RU2783180C1 - Способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье - Google Patents
Способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье Download PDFInfo
- Publication number
- RU2783180C1 RU2783180C1 RU2022112379A RU2022112379A RU2783180C1 RU 2783180 C1 RU2783180 C1 RU 2783180C1 RU 2022112379 A RU2022112379 A RU 2022112379A RU 2022112379 A RU2022112379 A RU 2022112379A RU 2783180 C1 RU2783180 C1 RU 2783180C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- municipal solid
- solid waste
- processing
- drying
- Prior art date
Links
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002349 favourable Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 101710030186 C10L Proteins 0.000 description 3
- 101710004797 C12orf57 Proteins 0.000 description 3
- 101710017568 MVA035L Proteins 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000000988 Bone and Bones Anatomy 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene (PE) Substances 0.000 description 1
- 235000015450 Tilia cordata Nutrition 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 229910052571 earthenware Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002341 toxic gas Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для переработки, сортировки и дезинфекции твердых бытовых отходов, в том числе и в комплексной переработке захоронений твердых бытовых отходов. Способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье включает измельчение отходов, сушку и дальнейшую прессовку. Измельчение, сушку и прессовку отходов осуществляют без предварительной сортировки во вращающемся сушильном барабане, установленном с возможностью регулирования скорости вращения и оснащенном цилиндрическими катками, которые за счет вращения обеспечивают перемешивание, измельчение, резание, дробление и прессование твердых бытовых отходов при воздействии теплоносителя с регулируемой температурой 100-500ºС. При этом сухие измельченные легкие фракции направляются воздушным потоком в камеру сгорания, увеличивая коэффициент полезного действия процесса. Остальные фракции впрессовывают в термопластические отходы, закапсулированные с остатками более легких фракций по возрастанию удельного веса. Изобретение позволяет значительно снизить капитальные эксплуатационные затраты на переработку твердых бытовых отходов с обеспечением благоприятной экологической обстановки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области экологии и может быть использовано для переработки, сортировки и дезинфекции твердых бытовых отходов (ТБО), в том числе и в комплексной переработке захоронений ТБО.
Известен способ изготовления топливных брикетов из твердых бытовых отходов (Патент RU №2567861, заявл. 18.04.2014, опубл. 10.11.2015 г. Бюл. №31, кл. C10L 5/46 (2006.01)). Способ включает сортировку ТБО с выделением горючей массы, измельчение выделенной из ТБО горючей массы, сушку, подогрев измельченного материала, формирование из измельченного материала гранул, при этом сортировка исходных ТБО с выделением горючей массы осуществляется гидрохимическим способом, измельчению подвергается масса с влажностью 40 - 55%, подогрев массы осуществляется в интервале температур 550-1000°С, энергообеспечение производства топливных брикетов производится полностью за счет скрытой внутренней энергии горючей массы ТБО, в качестве связующего при формировании брикетов используется смолистый конденсат, выделенный из газообразных продуктов термического распада горючей массы, нагретой до температуры 550 - 1000°С.
Недостатками аналога являются малоэффективный процесс сортировки в форме сухого механического рассеивания твердых бытовых отходов, необходимость в двойном процессе измельчения, а также относительно невысокая теплотворность топливных гранул.
Известен также способ производства твердого топлива, изготовленного из промышленных и бытовых отходов (Патент RU №2405027, заявл. 10.08.2010, опубл. 27.11.2010 г. Бюл. №33, кл. C10L 5/48 (2006.01)). Способ заключается в том, что на первом этапе осуществляют сортировку промышленных и бытовых отходов на три группы: первая группа содержит крупногабаритные металлические объекты, шнуры и опасные вещества, которые удаляются из общей массы исходных объектов для изготовления твердого топлива и впоследствии утилизируются; вторая группа содержит крупногабаритные промышленные и бытовые отходы; третья группа содержит отходы, которые по габаритным размерам меньше 150 мм; на втором этапе осуществляют первый этап обработки промышленных и бытовых отходов для уменьшения их габаритных размеров менее 150 мм, при этом отходы второй группы помещают в шнековую дробилку; на третьем этапе осуществляют второй этап обработки промышленных и бытовых отходов, в процессе которого отходы второй и третьей групп попадают в горизонтальную установку разбивания для уменьшения их объема; на четвертом этапе в полученные в горизонтальной установке разбивания отходы добавляют известь, затем осуществляют формовку круглых брикетов при высоких давлении и температуре, сушку полученных круглых брикетов с образованием конечного продукта диаметром 15-30 мм, длинной 30-259 мм, калорийностью свыше 6000 ккал/кг и температурой горения свыше 1100°С.
Недостатками данного способа являются осуществление предварительной сортировки ТБО без экологической обработки, использование высокого давления и температуры для формирования брикетов, приводящее к выделению токсичных газов, значительно ухудшая экологическую обстановку, а также пористая структура брикетов, за счет которой происходит поглощение влаги и нарушение целостности брикетов при транспортировке и хранении.
Наиболее близким к предлагаемому способу по совокупности существующих признаков относится способ переработки твердых бытовых отходов в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера (Патента RU №2479622, заявл. 14.03.2012 опубл. 20.04.2013 г. Бюл. №11, кл. C10L 5/46(2006.01)). Способ включает сортировку исходных ТБО таким образом, что вначале отсеивают такие негорючие фракции, как элементы питания, камни, осколки стекла и фаянса, затем извлекают вторичные материалы, в том числе черные и цветные металлы, а оставшуюся массу предварительно измельчают до фракции 50-100 мм, сушат до влажности 5 - 10% и затем измельчают до фракции 8-10 мм, после чего измельченное сырье подогревают до 160-200°С и подвергают термопластической экструзии с получением топливных гранул. Недостатками вышеописанного изобретения, устраняемыми заявляемой полезной моделью, являются предварительная сортировка негорючих материалов без экологической обработки, неоднократная сушка и обработка оставшейся массы ТБО при низких температурах, что значительно повышает время сушки, сложность конструкции, выражающаяся в необходимости применения дополнительного оборудования для измельчения ТБО, а также повышенное выделение вредных газов при применении дополнительной экструзии, что в значительной мере ухудшает экологическую обстановку.
Анализ известных решений показал, что технической проблемой в данной области является необходимость создания экологических способов переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье для промышленного производства.
Технический результат изобретения заключается в снижении капитальных эксплуатационных затрат на переработку твердых бытовых отходов во вторичное сырье.
Для решения указанной проблемы и получения заявленного технического результата в способе переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье, включающем измельчение отходов, сушку, дальнейшую прессовку, которые осуществляются без предварительной сортировки во вращающемся сушильном барабане, установленном с возможностью регулирования скорости вращения и оснащенном цилиндрическими катками, которые за счет вращения обеспечивают перемешивание, измельчение, резание, дробление и прессование твердых бытовых отходов при воздействии теплоносителя с регулируемой температурой 100-500°С, направляя при этом сухие измельченные легкие фракции воздушным потоком в камеру сгорания, увеличивая коэффициент полезного действия процесса, а остальные фракции впрессовывают в термопластические отходы, закапсулированные с остатками более легких фракций по возрастанию удельного веса.
Предлагаемый способ представлен на технологической схеме и осуществляется с использованием устройства, содержащим подъемный механизм 1 с конвейером 2 и транспортером 3, обеспечивающим загрузку ТБО в сушильный барабан 4. Устройство включает вентилятор 5 камеры сгорания 6. Сушильный барабан 4 оснащен цилиндрическими катками 7. Посредством воздуховода 8 образованный пар в процессе переработки ТБО подается в конденсатор 9. Кроме того устройство оснащено вытяжным вентилятором 10, циклоном 11, дозаторами 12 для складирования и отборщиком тяжелых фракций 13.
Пример осуществления способа.
Переработка ТБО производится без предварительной сортировки, происходит загрузка ТБО в модуль, где сушка, перемешивание, прессование и измельчение осуществляется при регулируемой температуре 100-500ºС в сушильном барабане с вращающимися цилиндрическими катками (барабанами), которые осуществляют перемешивание, дробление, прессовку бытовых отходов, а также капсулирование измельченного ТБО, причем при сушке в указанном температурном диапазоне выделяется пар, который в дальнейшем дезинфицирует отходы и подается с помощью воздушного потока на конденсатор, где и оседает в виде дистиллированной воды. Оставшиеся от прессования и капсулирования сухие измельченные легкие фракции (бумага, пищевые отходы, ткань, кожа и т.д.) и отработанный теплоноситель подаются воздушным потоком в камеру сгорания, что повышает коэффициент полезного действия, при этом вытяжной вентилятор модуля более мощным воздушным потоком выносит в циклон по возрастанию удельного веса остальные фракции термопластичных отходов, прессованных и закапсулированных с остатками более легких фракций ТБО.
Технологический процесс с использованием устройства осуществляется следующим образом. Бытовые отходы загружают на подъемный механизм 1, конвейером 2 подают на транспортер 3 и загружают в сушильный барабан 4. Одновременно включается вентилятор 5 камеры сгорания 6. Сушильный барабан 4 начинает вращаться, скорость вращения регулируется, бытовые отходы начинают перемешиваться, измельчаться, резаться, дробиться, прессоваться цилиндрическими катками 7. Под воздействием теплоносителя происходит сушка и выпаривание воды из бытовых отходов. Пар, образующийся от нагрева полученной воды теплоносителем до 100-500°С подается под действием воздушного потока от вентилятора 5 по воздуховоду 8 в конденсатор 9, где преобразуется в дистиллированную воду, одновременно дезинфицируя бытовые отходы.
Сушка ТБО при температуре 100-500°С необходима для того, чтобы удалить из бытовых отходов влагу и продезинфицировать их. Выбранный температурный интервал в предлагаемом изобретении обосновывается тем, что в зависимости от состава и влажности поступивших твердых бытовых отходов происходит регулирование скорости сортировки и измельчения при осуществлении процесса переработки.
После окончания сушки до 2-3% влажности и прессования измельченного ТБО с термопластичными пластмассами, остатки измельченных легких фракций (бумага, кожа, кости, ткань) подают отработанным теплоносителем по воздуховоду 8 в камеру топки 6, где сгорают, повышая коэффициент полезного действия Оставшиеся фракции MOD-материала (the Material Obtained from Debris), представляющие собой измельченные отходы ТБО, впрессованные в термопластические отходы (полиэтилен, пластмассы и т.д.), подаются вращающимся сушильным барабаном 4 к выходу. Включается основный мощный вытяжной вентилятор 10 и выносит оставшиеся фракции в циклон 11 и в дозаторы 12 для складирования, тяжелые фракции при этом попадают в отборщик тяжелых фракций 13.
По сравнению с прототипом, предложенный способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье позволит значительно снизить капитальные эксплуатационные затраты на переработку твердых бытовых отходов с обеспечением благоприятной экологической обстановки.
Claims (1)
- Способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье, включающий измельчение отходов, сушку, дальнейшую прессовку, отличающийся тем, что измельчение, сушку и прессовку отходов осуществляют без предварительной сортировки во вращающемся сушильном барабане, установленном с возможностью регулирования скорости вращения и оснащенном цилиндрическими катками, которые за счет вращения обеспечивают перемешивание, измельчение, резание, дробление и прессование твердых бытовых отходов при воздействии теплоносителя с регулируемой температурой 100-500°С, направляя при этом сухие измельченные легкие фракции воздушным потоком в камеру сгорания, увеличивая коэффициент полезного действия процесса, а остальные фракции впрессовывают в термопластические отходы, закапсулированные с остатками более легких фракций по возрастанию удельного веса.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2783180C1 true RU2783180C1 (ru) | 2022-11-09 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020232A1 (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-15 | Evergreen Global Resources, Inc. | Method of treating solid waste |
| RU2433344C1 (ru) * | 2010-03-30 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Установка для термического разложения несортированных твердых бытовых отходов |
| RU2479622C1 (ru) * | 2012-03-14 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Способ переработки твердых бытовых отходов в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера |
| RU2567861C1 (ru) * | 2014-04-18 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ СТРОМКОМПОЗИТ" | Способ изготовления топливных брикетов из твердых бытовых отходов (тбо) |
| KR101622923B1 (ko) * | 2015-07-09 | 2016-05-23 | (주)엔포스트 | 건조 및 냄새 제거가 가능한 음식물 처리장치 |
| RU2663020C2 (ru) * | 2016-07-12 | 2018-08-01 | Александр Владимирович Абрамов | Способ утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) с использованием технологии двойного капсулирования, обеспечивающей 100% экологически чистую утилизацию ТБО |
| RU2729638C1 (ru) * | 2019-11-21 | 2020-08-12 | Закрытое акционерное общество "Липецкметаллургпроект" | Способ изготовления топлива из твердых коммунальных отходов |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994020232A1 (en) * | 1993-03-03 | 1994-09-15 | Evergreen Global Resources, Inc. | Method of treating solid waste |
| RU2433344C1 (ru) * | 2010-03-30 | 2011-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Установка для термического разложения несортированных твердых бытовых отходов |
| RU2479622C1 (ru) * | 2012-03-14 | 2013-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Способ переработки твердых бытовых отходов в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера |
| RU2567861C1 (ru) * | 2014-04-18 | 2015-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт строительных материалов и композитов" ООО "НИИ СТРОМКОМПОЗИТ" | Способ изготовления топливных брикетов из твердых бытовых отходов (тбо) |
| KR101622923B1 (ko) * | 2015-07-09 | 2016-05-23 | (주)엔포스트 | 건조 및 냄새 제거가 가능한 음식물 처리장치 |
| RU2663020C2 (ru) * | 2016-07-12 | 2018-08-01 | Александр Владимирович Абрамов | Способ утилизации твердых бытовых отходов (ТБО) с использованием технологии двойного капсулирования, обеспечивающей 100% экологически чистую утилизацию ТБО |
| RU2729638C1 (ru) * | 2019-11-21 | 2020-08-12 | Закрытое акционерное общество "Липецкметаллургпроект" | Способ изготовления топлива из твердых коммунальных отходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180015515A1 (en) | A novel method and an apparatus in converting unsorted municipal solid waste into geo-polymer pellets/briquettes and geo-polymer bricks/paver blocks | |
| US20060280669A1 (en) | Waste conversion process | |
| EP2134820B1 (en) | Process for drying and purifying a particulate cellulose/plastic waste mixture | |
| CN102357516A (zh) | 市政垃圾预处理与水泥窑资源综合利用的联合工艺及其系统 | |
| KR20090111979A (ko) | 유기성 및 가연성 폐기물 종합처리 시스템 | |
| CA2543320A1 (en) | Waste conversion process | |
| KR200420688Y1 (ko) | 유기성 건조폐기물의 재활용 시스템 | |
| RU2479622C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых отходов в топливо для печей высокотемпературного синтеза цементного клинкера | |
| EP0101491A1 (en) | Method for the production of a fuel from waste | |
| RU2783180C1 (ru) | Способ переработки твердых бытовых отходов во вторичное сырье | |
| US7147681B1 (en) | Method and device for removing recoverable waste products and non-recoverable waste products | |
| US5154128A (en) | Process for salvaging waste and device for preparing said waste | |
| JP4136772B2 (ja) | 木材及び石炭を含む燃料及びその製造方法 | |
| JPH10501569A (ja) | 廃棄物から固体燃料を製造する方法 | |
| EP1837390A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Rohholz o. dgl. Brenngut | |
| CN106423007A (zh) | 含氯有机可燃物的脱氯方法及其所得脱氯有机可燃物和在制备垃圾衍生燃料中的应用 | |
| US20030075086A1 (en) | Process and apparatus for disposing of municipal solid waste | |
| JP3929371B2 (ja) | 木材由来燃料及びその製造方法 | |
| CN1093437C (zh) | 一种处理城市生活垃圾的方法 | |
| RU2405027C2 (ru) | Способ производства твердого топлива, изготовленного из промышленных и бытовых отходов | |
| WO2014150695A1 (en) | Using kiln waste heat to reduce moisture content of class a biosolids and other biomass fuels | |
| RU2134288C1 (ru) | Способ получения твердого топлива | |
| RU2729638C1 (ru) | Способ изготовления топлива из твердых коммунальных отходов | |
| RU2819577C1 (ru) | Способ полной безотходной утилизации твёрдых коммунальных отходов в направлении получения топлива и техногенного грунта | |
| RU81728U1 (ru) | Линия для производства гранулированного биотоплива |