реальных производственных условиях переработки ТКО с широким диапазоном их физико-механических характеристик.The technical result, which provides a solution to the problem, is the reduction of the metal consumption of the installation intended for the thermolysis processing of MSW with different physical and mechanical characteristics, as well as the structural and technological improvement of individual devices of the thermolysis reactor (loading units, thermomechanical processing, classification, transportation and unloading with unstable morphology and composition of processed materials) and ensuring the operational reliability of the unit. In addition, the list of technological conditions and quantitative values of the parameters indicated in the additional features (clause 2 - clause 6) makes it possible to implement this invention in real production conditions for the processing of MSW with a wide range of their physical and mechanical characteristics.
Сущность установки для низкотемпературного термолиза твердых коммунальных отходов поясняется следующими чертежами, где:The essence of the installation for low-temperature thermolysis of municipal solid waste is illustrated by the following drawings, where:
на фиг. 1 - изображена принципиальная технологическая схема установки с ее устройствами для переработки твердых коммунальных отходов;in fig. 1 - shows a basic technological scheme of the installation with its devices for the processing of municipal solid waste;
на фиг. 2 - загрузочный питатель-затвор-дезагломератор с устройствами уплотнения-герметизации и последующей дезагломерации уплотненного материала;in fig. 2 - loading feeder-shutter-deagglomerator with devices for sealing-sealing and subsequent deagglomeration of the compacted material;
на фиг. 3 - устройство для подачи пластифицирующего жидкого компонента в цилиндрический канал стабилизации плотности материала;in fig. 3 - a device for supplying a plasticizing liquid component into a cylindrical channel for stabilizing the density of the material;
на фиг. 4 - разрез А-А, на фиг. 3;in fig. 4 - section A-A, in Fig. 3;
на фиг. 5 - аксонометрическое изображение устройства для предварительного уплотнения вязко-пластичных материалов (шнековый уплотнитель с наставкой);in fig. 5 - axonometric view of a device for preliminary compaction of viscous-plastic materials (screw compactor with an adapter);
на фиг. 6 - сечение устройства для предварительного уплотнения вязко-пластичных материалов, на фиг. 5;in fig. 6 is a cross-section of a device for preliminary compaction of ductile materials, in FIG. 5;
на фиг. 7 - вид А, на фиг. 6;in fig. 7 - view A, in Fig. 6;
на фиг. 8 - фрагмент установки для отбора неорганических включений из термообработанных в реакторе материалов и их выгрузки через пересыпные полки вертикальной колонны;in fig. 8 - a fragment of the installation for the selection of inorganic inclusions from materials heat-treated in the reactor and their unloading through the bulk shelves of the vertical column;
на фиг. 9 - разрез В-В, на фиг. 8;in fig. 9 - section B-B, in Fig. eight;
на фиг. 10 - питатель-затвор.in fig. 10 - gate feeder.
Установка для низкотемпературного термолиза твердых коммунальных и промышленных отходов содержит трубчатый реактор (фиг. 1), составленный из двух параллельно установленных в вертикальной плоскости, цилиндрических корпусов верхнего 1 и нижнего 2 с консольно установленными внутри спиралевидными транспортирующими органами 3, 4, соответственно, и индивидуальными приводами 5, 6, размещенными в выгрузочной части верхнего 1 и загрузочной части нижнего 2 цилиндрических корпусов. Трубчатый реактор имеет рубашку обогрева 7, штуцеры выхода дымовых газов 8, газожидкостную горелку 9 и дымовую трубу 10. Размещенный на верхнем цилиндрическом корпусе 1 фильтр 11 очистки парогазовой смеси, связан трубопроводом с колонной 12 охлаждения и конденсации парогазовой смеси. Колонна 12 содержит штуцер 13 отбора светлого углеводородного топлива, штуцер 14 отбора технической воды, штуцер 15 отбора темного углеводородного топлива, конденсатор 16, теплообменник 17, штуцер выхода углеводородного газа 18.The installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste contains a tubular reactor (Fig. 1), composed of two parallel vertically mounted cylindrical housings of the upper 1 and lower 2 with cantilevered inside
Верхний цилиндрический корпус 1 трубчатого реактора в правой части имеет штуцер 19 ввода технической воды, подаваемой насосом 20, штуцер 21 подачи и штуцер 22 отбора пара (фиг. 1).The upper
Загрузочный питатель-затвор-дезагломератор (блок-I) (фиг. 1, фиг. 2), установленный под углом к горизонту α=45-90° (при 45° - наклонный, при 90° - вертикальный); выполнен ввиде последовательно установленных по ходу движения материала технологических блоков: 23 - загрузки и питания с приемным бункером, 24 - уплотнения материала, 25 - стабилизации плотности материала, 26 - доставки уплотненного материала в зону разрыхления, 27 - дезагломерации уплотненного материала, 28 - загрузки уплотненных конгломератов в реактор.Boot feeder-shutter-deagglomerator (block-I) (Fig. 1, Fig. 2) installed at an angle to the horizon α=45-90° (at 45° - inclined, at 90° - vertical); made in the form of technological blocks installed in series along the direction of movement of the material: 23 - loading and feeding with a receiving hopper, 24 - compacting the material, 25 - stabilizing the density of the material, 26 - delivering the compacted material to the loosening zone, 27 - deagglomeration of the compacted material, 28 - loading compacted conglomerates into the reactor.
На приводном валу закреплен транспортирующий шнек 29 с постоянным диаметром D1=const и уменьшающимся в сторону выгрузки шагом, S2<S1, размещенный в коническом корпусе 30 с конусностью К1=(Dк1-dк1)/αк1=0,15÷0,3, где Dк1, dк1 - соответственно, наибольший и наименьший диаметр конического корпуса длиной Lк1; конический шнековый уплотнитель 31 с винтовыми лопастями и закрепленной на конце двухзаходной винтовой лопастью 32. Блок 25 содержит цилиндрический канал 33 (фиг. 2, фиг. 3) стабилизации плотности материала диаметром Dц=dк1 с уплотняющими пластинами 34 и окаймляющими внутренний корпус упругими уплотнителями 35. Последние размещены в герметичной обечайке с пластифицирующим жидким компонентом 36 внутри. Уплотняющие пластины 34 (фиг. 3), содержащие штоки 37 со сферическими головками, соединены с опорными для упругих уплотнений, дугообразными поверхностями 38 перфорированной части 39 внутреннего цилиндрического канала (обечайки), образующего с внешней цилиндрической обечайкой 40 и торцевыми днищами 41, 42 замкнутый контур с жидкостью внутри. Между перфорированной поверхностью 39 цилиндрического канала и внутренней поверхностью уплотняющих пластин расположены поризованные упругие элементы 43 повышенной гидрофильности. Внутренняя цилиндрическая обечайка, со стороны уплотняемого материала (изнутри), имеет расположенные вдоль центральной оси каналы - пазы 44 (фиг. 3, фиг. 4). В крайних каналах (фиг. 4) элементы 34, 37, 38, 43 не указаны. В каналах закреплены углубленно уплотняющие пластины. На внешней цилиндрической обечайке в верхней и нижней частях установлены штуцеры 45, 46, оснащенные клапанами (фиг. 2, фиг. 4).A conveying
Установленный далее, после блока 25, винтообразный конический движетель 47 (фиг. 2) уплотненной массы материала расположен в окаймляющем коническом корпусе 48 с расширяющимся в сторону выгрузки диаметром и одинаковыми значениями конусности Ккq=К2=0,1÷0,2, где Kкq=(Dкq-dkq)/Lkq, К2=(Dк2-dk2)/Lk2, Ккq, K2 - соответственно, конусность винтового конического движителя и конического корпуса движетеля, Lkq=Lk2 - соответственно, длина конического движетеля 47 и его окаймляющего корпуса 48, сопряженного с ножевым устройством 49 блока 27 -дезагломерации уплотненного материала. Ножевое устройство 49 составлено из закрепленных на валу режущих пластин с заостренными по краям кромками.Installed further, after
Режущие пластины расположены по винтовой поверхности в сторону выгрузки и углом смещения по окружности φ=90°. В цилиндрическом корпусе 50, установлен предохранительный клапан 51 для сброса избыточного давления из реактора.The cutting inserts are located along the helical surface towards the unloading and the offset angle around the circumference φ=90°. In the
Загрузочный питатель-затвор-дезагломератор, содержащий блоки 23, 24, 25, 26, 27, 28 соединяется в его разгрузочной части с цилиндрическим корпусом 1 трубчатого реактора при помощи дугообразного цилиндрического патрубка 52, внутри которого на валу закреплены, составленные из прутков двухвитковые выгрузочные лопасти 53 (фиг. 2).The loading feeder-gate-
При переработке вязко-пластичных отходов используется специальный шнековый уплотнитель 54 (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7) с формующей наставкой, размещенный на 1/3 длины конического корпуса Lк от его выгрузочного отверстия. Шнековый уплотнитель выполнен в виде 4-х сопряженных по периметру входного отверстия усеченных конусов 55, направленных меньшими диаметрами dус.к..вых. в сторону выгрузки. В зоне загрузки и выгрузки, соответственно, закреплены жестко на приводном валу нагнетающие лопасти 56 с углом наклона их рабочей поверхности к движущемуся потоку материала γ=20-40° и расположенные по окружности режущие пластины 57 с углом наклона к торцевой поверхности усеченных конусов ξ=10-20°. В данном случае, шнековый уплотнитель соединен, непосредственно, с дугообразным цилиндрическим патрубком 52, без использования технологических блоков 25, 26 и 27 (фиг. 2).When processing viscous-plastic waste, a special screw compactor 54 (Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7) with a forming insert is used, located 1/3 of the length of the conical body L k from its discharge opening. The screw seal is made in the form of 4
Выгрузочная часть верхнего 1 и загрузочная часть нижнего 2 цилиндрических корпусов трубчатого реактора (фиг. 1, фиг. 8, фиг. 9) объединены герметизирующей шахтой 58. В верхней части герметизирующей шахты 58 на последних витках спиралевидного транспортирующего органа верхнего цилиндрического корпуса 1 закреплена классифицирующая сетка 59 отбора крупных включений из термообрабатываемой продукции - винтовой сетчатый цилиндр 60. При этом сетчатый цилиндр классификации материала сопряжен по горизонтальной оси с вертикально установленной колонной 61. Внутри колонны 61 расположены герметизирующие подвижные пересыпные полки 62. В выгрузочной части (блок II) нижнего цилиндрического корпуса 2 (фиг. 1, фиг. 10) реактора установлен питатель-затвор 63 с закрепленными на эксцентрично установленном, относительно центральной оси корпуса питателя, валу дугообразными лопастями 64. Питатель-затвор 63 содержит качающийся затвор 65, уплотняющие герметизирующие пластины 66, 67, а также тела качения 68.The unloading part of the upper 1 and the loading part of the lower 2 cylindrical housings of the tubular reactor (Fig. 1, Fig. 8, Fig. 9) are combined by a sealing
Высота сегментов 69 верхнего спиралевидного транспортирующего органа 3 верхнего цилиндрического корпуса 1 трубчатого реактора (фиг. 1), со средины его длины, в зоне термической деструкции, составляет hс.дистр. =(0,3÷0,5)hс.исх., а сегментов 70 спиралевидного транспортирующего органа 4 нижнего цилиндрического корпуса 2 трубчатого реактора по его длине, в зоне стабилизации термической деструкции и охлаждения - hстаб.охл.=(0,2÷0,3)hс.исх. (фиг. 1). Кроме того, спиралевидный транспортирующий орган 3 верхнего цилиндрического корпуса 1 имеет со средины длины уменьшающийся шаг Sц2=(0,5-0,8)Sц1, а соотношение диаметров корпусов верхнего цилиндрического 1 - Dцк1 и нижнего цилиндрического 2 - Dцк2 трубчатых реакторов составляет Dцк1=(0,45÷0,7)Dцк2.The height of the
Спиралевидный транспортирующий орган 3 с классифицирующей сеткой 59 в виде сетчатого цилиндра 60 имеет не менее двух витков винтовой поверхности, а высота сегментов спиралей hс.кл., составляет hс.кл.=(0,1÷0,2)hс.исх. (фиг. 1, фиг. 8). В вертикальной колонне 61, примыкающей к герметизирующей шахте 58 (фиг. 8), подвижные пересыпные полки 62 расположены под углом β=45-60° к вертикали, а высота установки верхней подвижной полки от горизонтальной оси индивидуального привода 5 составляет не более 1/3 рабочей высоты колонны Нраб.к., нижней подвижной полки - не менее 2/3 Нраб.к Spiral conveying
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
Исходные, предварительно измельченные материалы, например ТКО, загружаются в приемный бункер технологического блока загрузки и питания 23 (фиг. 2), наклоненного под углом α=45-90° к горизонту, из которого с помощью транспортирующего шнека 29 с постоянным диаметром D1=const и уменьшающимся в сторону выгрузки шагом, S2<S1, транспортируются по дальнейшим технологическим блокам 24, 25, 26, 27, 28: конического шнекового уплотнителя 31 с закрепленной на конце двухзаходной винтовой лопастью 32, обеспечивающей равномерную подачу уплотненного материала; цилиндрического канала 33 (фиг. 2, фиг. 3) диаметром Dц=dк1, обеспечивающего снятие упругих деформаций в предварительно уплотненном материале и стабилизацию его плотности. В последнем создается «пробка» из уплотненного материала, исключающая поступление кислорода воздуха в цилиндрический корпус 1 трубчатого реактора, обеспечивающего термическую обработку ТКО без доступа кислорода - низкотемпературный термолиз.Initial, pre-crushed materials, such as MSW, are loaded into the receiving hopper of the technological loading and feeding unit 23 (Fig. 2), inclined at an angle α=45-90° to the horizon, from which, using a conveying
Для обеспечения необходимого коэффициента уплотнения измельченных органических ТКО, обладающих невысокой исходной насыпной плотностью (ρ0≤500 кг/м3), конусность конического шнекового уплотнителя составляет К1=0,15÷0,3.To ensure the required compaction coefficient of crushed organic MSW with a low initial bulk density (ρ 0 ≤500 kg/m 3 ), the conical screw compactor taper is K 1 =0.15÷0.3.
С учетом нестабильности морфологического и вещественного состава перерабатываемых органических ТКО, а также их влажности, возможны энергетические перегрузки привода питателя-затвора-дезагломератора, с соответствующим повышенным износом рабочих поверхностей цилиндрического канала 33 стабилизации плотности материала за счет увеличения сил внешнего трения материала о внутреннюю поверхность канала - Fтр=qf0, где q - усилие бокового распора материала, f0 - коэффициент внешнего трения материала о внутреннюю поверхность канала.Taking into account the instability of the morphological and material composition of the processed organic MSW, as well as their moisture content, energy overloads of the feeder-gate-deagglomerator drive are possible, with a corresponding increased wear of the working surfaces of the
Для исключения (или снижения) указанного отрицательного явления внутренняя обечайка цилиндрического канала 33 (фиг. 3, фиг. 4), со стороны уплотняемого материала (изнутри), имеет расположенные вдоль центральной оси каналы-пазы 44 (фиг. 4), в которых закреплены углубленно уплотняющие пластины 34 (фиг. 3). Последние, посредством штоков 37 со сферическими головками, соединены с опорными дугообразными поверхностями 38, в которых размещены упругие уплотнители 35, обеспечивающие по всему периметру обечайки цилиндрического канала 33 напряжения сжатия - прижатых опорных поверхностей 38 к перфорированной части 39 (седлу) обечайки цилиндрического канала.To exclude (or reduce) the indicated negative phenomenon, the inner shell of the cylindrical channel 33 (Fig. 3, Fig. 4), from the side of the compacted material (from the inside), has channels-
Консольно закрепленные упругие уплотняющие пластины 34 также обеспечивают герметизацию узлов уплотнения. В пространстве, ограниченном перфорированной частью 39 обечайки цилиндрического канала и внутренней поверхности уплотняющих пластин 34, находятся поризованные упругие элементы 43, обладающие повышенной гидрофильностью (водопоглащением).The cantilevered
Внутренние 33 и внешние 40 цилиндрические обечайки совместно с торцевыми днищами 41, 42 образуют герметичный замкнутый контур. Внутри последнего расположены упругие уплотнители 35 (торообразные кольца), запирающие, посредством дугообразных опорных поверхностей перфорированную часть 39 цилиндрического канала 33, что исключает прохождение жидкого пластифицирующего компонента 36 из замкнутого контура к перемещаемому по цилиндрическому каналу уплотненному материалу.The inner 33 and outer 40 cylindrical shells together with the
При повышении бокового усилия q со стороны перемещаемого по цилиндрическому каналу уплотненного материала (при повышенном Купл в коническом уплотнителе, низкой влажности материала - повышенных силах трения и др.) на упругие уплотняющие пластины 34 происходит их отжатие, посредством штоков 37, соединяющих опорные дугообразные поверхности 38 с воздействующими на них уплотняющими пластинами 34. В результате жидкий пластифицирующий компонент 36 из замкнутого контура (поз. 33, 40, 41, 42) поступает через перфорированную поверхность 39 цилиндрического канала 33 во внутреннюю полость расположения поризованного элемента 43 повышенной гидрофильности. При динамическом воздействии уплотняющих пластин 34 на влагонасыщенный поризованный элемент 43 происходит его влагоотдача и насыщение поверхностного слоя перемещаемого по цилиндрическому каналу уплотняемого материала. При этом снижаются силы трения материала о рабочую поверхность цилиндрического канала, т.е. - энергозатраты на продвижение материала.With an increase in lateral force q from the side of the compacted material moving along the cylindrical channel (with increased K upl in the conical seal, low material moisture - increased friction forces, etc.) on the
Для подачи и выгрузки жидкого пластифицирующего компонента или сжатого воздуха в замкнутый цилиндрический контур служат штуцера 45, 46 с клапанами.To supply and unload the liquid plasticizing component or compressed air into a closed cylindrical circuit,
В дальнейшем для обеспечения равномерной подачи уплотненных ТКО в трубчатый реактор, а также их стабильного перемещения консольно установленным в цилиндрическом корпусе 1 спиралевидным транспортирующим органом 3, необходима дезагломерация (расщепление) уплотненного «цилиндра», выходящего из цилиндрического канала 33.In the future, to ensure a uniform supply of compacted MSW into a tubular reactor, as well as their stable movement by a
Для этого, уплотненный материал из цилиндрического канала 33 перемещается винтообразным коническим движетелем 47, расположенным в коническом корпусе 48 с расширяющимся в сторону выгрузки диаметром и одинаковыми значениями конусности Ккq2=К2=0,1÷0,2; длины канала и корпуса - Lkq=Lk2, в сторону выгрузки. При этом, за счет увеличивающегося сечения слоя материала, последний частично дезагломерируется и выходит в цилиндрический канал 50, в котором на валу жестко закреплены режущие пластины 49 с заостренными по краям кромками. Режущие пластины легко разрушают уплотненный ранее материал (в виде кольца) на отдельные уплотненные конгломераты, обладающие повышенной теплопроводностью и достаточной сыпучестью без повышенных сопротивлений при их транспортировке. Пластины расположены по винтовой поверхности в сторону выгрузки и углом смещения по окружности φ=90° (на фиг. 2 - не показано). Для сброса повышенного давления на корпусе цилиндрического канала 50 установлен предохранительный клапан 51, срабатывающий при возникающих в трубчатом реакторе нестандартных ситуациях (повышенных давлениях).To do this, the compacted material from the
При использовании ТКО в вязко-пластичном состоянии целесообразно использовать следующее техническое решение (фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7).When using MSW in a viscous-plastic state, it is advisable to use the following technical solution (Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7).
В коническом корпусе 30 (фиг. 2) предварительного уплотнения материалов на 1/3 его длины Lк от выгрузочного отверстия, установлен шнековый уплотнитель 54, с формующей наставкой. Последняя выполнена в виде 4-х сопряженных по периметру выходного отверстия усеченных конусов 55 (фиг. 5, фиг. 6), направленных меньшими диаметрами dус.к.вых. в сторону выгрузки. Нагнетание пластичных материалов в усеченные конусы осуществляется с помощью расположенного над ними конического шнекового уплотнителя 31, а равномерная загрузка - с помощью нагнетающих лопастей 56 с углами наклона их рабочей поверхности к движущемуся потоку материала γ=20-40°. Выходящий из конусов 55 уплотненный материал разрезается режущими пластинами 57 с углом наклона к торцевой поверхности усеченных конусов ξ=10-20°.In the conical housing 30 (Fig. 2) for pre-compaction of materials at 1/3 of its length L to from the discharge opening, a
В дальнейшем, уплотненный конгломерат с помощью двухвитковых выгрузочных лопастей 53, исключающих зависание материала, поступает через дугообразный цилиндрический выгрузочный патрубок 52 в верхний цилиндрический корпус 1 трубчатого реактора с консольно установленным внутри спиралевидным транспортирующим органом 3 (фиг. 1, фиг. 2).Subsequently, the compacted conglomerate with the help of two-
В отличие от «шнекового» исполнения (с двумя подшипниковыми опорами по краям) транспортирующего органа спиралевидный исключает его стопорение как из-за температурного расширения, так и механического заклинивания винтовой поверхности при попадании ТКО различной формы и размеров в зазоры между цилиндрическим корпусом и витками шнека.In contrast to the “auger” version (with two bearings along the edges) of the conveying body, the spiral one eliminates its blocking both due to thermal expansion and mechanical jamming of the helical surface when solid waste of various shapes and sizes gets into the gaps between the cylindrical body and the turns of the screw.
«Плавающая» консольная часть спиралевидного транспортирующего органа, опирающаяся на слой материала, обладает необходимой степенью подвижности, а закрепленные между витками спирали сегменты «жесткости» с заданной высотой - обеспечивают необходимую производительность термореактора.The “floating” cantilever part of the helical conveying body, resting on the layer of material, has the necessary degree of mobility, and the “stiffness” segments fixed between the turns of the helix with a given height provide the necessary performance of the thermoreactor.
С учетом физико-механических характеристик термообрабатываемых ТКО (исходной плотности конгломератов, их влажности, степени их термической усадки, сыпучести и др.) высота сегментов 69 верхнего и сегментов 70 нижнего спиралевидных транспортирующих органов цилиндрических корпусов термореактора должна составлять: верхнего, со середины его длины (в зоне термической деструкции) - hс.дестр=(0,3÷0,5)hс.исх где hс.исх - максимальная высота сегмента в зоне загрузки материала; нижнего (в зоне стабилизации термической деструкции) и охлаждения - hстаб.охл=(0,2÷0,3)hс.исх. Taking into account the physical and mechanical characteristics of the heat-treated MSW (the initial density of conglomerates, their moisture content, the degree of their thermal shrinkage, flowability, etc.), the height of
Кроме того, с учетом вышеуказанных факторов, а также для обеспечения рациональных энергозатрат, стабилизации процессов термообработки ТКО, снижения металлоемкости агрегата, автоматизированного контроля технологических параметров и др. спиралевидный транспортирующий орган верхнего трубчатого реактора имеет, со середины его длины, уменьшающийся шаг - Sц2=(0,5÷0,8)Sц, а соотношение диаметров цилиндрических корпусов составляет Dцк1=(0,45÷0,47)Dцк2.In addition, taking into account the above factors, as well as to ensure rational energy consumption, stabilize the MSW heat treatment processes, reduce the metal consumption of the unit, automated control of technological parameters, etc., the spiral conveying body of the upper tubular reactor has, from the middle of its length, a decreasing step - (0.5÷0.8)S c , and the ratio of the diameters of the cylindrical bodies is D ck1 =(0.45÷0.47)D ck2 .
Установка индивидуальных приводов спиралевидных транспортирующих органов в правой части термореактора (в зоне более низких температур) улучшает условия обслуживания и эксплуатации агрегата (фиг. 1).The installation of individual drives of the spiral conveying organs in the right part of the thermoreactor (in the zone of lower temperatures) improves the conditions for servicing and operating the unit (Fig. 1).
Выгрузочная часть верхнего 1 и загрузочная часть нижнего 2 цилиндрических корпусов соединена герметизирующей шахтой 58, в верхней части которой на наружной поверхности последних витков спиралевидного транспортирующего органа верхнего цилиндрического корпуса 1 закреплена классифицирующая сетка 59 отбора крупных включений термообработанного ранее материала (фиг. 7). Для обеспечения качественного процесса классификации материала сетчатая поверхность должна быть закреплена на не менее чем на двух витках спиралевидного транспортирующего органа, а для обеспечения необходимого времени классификации - высота сегментов спиралей не должна превышать значений - hс.кл.=(0,1÷0,2)hс.исх. The unloading part of the upper 1 and the loading part of the lower 2 cylindrical bodies are connected by a sealing
Термообрабатываемый материал, перемещаемый спиралевидным транспортирующим органом 3 (верхняя часть), направляется при его выгрузке из цилиндрического корпуса 1 во внутреннюю часть винтового сетчатого классификатора 60. При этом мелкозернистый термообрабатываемый материал просеивается через сетчатую поверхность для дальнейшей термической обработки в зоне термической стабилизации термореактора (цилиндрический корпус 2), а крупные включения - выгружаются в сопряженную с герметизирующей шахтой 58 вертикальную колонну 61. В последней размещены герметизирующие пересыпные полки 62 (в левой части по высоте, - неподвижные, направляющие, а в правой - подвижные, с контргрузами, герметизирующие).The heat-treated material, moved by a spiral conveying body 3 (upper part), is directed when it is unloaded from the
Для исключения зависания отклассифицированных кусковых материалов пересыпные полки должны быть распределены под углом β=45÷60° к вертикали, а для обеспечения герметизации выгрузочной колонны (постадийного заполнения ее отсеков включениями - необходимо соблюдать условие: высота установки верхней подвижной полки от горизонтальной оси индивидуального привода 5 составляет не более 1/3 рабочей высоты колонны Нраб.к., нижней подвижной полки - не менее 2/3 Нраб.к. (фиг. 8, фиг. 9).To prevent hanging of classified lumpy materials, the transfer shelves should be distributed at an angle β=45÷60° to the vertical, and to ensure the sealing of the unloading column (stage-by-stage filling of its compartments with inclusions, the following condition must be observed: the installation height of the upper movable shelf from the horizontal axis of the
Стабилизация процесса термодеструкции органических ТКО, их охлаждение и выгрузка готовой продукции - технического углерода осуществляется через нижний цилиндрический корпус 2, оснащенный также консольно установленным спиралевидным транспортирующим органом 4 (фиг. 1, фиг. 10). Выгрузка продукции осуществляется через герметизирующий питатель-затвор 63 с питающими дугообразными лопастями 64 (фиг. 10), закрепленными на эксцентрично установленном, относительно центральной оси корпуса питателя, валу. Уплотняющие элементы выгрузочного устройства включают: качающийся затвор 65, упругую направляющую 66, подпружиненную и запирающую 67 пластины. Наличие под упругой направляющей пластиной 66 тел качения 68, соприкасающихся с дугообразными лопастями 64 существенно снижает износ трущихся пар. Использование съемных волокнистых хвостовиков (из упругих материалов) дугообразных лопастей 64 обеспечивает дополнительную герметичность и эксплуатационную надежность выгрузочного устройства. Качающийся затвор 65, подвижные уплотняющие элементы 66 и 67 предохраняют также герметизирующий - питатель - затвор от поломки, в случае наличия в выгружаемом продукте спекшихся конгломератов или инородных включений.Stabilization of the process of thermal destruction of organic MSW, their cooling and unloading of the finished product - carbon black is carried out through the lower
Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки подтверждается совокупностью технических решений: герметизирующих загрузочного и разгрузочного устройств, трубчатого реактора с последовательно установленными и консольно закрепленными спиралевидными транспортирующими органами, расположенными между ними классифицирующим устройством для удаления крупных включений, а также указанными дополнительными признаками к ним, что позволяет обеспечивать низкотемпературный термолиз органических ТКО с нестабильным морфологическим и вещественным составом компонентов, получение высококалорийной качественной продукции: технического углерода, жидкого углеводородного топлива и синтетического газа.The technical and economic efficiency of the proposed installation is confirmed by a set of technical solutions: sealing loading and unloading devices, a tubular reactor with sequentially installed and cantilevered spiral transporting bodies located between them with a classifying device for removing large inclusions, as well as the indicated additional features to them, which makes it possible to provide low-temperature thermolysis of organic MSW with unstable morphological and material composition of components, obtaining high-calorie quality products: carbon black, liquid hydrocarbon fuel and synthetic gas.
Claims (18)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2773396C1 true RU2773396C1 (en) | 2022-06-03 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011038546A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | Niu Bin | Method for sealingly conveying flexible material and feeding machine |
RU2715033C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-02-21 | Илья Моисеевич Островкин | Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation |
RU2724741C1 (en) * | 2020-02-25 | 2020-06-25 | Юрий Алексеевич Кобаков | Waste processing plant |
RU2725790C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-07-06 | Павел Феликсович Джулай | Pyrolysis high-temperature processing plant for organic raw materials |
RU2744225C1 (en) * | 2020-07-22 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова | Method of low-temperature processing of organic solid municipal waste and installation for its implementation |
RU2752432C1 (en) * | 2021-01-31 | 2021-07-28 | Сергей Яковлевич Чернин | Twin-screw conveyor with electric heating elements |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011038546A1 (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | Niu Bin | Method for sealingly conveying flexible material and feeding machine |
RU2715033C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-02-21 | Илья Моисеевич Островкин | Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation |
RU2725790C1 (en) * | 2019-08-27 | 2020-07-06 | Павел Феликсович Джулай | Pyrolysis high-temperature processing plant for organic raw materials |
RU2724741C1 (en) * | 2020-02-25 | 2020-06-25 | Юрий Алексеевич Кобаков | Waste processing plant |
RU2744225C1 (en) * | 2020-07-22 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова | Method of low-temperature processing of organic solid municipal waste and installation for its implementation |
RU2752432C1 (en) * | 2021-01-31 | 2021-07-28 | Сергей Яковлевич Чернин | Twin-screw conveyor with electric heating elements |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2326926C2 (en) | Device and method for material processing in pyrolytic conditions, and its usage | |
KR101006224B1 (en) | scrapped material thermal resolution system and method thereof | |
US11781083B2 (en) | Process vessel for forming fuel compositions and related systems and methods | |
JP6814363B2 (en) | Equipment for pressing and dehydrating waste | |
EP2530134A1 (en) | Vibratory heat exchanger unit for low temperature conversion for processing organic waste and process for processing organic waste using a vibratory heat exchanger unit for low temperature conversion | |
CN102439116A (en) | A pyrolytic process and apparatus for producing biomass char and energy | |
KR101701392B1 (en) | Hydrothermal carbonization reactor for producing solid fuel from bio-mass and bio-mass processing system having the same | |
CN112029524B (en) | Low-temperature industrial continuous catalytic cracking method and equipment for waste organic high polymer materials | |
EA016049B1 (en) | Method and device for processing domestic and industrial organic waste | |
RU2773396C1 (en) | Installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste | |
KR100787948B1 (en) | A rotary carbonization apparatus for organic waste matter | |
CN106915888A (en) | A kind of sludge treating system and its processing method | |
KR102529219B1 (en) | Continuous powered thermal decomposition emulsifier | |
EA043232B1 (en) | INSTALLATION FOR LOW-TEMPERATURE THERMOLYSIS OF SOLID MUNICIPAL AND INDUSTRIAL WASTE | |
CN111303927A (en) | Waste organic high polymer material low-temperature industrial continuous catalytic cracking equipment | |
CN109731898A (en) | A kind of indirect thermal desorption device of organic polluted soil of the irregular rotating cylinder of band | |
CN110947734A (en) | Method for treating urban and rural solid waste by cracking gasification system | |
RU2744225C1 (en) | Method of low-temperature processing of organic solid municipal waste and installation for its implementation | |
CN109896718B (en) | Sludge combined drying device | |
CN209773043U (en) | Inclined domestic garbage treatment device | |
RU2217468C1 (en) | Method of production of charcoal and device for realization of this method | |
EP3491312B1 (en) | Contact dryer | |
KR20000008142A (en) | Food garbage solidification device | |
KR102601808B1 (en) | continuous operation equation pyrolysis emulsifier | |
CN213680552U (en) | Slag discharge system of pressure gasification furnace and pressure gasification furnace |