SK281845B6 - Zariadenie na dopravu odpadu do pyrolytického reaktora - Google Patents

Abstract

Zariadenie (2) na dopravu odpadu (A) má privádzaciu šachtu (4) odpadu, ktorá je bočne pripojená na dopravný kanál (8). V dopravnom kanáli (8) je v jeho pozdĺžnom smere umiestnená vytláčacia závitovka (14), ktorá je poháňaná motorom (20). Dopravný kanál (8) vyúsťuje do pyrolytického reaktora (10), najmä do bubna na nízkotepelnú karbonizáciu, ktorý je otočný okolo svojej pozdĺžnej osi (11). V priestore (30) medzi skriňou (8a) dopravného kanála (8) a medzi pyrolytickým reaktorom (10) je umiestnené najmenej jedno napájacie potrubie (32), ktoré vedie z vonkajšej strany do pyrolytického reaktora (10). Pyrolytický reaktor (10) je na vstupnej strane pevne spojený so vstupnou rúrkou (13). Dopravný kanál (8) je na koncovej strane ukončený a napájacie potrubie (32) je vedené cez priestor (30) medzi vstupnou rúrkou (13) a medzi dopravným kanálom (8).ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka zariadenia na dopravu odpadu do pyrolytického reaktora, v ktorom je privádzacia šachta odpadu pripojená na dopravný kanál, v pozdĺžnom smere ktorého je umiestnená motorom poháňaná vytláčacia závitovka, pričom dopravný kanál vyúsťuje v pyrolytickom reaktore, najmä v bubne na nízkotepelnú karbonizáciu, ktorý je otočný okolo svojej pozdĺžnej osi, a pričom v priestore medzi skriňou dopravného kanála a medzi pyrolytickým reaktorom je umiestnené najmenej jedno napájacie potrubie, vedené z vonkajšej strany do pyrolytického reaktora.

Doterajší stav techniky

V oblasti odstraňovania odpadu je známy takzvaný spôsob nízkotepelnej karbonizácie. Spôsob a podľa neho pracujúce zariadenie na tepelné odstraňovanie odpadu sú opísané napríklad v EP-A-0 302 310, v DE-A-38 30 153, ako aj v EP-A-0 360 052. Zariadenie na tepelné spracovanie odpadu spôsobom nízkotepelnej karbonizácie má ako podstatné komponenty pyrolytický reaktor a vysokoteplotnú spaľovaciu komoru. Pyrolytický reaktor premieňa prostredníctvom zariadenia na dopravu odpadu v úvode uvedeného druhu privádzaný odpad v podstechiometrickom procese nízkotepelnej karbonizácie na plyn z nízkotepelnej karbonizácie a pyrolytickej zostatkovej hmoty. Plyn z nízkotepelnej karbonizácie a pyrolytické zostatkové hmoty sa potom po vhodnej úprave privádzajú k horáku vysokoteplotnej spaľovacej komory. Tu sa vytvára roztavená troska, ktorá sa odoberá a po ochladení je k dispozícii v sklenenej podobe. Vznikajúce dymové spaliny sa privádzajú prostredníctvom spalinového potrubia do komína, ktorý pôsobí ako výpust. Do tohto spalinového potrubia sú vstavané najmä generátor pary na odpadové teplo ako chladiace zariadenie, filtračné zariadenie prachu a čistiace zariadenie spalín. Ďalej je v spalinovom potrubí umiestnený plynový kompresor, ktorý je priamo na výstupe čistiaceho zariadenia spalín a môže byť zhotovený ako nasávacie dúchadlo. Vstavaný plynový kompresor slúži na udržiavanie, aj keď len malého podtlaku v pyrolytickom bubne. Prostredníctvom tohto podtlaku sa zabráni tomu, aby plyn z nízkotepelnej karbonizácie nemohol unikať cez prstencové tesnenia pyrolytického bubna do okolitého ovzdušia.

Prostredníctvom tohto zariadenia na dopravu odpadu sa privádza do bubna na nízkotepelnú karbonizáciu odpad rôzneho druhu, napríklad rozdrvený domáci odpad, domácemu odpadu podobný priemyselný odpad a rozdrvený neskladný odpad, ale tiež odvodnené kaly.

Ukázalo sa, že v zariadení na nízkotepelnú karbonizáciu môže byť zariadenie na dopravu odpadu zablokované alebo porušené, ak z privádzacej šachty odpadu spadnú do závitov dopravnej alebo vytláčacej závitovky príliš veľké častice odpadu. Zabránenie zablokovania vytláčacej závitovky je ale potrebné na trvalú prevádzku, pretože sa spravidla nový odpad privádza kontinuálne. Na dopravu odpadu bez trenia je taktiež potrebné, aby sa tento materiál nelepil na dopravnú závitovku a neotáčal sa spoločne so závitmi závitovky. Aby sa to dosiahlo, je pri dopravných závitovkách zaužívané umiestniť na stene skrine lišty, ktoré vyčnievajú do medziľahlého priestoru medzi dopravnou závitovkou a skriňou. Kým sa dopravná závitovka otáča, zabráni sa pomocou líšt spoločnému otáčaniu dopravovaného materiálu s dopravnou závitovkou. Také lišty sú ale vystavené vysokému opotrebovaniu.

Z DE-A-38 30 151, z DE-A-38 30 152 a z DE-A-38 30 153 sú známe pyrolytické reaktory s vykurovacími zariadeniami na odpad, pri ktorých sú napájacie potrubia na priamy ohrev odpadu v bubne na nízkotepelnú karbonizáciu vybavené na koncových stranách výstupnými dýzami na vzduch. Tieto napájacie potrubia sú vedené cez skriňu vykurovacieho plynu na bubne na nízkotepelnú karbonizáciu. Tieto známe konštrukcie vyžadujú zvláštne, a preto nákladné utesňovacie opatrenia.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu zhotoviť zariadenie na dopravu odpadu v úvode uvedeného typu tak, že je možné najmenej jedno napájacie potrubie, ktoré má byť zavedené z vonkajšej strany do pyrolytického reaktora, upraviť s porovnateľne nízkymi nákladmi.

Vytýčená úloha sa rieši zariadením podľa vynálezu, podstata ktorého spočíva v tom, že pyrolytický reaktor je na vstupnej strane pevne spojený so vstupnou rúrkou, ktorá má menší prierez ako pyrolytický reaktor, že dopravný kanál je na koncovej strane utesnený a pevne umiestnený vnútri vstupnej rúrky, a že napájacie potrubie je vedené cez priestor medzi vstupnou rúrkou a medzi dopravným kanálom.

Ak je to možné, má sa zabrániť zablokovaniu vytláčacej závitovky. Aby sa zabránilo spoločnému otáčaniu odpadu s dopravnou závitovkou, je možno upraviť medzi dopravnou závitovkou a medzi skriňou vybočovací priestor. Ten vznikne tak, že pri porovnaní polomeru od pozdĺžnej osi vytláčacej závitovky kolmo na pozdĺžnu os umiestnenú vonku je najväčší polomer vytláčacej závitovky a steny skrine v radiálnom smere umiestnený tak, že zostáva voľný ľubovoľne veľký odstup, ktorý tvorí vybočovací priestor. Tým sa zaistí, že dopravovaný odpad sa môže občas od vytláčacej závitovky uvoľniť, takže sa neotáča.

Výhodne teda nie je potrebné upravovať na vnútornej stene skrine žiadne lišty, ako to až doteraz bolo známe, aby sa materiálu zabránilo v tom, aby sa otáčal spoločne s vytláčacou závitovkou. Pokiaľ také lišty podliehajú vysokému opotrebovaniu, môže zariadenie na dopravu odpadu podľa vynálezu pracovať do značnej miery len s veľmi malým opotrebovaním.

Skriňa má napríklad kruhový prierez.

Podľa výhodného príkladu uskutočnenia má skriňa viacuholníkový prierez. Tento viacuholníkový prierez môže byť zhotovený ako prierez v tvare žľabu, ktorý má spodnú viacuholníkovú časť a hornú pravouhlú časť. Môže byť tiež zhotovený ako viacuhoľník s rovnako dlhými stranami. Tieto uskutočnenia taktiež zaisťujú, že dopravovaný odpad sa neotáča spoločne s vytláčacou závitovkou.

Napájacie potrubie môže alebo môžu slúžiť na rôzne účely, napríklad na prívod vzduchu do pyrolytického reaktora. Výhodne sa predpokladá, že pyrolytický reaktor je na vstupnej strane spojený so vstupnou rúrkou, že dopravný kanál je na koncovej strane utesnený a pevne umiestnený vnútri vstupnej rúrky, a že napájacie potrubie je vedené cez priestor medzi vstupnou rúrkou a medzi dopravným kanálom.

Zariadenie na dopravu je možno umiestniť na vstupe a/alebo na výstupe pyrolytického reaktora. Všeobecne povedané, ide tak o zariadenie na dopravu na vykladanie alebo vynášanie odpadu do pyrolytického reaktora, prípadne z pyrolytického reaktora, ktorý je otočný okolo svojej pozdĺžnej osi a ktorý sa výhodne vyznačuje tým, že na pyrolytickom reaktore je upevnená vstupná rúrka, ktorá je spo ločne s pyrolytickým reaktorom otočná okolo jeho pozdĺžnej osi, na koncovej strane vstupnej rúrky je upevnený tesniaci krúžok, má do vstupnej rúrky zasahujúci a pevne upravený dopravný kanál, má na vonkajšom obvode dopravného kanála upevnený protiľahlý krúžok na tesniaci krúžok a má najmenej jedno odvádzacie alebo napájacie potrubie, ktoré je vedené zvonku cez priestor medzi skriňou dopravného kanála a medzi rúrkou dovnútra pyrolytického reaktora.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený na príkladoch realizácie v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. 1 je schematicky zobrazené v pozdĺžnom reze zariadenie na dopravu odpadu ako časť spaľovacieho zariadenia na nízkotepelnú karbonizáciu. Na obr. 2 je znázornený bočný rez rovinou v smere čiary II - II na obr. 1.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je znázornené zariadenie 2 na dopravu odpadu A, pri ktorom je spádová šachta alebo privádzacia šachta 4 odpadu pripojená prostredníctvom uvoľniteľných upevňovacích prostriedkov 6 na pevne uloženom dopravnom kanáli 8. Dopravný kanál 8 je tu zhotovený ako žľab vytláčacej závitovky 14. Jej skriňa 8a má výhodne viacuholníkový prierez, ako je jasné z obr. 2. Je tu taktiež znázornená pozdĺžna os 9 skrine 8a. Dopravný kanál 8 vyúsťuje do pyrolytického reaktora 10, ktorý je v znázornenom príklade realizácie zhotovený ako otáčajúci sa okolo svojej pozdĺžnej osi 11 bubon na nízkotepelnú karbonizáciu, ktorý je vybavený väčším počtom vykurovacích rúrok 12, rovnobežných na pozdĺžnu os 11. Vykurovacie rúrky 12, z ktorých sú na obr. 1 znázornené len dve a na obr. 2 štyridsaťosem, sú napájané vykurovacím plynom h, napríklad horúcim vzduchom. Sú upevnené v čelnom krúžku 12s, na ktorý sústredne nadväzuje vstupná rúrka 13. Koniec dopravného kanála 8 je uložený sústredne v tejto vstupnej rúrke 13. Ako bude ešte vysvetlené, je pritom zabezpečené dobré utesnenie.

Vnútri v normálnej prevádzke pevne umiestneného dopravného kanála 8 je umiestnená dopravná alebo vytláčacia závitovka 14, ktorej pozdĺžna os 15 je umiestnená v jej pozdĺžnom smere. Hriadeľ 16 vytláčacej závitovky 14 je prostredníctvom poháňacieho mechanizmu 18 poháňaný motorom 20. Privádzacia šachta 4 odpadu je umiestnená bočné alebo kolmo nad dopravným kanálom 8 na jeho konci. Je tu tiež viditeľný plniaci otvor 22 na odpad A a vyprázdňoval otvor 24.

Pri doprave odpadu A z privádzacej šachty 4 odpadu k bubnu pyrolytického reaktora 10 je žiaduce, aby sa ani kyslík zo vzduchu z plniaceho otvoru 22 nedostal prostredníctvom vyprázdňovacieho otvoru 24 k bubnu pyrolytického reaktora 10, ani plyn z nízkotepelnej karbonizácie z pyrolytického reaktora 10 v protiľahlom prúdení vzhľadom na dopravovaný odpad A cez plniaci otvor 22 do okolitého prostredia. Aby sa tomu zabránilo, má stredný úsek 14a vytláčacej závitovky 14 menšie stúpanie ako ďalšia vytláčacia závitovka 14 alebo ako začiatočný úsek 14b. Tým sa dosiahne, že dopravovaný odpad A je v oblasti tohto stredného úseku 14a viac zhutňovaný ako v ostatných oblastiach, čo vedie k tomu, že v oblasti stredného úseku 14a vytláčacej závitovky 14 je prakticky celý čiastkový priestor v skrini 8a dopravného kanála 8 vyplnený odpadom A.

Samotný dopravovaný odpad A tak tu plynotesné uzatvára skriňu 8a. Tak nemôže prúdiť ani vzduch od plniaceho otvoru 22 k vyprázdňovaciemu otvoru 24, ani plyn z nízkotepelnej karbonizácie v opačnom smere. V dopravnej oblasti za zhutňovacou oblasťou, ktorá je upravená v oblasti stredného úseku 14a vytláčacej závitovky 14, má vytláčacia závitovka 14 opäť väčšie stúpanie. Po celom priereze dopravného kanála 8 upravené stesnenie odpadu A sa tak opäť uvoľní.

Podstatný význam má teraz tá skutočnosť, že dôsledkom daného geometrického usporiadania je v priestore 30 medzi skriňou 8a dopravného kanála 8 a medzi pyrolytickým reaktorom 10 umiestnené najmenej jedno, z vonkajšej strany do pyrolytického reaktora 10 vedené napájacie potrubie 32. Výhodne sú podľa obr. 2 umiestnené tri napájacie potrubia 32. Uvedený priestor 30 je tu umiestnený medzi skriňou 8a a medzi vstupnou rúrkou 13. Napájacie potrubia 32 sú tu umiestnené vo voľných rohoch na vonkajšej strane skrine 8a. Napájacie potrubia 32 sú umiestnené napríklad na prívod vzduchu 1 inertného plynu, vody alebo vodnej pary, ktorá môže byť prehriata. Privádzaný vzduch 1 môže byť využitý na čiastkové spaľovanie plynu z nízkotepelnej karbonizácie v pyrolytickom reaktore 10. Na napájačom potrubí 32 sú umiestnené dve vzduchové alebo palivové výstupné dýzy 35, ako je to znázornené na obr. 1. Prostredníctvom privádzania prehriatej pary je odpad A v pyrolytickom reaktore 10 priamo ohrievaný a vysúšaný.

Význam má tiež dobré utesnenie pyrolytického reaktora 10 zvonku. Na ten účel je na konci vstupnej rúrky 13 umiestnené krúžkové klzné tesnenie 40. Toto sa skladá zo spoločne sa otáčajúceho klzného tesniaceho krúžku 42 a polohovo pevného protiľahlého krúžku 44, ktoré oba môžu byť zhotovené z ocele. Protiľahlý krúžok 44 je upevnený na krúžku 46, ktorý je prostredníctvom zvarového šva 48 privarený na skrini 8a.

Aby bolo možné skriňu 8a dopravného kanála 8 plynotesné uzatvoriť dopravovaným odpadom A, má byť zariadenie 2 na dopravu odpadu prevádzkované ako celkom naplnené. Aby relatívne veľké, tvrdé častice odpadu A nemohli zablokovať vytláčaciú závitovku 14, môžu byť vnútri skrine 8a pre geometrický tvar umiestnené rôzne položené a vytvarované vybočovacie priestory 34 na relatívne veľké častice. Inak povedané, dopravný kanál 8 nemusí mať len znázornený viacuholníkový prierez, ale môže mať tiež iné prierezy. Pri otáčajúcej sa vytláčacej závitovke 14 budú dopravované relatívne veľké častice zatlačené do týchto vybočovacích priestorov 34 a spoločne s odpadom A, ktorý sa pohybuje v pozdĺžnom smere, budú dopravené do vybočovacích priestorov 34, čím nemôže dôjsť k zablokovaniu vytláčacej závitovky 14. Vybočovacie priestory 34 sú spravidla umiestnené nad alebo bokom od vytláčacej závitovky 14.

Podľa obr. 1 je odpad A v otáčajúcom sa bubne pyrolytického reaktora 10 vyhrievaný prostredníctvom vykurovacích rúrok 12 nepriamo vykurovacím plynom h. Tento vykurovací plyn h sa privádza cez polohovo pevnú vstupnú skriňu vykurovacieho plynu h, ktorá nie je znázornená, do bubna pyrolytického reaktora 10. Na jeho rúrkovej dnovej stene sú rovnobežne umiestnené vykurovacie rúrky 12 upevnené jedným svojím koncom. Druhý koniec je upevnený v čelnom krúžku 12s rúrkovej dnovej steny, ktorá tvorí časť steny studeného výstupu skrine vykurovacieho plynu h, t. j. komory 50. Z tejto komory 50 sa dostáva vykurovací plyn h do vývodu. Na utesnenie výstupnej skrine vykurovacieho plynu h v tvare komory 50 oproti otáčajúcej sa rúrke pyrolytického reaktora 10 a vstupnej rúrky 13 sú umiestnené prstencové tesnenia 52, prípadne 54. Podobne

SK 281845 Β6 môžu byť na utesnenie vstupnej skrine vykurovacieho plynu h umiestnené neznázomené prstencové tesnenia. Z vnútorného priestoru bubna pyrolyti okého reaktora 10, presnejšie povedané od horúceho rúrkového dna, je zavedená neznázomená vynášacia rúrka do vnútorného priestoru pevne upraveného vynášacieho zariadenia. Cez vynášaciu rúrku do tohto vynášacieho zariadenia prichádzajúci materiál z nízkotepelnej karbonizácie sa tu rozdeľuje na plyn z nízkotepelnej karbonizácie a zostatkovej hmoty. Tieto zostatkové hmoty môžu byť podľa spôsobu spaľovania nízkotepelnej karbonizácie rozdeľované prostredníctvom vhodného neznázomeného zariadenia na rozdielne spáliteľné a inertné frakcie, a môžu byť vytriedené ešte predtým, ako sa spáliteľný podiel privedie na spaľovanie v neznázomenej vysokoteplotnej spaľovacej komore.

Je potrebné uviesť ešte tú skutočnosť, že namiesto alebo najmenej k jednému napájaciemu potrubiu 32 môže byť v priestore 30 medzi skriňou 8a dopravného kanála 8 a medzi pyrolytickým reaktorom 10 alebo jeho vstupnou rúrkou 13 usporiadané taktiež jedno odvádzacie potrubie. Toto odvádzacie potrubie môže byť umiestnené napríklad ako nasávacia rúrka na odvádzanie vodnej pary z vnútorného priestoru pyrolytického reaktora 10. Je potrebné ešte uviesť, že usporiadanie buď odvádzacieho, alebo napájacieho potrubia 32 môže byť namiesto na vstupe umiestnené taktiež na výstupe pyrolytického reaktora 10, a to s využitím výstupnej rúrky, ktorá zodpovedá vstupnej rúrke 13.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zariadenie na dopravu odpadu do pyrolytického reaktora, v ktorom je privádzacia šachta (4) odpadu pripojená na dopravný kanál (8), v pozdĺžnom smere ktorého je umiestnená motorom (20) poháňaná vytláčacia závitovka (14), pričom dopravný kanál (8) vyúsťuje v pyrolytickom reaktore (10), najmä v bubne na nízkotepelnú karbonizáciu, ktorý je otočný okolo svojej pozdĺžnej osi (11), pričom v priestore medzi skriňou (8a) dopravného kanála (8) a medzi pyrolytickým reaktorom (10) je umiestnené najmenej jedno napájacie potrubie (32) vedené z vonkajšej strany do pyrolytického reaktora (10) , vyznačujúce sa t ý m , že pyrolytický reaktor (10) je na vstupnej strane pevne spojený so vstupnou rúrkou (13), ktorá má menší prierez ako pyrolitický reaktor (10), že dopravný kanál (8) je na koncovej strane utesnený a pevne umiestnený vnútri vstupnej rúrky (13), a že napájacie potrubie (32) je vedené cez priestor (30) medzi vstupnou rúrkou (13) a medzi dopravným kanálom (8).
2. 2. Zariadenie podľa nároku 1,vyznačujúce sa t ý m , že skriňa (8a) dopravného kanála (8) nemá kruhový, ale viacuholníkový prierez.
3. 3. Zariadenie podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa t ý m , že vstupná rúrka (13) je na koncovej strane vybavená klzným tesnením (40).
4. 4. Zariadenie podľa nároku 1, 2 alebo 3 , vyznačujúce sa tým, že na vstupnej rúrke (13) je klzné pripevnená komora (50) na prechod vykurovacieho plynu (h).
5. 5. Zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 4, v y značujúce sa tým,že najmenej jedno napájacie potrubie (32) je napájacie potrubie (32) inertného plynu, vody, vodnej pary a najmä vzduchu (1).
6. 6. Zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 5, v y značujúce sa tým, že napájacie potrubie je v pyrolitickom reaktore (10) vybavené výstupnou dýzou (35).
7. 7. Zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 6, v y značujúce sa tým, že vytláčacia závitovka (14) má úseky (14a, 14b) s rôznym stúpaním.
8. 8. Zariadenie podľa jedného z nárokov 1 až 7, v y značujúce sa tým, že na koncovej strane vstupnej rúrky (13) je pripevnený tesniaci krúžok (42) a na vonkajšom obvode dopravného kanála (8) je pripevnený protiľahlý krúžok (44) tesniaceho krúžku (42).