SK6890Y1 - Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste - Google Patents

Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste Download PDF

Info

Publication number
SK6890Y1
SK6890Y1 SK50089-2013U SK500892013U SK6890Y1 SK 6890 Y1 SK6890 Y1 SK 6890Y1 SK 500892013 U SK500892013 U SK 500892013U SK 6890 Y1 SK6890 Y1 SK 6890Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
reactor
heat transfer
transfer medium
chamber
cone
Prior art date
Application number
SK50089-2013U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK500892013U1 (en
Inventor
Ali Merhaliyev
Hamid Hasanov
Shahsultan Hasanov
Mahal Muradov
Asker Talibov
Shamil Mursalov
Vugar Aliyev
Original Assignee
Az Eco Energy Spol S R O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Az Eco Energy Spol S R O filed Critical Az Eco Energy Spol S R O
Priority to SK50089-2013U priority Critical patent/SK6890Y1/en
Publication of SK500892013U1 publication Critical patent/SK500892013U1/en
Publication of SK6890Y1 publication Critical patent/SK6890Y1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

It is described the reactor (1) for the pyrolysis of waste mainly from sewage sludge and sludge from the biogas plant, in which the internal space is formed the reaction chamber (320), around which is arranged a heated hollow cover (32), which is conected with the inlet (30) the heat transfer fluid the reactor (1) and the outlet (34), which is also separated from the internal space of the reactor (1).

Description

Technické riešenie sa týka reaktora na pyrolýzu (termický rozklad) pevného sypkého organického odpadu.The technical solution concerns a reactor for pyrolysis (thermal decomposition) of solid bulk organic waste.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Čistiarenské kaly sú produktom technologických procesov čistenia odpadových vôd v komunálnych čističkách. Ide o heterogénne suspenzie organických a anorganických látok, ktoré okrem iného obsahujú rad mikroorganizmov (baktérií, húb, plesní, kvasiniek, a pod.), niektoré vyššie organizmy (prvoky, vímiky, hlístice, a pod.) a tiež rôzne stopové prvky vrátane rezíduí niektorých chemických látok (liečiv, hormónov, pesticídov, povrchovo aktívnych látok, a pod.).Sewage sludge is a product of technological processes of waste water treatment in municipal sewage plants. These are heterogeneous suspensions of organic and inorganic substances, which contain, inter alia, a number of microorganisms (bacteria, fungi, molds, yeasts, etc.), some higher organisms (protozoa, vorms, nematodes, etc.) as well as various trace elements including residues some chemicals (drugs, hormones, pesticides, surfactants, etc.).

Kaly z bioplynových staníc sú potom produktom riadeného aeróbneho alebo anaeróbneho bakteriálneho rozkladu organického odpadu a energetických plodín. Ide o pevný prevažne organický materiál, ktorý má vyššie pH (zvyčajne 7 až 8) a okrem rezíduí rôznych chemických látok obsahuje tiež pomerne vysoké množstvo dusíka, fytopatogénne semená rastlín, a prežívajú v ftom aj niektoré mikroorganizmy, napr. pôvodca rakoviny zemiakov (Synchytrium endobioticium), atď.The sludges from biogas stations are then the product of controlled aerobic or anaerobic bacterial decomposition of organic waste and energy crops. It is a solid predominantly organic material that has a higher pH (usually 7 to 8) and, in addition to residues of various chemicals, also contains relatively high amounts of nitrogen, phytopathogenic plant seeds, and some microorganisms, e.g. potato cancer agent (Synchytrium endobioticium), etc.

Vďaka svojmu zloženiu tak predstavujú tieto materiály nebezpečný organický odpad, ktorý je vážnym rizikom nielen pre životné prostredie, ale aj pre zdravie ľudí a zvierat. Len v ČR sa pritom ročne produkuje viac ako 200 000 ton čistiarenských kalov a náklady na ich skladovanie a manipuláciu s nimi tvoria viac ako polovicu celkových nákladov na čistenie odpadových vôd. V súčasnej dobe však nejestvuje žiadna univerzálna metóda na efektívne a súčasne ekologické využitie či likvidáciu týchto materiálov - ich väčšia časť sa aj napriek uvedenému využíva ako organické hnojivo, menšia časť sa spaľuje, prípadne splynuje.Due to their composition, these materials represent hazardous organic waste, which is a serious risk not only to the environment but also to human and animal health. In the Czech Republic alone, more than 200,000 tons of sewage sludge are produced annually and the costs of their storage and handling account for more than half of the total costs of waste water treatment. At present, however, there is no universal method for efficient and at the same time ecological utilization or disposal of these materials - most of them are used as organic fertilizer, a smaller part is burned or gasified.

Na splynovanie týchto materiálov a tiež ďalších typov biomasy bol v patente RU 2393200 navrhnutý reaktor na pyrolýzu, ktorý je založený na princípe protiprúdu a pri ktorom sa k splynovanému materiálu privádza prúd teplonosného plynného média ohriateho spaľovaním technologického paliva v spodnej časti reaktora. Nevýhodou tohto riešenia je, že vďaka konštrukcii reaktora dochádza k miešaniu paroplynových produktov pyrolýzy s teplonosným plynným médiom, takže sa paroplynové produkty pyrolýzy riedia a znečisťujú a v dôsledku toho sa znižujú ich energetické vlastnosti, resp. možnosti ich ďalšieho využitia (napr. spaľovanie).In order to gasify these materials as well as other types of biomass, a pyrolysis reactor was proposed in patent RU 2393200, which is based on the countercurrent principle and in which a stream of a heat transfer gas medium heated by combustion of process fuel at the bottom of the reactor is supplied. The disadvantage of this solution is that, due to the design of the reactor, the steam-gas pyrolysis products are mixed with the heat-carrying gas medium, so that the steam-gas pyrolysis products are diluted and contaminated, and consequently their energy properties and / or energy are reduced. possibilities of their further use (eg combustion).

Cieľom technického riešenia je tak navrhnúť reaktor na pyrolýzu pevných sypkých organických odpadov (POO), najmä čistiarenských kalov z komunálnych čističiek odpadových vôd a kalov z bioplynových staníc a pod., ktorý by odstránil nevýhody doteraz známych reaktorov určených na tento alebo podobný účel.The aim of the technical solution is to propose a reactor for pyrolysis of solid loose organic waste (POO), especially sewage sludge from municipal sewage treatment plants and sludge from biogas stations, etc., which would eliminate the disadvantages of known reactors for this or similar purpose.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Cieľ technického riešenia sa dosiahne reaktorom na pyrolýzu pevného sypkého organického odpadu, najmä čistiarenských kalov a kalov z bioplynovej stanice, v ktorého vnútornom priestore je vytvorený reakčný priestor, okolo ktorého je usporiadaný vyhrievaný dutý plášť reakčného priestoru, ktorý je prepojený so vstupom teplonosného média do reaktora a s výstupom teplonosného média z reaktora a ktorý je uzatvorený proti vnútornému priestoru reaktora, aby nedochádzalo k zmiešaniu paroplynových produktov pyrolýzy s teplonosným médiom.The aim of the technical solution is achieved by a reactor for pyrolysis of solid loose organic waste, especially sewage sludge and sludge from a biogas plant, in which an internal reaction space is formed, around which a heated hollow casing of the reaction space is arranged and connected to the inlet of the heat transfer medium into the reactor and with the exit of the heat transfer medium from the reactor and which is closed against the interior of the reactor so as not to mix the steam-gas pyrolysis products with the heat transfer medium.

Na zvýšenie efektivity pyrolýzy je v smere pohybu pevného sypkého organického odpadu vo vnútornom priestore reaktora za reakčným priestorom usporiadaná spodná komora, ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k výstupu pevného sypkého organického odpadu z reakčného priestoru a ktorá je priamo prepojená so vstupom teplonosného média do reaktora a s výstupom teplonosného média z reaktora, prípadne je so vstupom teplonosného média do reaktora a/alebo s výstupom teplonosného média z reaktora prepojená prostredníctvom dutého plášťa reakčného priestoru. Táto komora je súčasne uzavretá proti vnútornému priestoru reaktora, aby nedochádzalo k zmiešaniu paroplynových produktov pyrolýzy s teplonosným médiom.In order to increase the efficiency of pyrolysis, a lower chamber is arranged downstream of the reaction space in the direction of movement of the solid loose organic waste in the reactor interior space, which comprises at least one heated slanted and / or rounded surface facing at least partially towards the solid loose organic waste outlet. it is connected to the inlet of the heat transfer medium to the reactor and to the outlet of the heat transfer medium from the reactor, or is connected to the inlet of the heat transfer medium to the reactor and / or to the outlet of the heat transfer medium from the reactor. At the same time, this chamber is closed against the interior of the reactor to avoid mixing of the steam-gas pyrolysis products with the heat transfer medium.

Vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha spodnej komory je výhodne tvorená povrchom v tvare plášťa kužeľa, zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.The heated inclined and / or rounded surface of the lower chamber is preferably formed by a cone-shaped, truncated cone or truncated cone surface with an inclined upper base.

Na ďalšie zvýšenie efektivity pyrolýzy je v smere pohybu pevného sypkého organického odpadu vo vnútornom priestore reaktora pred reakčným priestorom usporiadaná horná komora, ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k prívodu pevného sypkého organického odpadu do vnútorného priestoru reaktora a ktorá je priamo prepojená s výstupom teplonosného média z reaktora a so vstupom teplonosného média do reaktora, prípadne je so vstupom teplonosného média do reaktora a/alebo s výstupom teplonosného média z reaktora prepojená prostredníctvom dutého plášťa reakčného priestoru a/alebo spodnej komory. Táto komora je súčasne uzavretá proti vnútornému priestoru reaktora, aby nedochádzalo k zmiešaniu paroplynových produktov pyrolýzy s teplonosným médiom.To further increase pyrolysis efficiency, an upstream chamber is provided downstream of the reactor space in the downstream direction of the solid bulk organic waste, which comprises at least one heated slanted and / or rounded surface facing at least partially to supply solid bulk organic waste to the reactor interior; it is directly connected to the heat transfer medium outlet from the reactor and the heat transfer medium inlet to the reactor, or is connected to the heat transfer medium inlet and / or to the heat transfer medium outlet from the reactor via a hollow jacket of the reaction space and / or lower chamber. At the same time, this chamber is closed against the interior of the reactor to avoid mixing of the steam-gas pyrolysis products with the heat transfer medium.

Vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha hornej komory je výhodne tvorená povrchom v tvare plášťaThe heated inclined and / or rounded surface of the upper chamber is preferably formed by a jacket-shaped surface

SK 6890 Υ1 kužeľa, zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.SK 6890 Υ1 cone, truncated cone or truncated cone with inclined upper base.

V inom variante uskutočnenia reaktora podľa technického riešenia je horná komora, ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k prívodu pevného sypkého organického odpadu do vnútorného priestoru reaktora, uložená aspoň čiastočne v reakčnom priestore reaktora. Jej vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha má výhodne tvar plášťa kužeľa, zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.In another variant of the reactor according to the invention, the upper chamber, which comprises at least one heated inclined and / or rounded surface facing at least partially the solid particulate organic waste inlet into the reactor interior space, is at least partially contained in the reactor reaction space. Its heated inclined and / or rounded surface preferably has the shape of a cone shell, truncated cone or truncated cone with an inclined upper base.

Takto umiestnená horná komora pritom nemusí byť prepojená so vstupom, a teda ani s výstupom teplonosného média do reaktora, a je vyhrievaná nepriamo prenosom tepla z dutého plášťa reakčného priestoru. Na zlepšenie účinnosti jej ohrevu však môže byť s výstupom teplonosného média z reaktora a so vstupom teplonosného média do reaktora prepojená, a to buď priamo, alebo aspoň s jedným z nich prostredníctvom dutého plášťa reakčného priestoru a/alebo spodnej komory. V takomto prípade je nutné, aby bola horná komora uzavretá proti vnútornému priestoru reaktora, aby nedochádzalo k zmiešaniu paroplynových produktov pyrolýzy s teplonosným médiom.In this case, the upper chamber does not have to be connected to the inlet and thus also to the outlet of the heat transfer medium into the reactor, and is heated indirectly by heat transfer from the hollow jacket of the reaction space. However, to improve its heating efficiency, it may be connected to the heat transfer medium exit from the reactor and the heat transfer medium entry either directly or at least one of them via the hollow shell of the reaction space and / or the lower chamber. In this case, it is necessary that the upper chamber is closed against the interior of the reactor in order not to mix the steam-gas pyrolysis products with the heat transfer medium.

V tomto usporiadaní je ďalej výhodné, pokiaľ je okolo aspoň časti výšky hornej komory usporiadaný usmerňovač pevného sypkého organického odpadu, pri výstupnom konci ktorého je uložený rozrážač prúdu paroplynových produktov pyrolýzy, ktorý bráni vstupu paroplynových produktov pyrolýzy do usmerňovača pevného sypkého organického odpadu a spomaľovaniu jeho pohybu v ňom.In this arrangement, it is further preferred that at least a portion of the height of the upper chamber is provided a solid particulate organic waste rectifier at the outlet end of which is disposed a pyrolysis steam stream gas breaker which prevents pyrolysis steam gas products entering the solid bulk organic stream rectifier and slowing its movement. in it.

V prípade, kedy je z konštrukčných alebo technologických dôvodov medzi vonkajšou stenou dutého plášťa reakčného priestoru a vnútornou stenou plášťa reaktora vytvorený voľný priestor, je výhodné ak je tento priestor aspoň čiastočne zaslepený a/alebo vyplnený vhodným tepelnoizolačným materiálom.In the case where a space is created between the outer wall of the hollow jacket of the reaction space and the inner wall of the reactor jacket for design or technological reasons, it is preferable that this space is at least partially blinded and / or filled with suitable thermal insulation material.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na priloženom výkrese je na obrázku la schematicky znázornený rez prvým príkladným variantom reaktora na pyrolýzu pevného sypkého organického odpadu podľa technického riešenia, na obrázkoch lb až ld rez jednotlivými prvkami uloženými vo vnútornom priestore reaktora vo variante podľa obrázka la, na obrázku 2a rez druhým príkladným variantom reaktora na pyrolýzu pevného sypkého organického odpadu podľa technického riešenia, a na obrázkoch 2b až 2d rez jednotlivými prvkami uloženými vo vnútornom priestore reaktora vo variante podľa obrázka 2a.Fig. 1a shows a schematic cross-section through a first exemplary variant of a solid particulate organic waste pyrolysis reactor according to the invention; Figs. 1b to 1d show a cross-section through individual elements stored in the reactor interior in the variant of Fig. 1a; 2b to 2d of a reactor for the pyrolysis of solid bulk organic waste according to the invention, and in FIGS.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Reaktor 1 na pyrolýzu sypkého POO, najmä čistiarenských kalov a kalov z bioplynových staníc podľa technického riešenia, znázornený na obrázkoch la a 2a obsahuje valcový oceľový plášť 2, v ktorom je uložené vedenie 3 teplonosného média, ktoré je oddelené od vnútorného priestoru reaktora L Plášť 2 reaktora 1 je pritom v oboch znázornených variantoch vo svojej spodnej časti skosený smerom k výstupu 4 pevných produktov pyrolýzy a jeho steny tu tvoria kužeľovú násypku 40 a vo svojej hornej časti je zaoblený smerom k výstupu 5 paroplynových produktov pyrolýzy, ktorý je výhodne umiestnený v jeho najvyššom mieste. V hornej časti reaktora 1 je do jeho vnútorného priestoru cez jeho plášť 2 zavedený prívod 6 sypkého POO, ktorý je v znázornených variantoch tvorený podávacím potrubím 60 zakončeným vo variante znázornenom na obrázku la na úrovni pozdĺžnej osi 20 plášťa 2 reaktora 1 zvislým úsekom 61 a vo variante znázornenom na obrázku 2a v blízkosti tejto osi 20 prepadom 62. V oboch variantoch je pritom tento prívod 6 vo vnútornom priestore reaktora 1 vedený šikmo nahor pod uhlom 45°. čo bráni nežiaducemu prieniku paroplynových produktov pyrolýzy prostredníctvom tohto prívodu 6 mimo reaktora 1. V iných neznázomených variantoch uskutočnenia môže byť uhol vedenia prívodu 6 sypkého POO v podstate ľubovoľný iný, najmä väčší, pričom tento prívod 6 môže byť tiež vytvorený a/alebo ukončený, resp. vyústený vo vnútornom priestore reaktora 1 iným známym spôsobom a/alebo v inom mieste - napríklad môže prechádzať aj zaoblenou hornou časťou plášťa 2 reaktora J. Prívod 6 sypkého POO je vybavený vhodným neznázomeným dopravníkom, výhodne napr. závitovkovým dopravníkom.The reactor 1 for the pyrolysis of particulate POO, in particular of sewage sludge and biogas sludge according to the invention, shown in Figures 1a and 2a, comprises a cylindrical steel jacket 2 in which the heat transfer medium line 3 is separated from the interior of the reactor. The reactor 1 is bevelled in its lower part towards the outlet 4 of solid pyrolysis products and its walls here form a conical hopper 40 and in its upper part it is rounded towards the outlet 5 of steam-gas pyrolysis products, which is preferably located at its highest place. In the upper part of the reactor 1, an inlet 6 of loose POO is introduced into its interior through its jacket 2, which in the variants shown is formed by a feed line 60 terminated in a variant shown in FIG. 1a at the longitudinal axis 20 of the jacket 2 of the reactor 1 by a vertical section 61; 2a in the vicinity of this axis 20 through an overflow 62. In both variants, the inlet 6 in the interior of the reactor 1 is led obliquely upwards at an angle of 45 [deg.]. which prevents unwanted penetration of the steam-gas pyrolysis products by means of this inlet 6 outside the reactor 1. In other embodiments not shown, the guide angle of the inlet 6 of the particulate POO may be substantially any other, in particular larger, this inlet 6 may also be formed and / or terminated . opening in the interior of the reactor 1 in another known manner and / or elsewhere - for example, it can also pass the rounded upper part of the jacket 2 of the reactor J. The inlet 6 of the bulk POO is equipped with a suitable conveyor (not shown). screw conveyor.

Vedenie 3 teplonosného média (plynu, spalín, a pod.) oddelené od vnútorného priestoru reaktora 1 obsahuje vo variante reaktora 1 znázornenom na obrázku la spodnú komoru 31 (pozri obr. lb), ktorá nadväzuje na vstup 30 teplonosného média, ktorý je usporiadaný v spodnej časti reaktora 1, dutý plášť 32 reakčného priestoru 320 (pozri obrázok lc), ktorý je prepojený so spodnou komorou 31 a hornou komorou 33 (obrázok ld), ktorá je prepojená s dutým plášťom 32 reakčného priestoru 320 a na ktorú nadväzuje výstup 34 teplonosného média, ktorý je usporiadaný v hornej časti reaktora 1. Vo variante znázornenom na obrázku 2a potom vedenie 3 teplonosného média oddelené od vnútorného priestoru reaktora obsahuje len spodnú komoru 31 (pozri obrázok 2b), ktorá nadväzuje na vstup 30 teplonosného média, a dutý plášť 32 reakčného priestoru 320 (pozri obrázok 2c), ktorý je prepojený so spodnou komorou 31 a s výstupom 34 teplonosného média.The heat transfer medium line (gas, flue gas, etc.) separated from the interior of the reactor 1 comprises, in the variant of the reactor 1 shown in FIG. 1a, a lower chamber 31 (see FIG. 1b) which is connected to the heat transfer medium inlet 30 arranged in the lower part of the reactor 1, the hollow shell 32 of the reaction space 320 (see Figure 1c), which communicates with the lower chamber 31 and the upper chamber 33 (Figure 1d), which is connected with the hollow shell 32 of reaction space 320 and connected to the heat transfer outlet 34 In the variant shown in Figure 2a, the heat transfer line 3 separated from the interior of the reactor comprises only a lower chamber 31 (see Figure 2b), which is connected to the heat transfer medium inlet 30, and the hollow shell 32. a reaction space 320 (see Figure 2c), which communicates with the lower chamber 31 and the outlet 34 of the heat transfer medium.

SK 6890 Υ1SK 6890 Υ1

Horná komora 33 (pozri obrázok 2d) je pritom aspoň čiastočne uložená v reakčnom priestore 320 bez prepojenia s jeho dutým plášťom 32, takže nemusí byť oddelená od vnútorného priestoru reaktora, pretože sa do nej neprivádza teplonosné médium. V neznázomenom variante uskutočnenia však môže byť aj pri tomto umiestnení horná komora 33 prepojená s dutým plášťom 32 reakčného priestoru 320 a/alebo so spodnou komorou 31, a/alebo samostatne so zdrojom teplonosného média a tvoriť tak časť alebo samostatné vedenie 3 teplonosného média.The upper chamber 33 (see Figure 2d) is at least partially contained in the reaction space 320 without being connected to its hollow shell 32, so that it does not need to be separated from the interior of the reactor because the heat transfer medium is not introduced therein. However, in a not shown variant of embodiment, the upper chamber 33 can also be connected to the hollow shell 32 of the reaction space 320 and / or the lower chamber 31, and / or separately to the heat transfer medium source and thus form part or separate of the heat transfer medium 3.

Spodná komora 31 je v oboch znázornených variantoch uskutočnenia tvorená dutou valcovou komorou, ktorá je vo vnútornom priestore reaktora 1 usporiadaná súosovo s jeho plášťom 2, pričom jej horná časť 310 je vytvarovaná smerom nahor do tvaru plášťa kužeľa 311 s vrcholovým uhlom 90° - v ďalších neznázomených variantoch však môže mať tento vrcholový uhol inú veľkosť a/alebo kužeľ 311 môže byť vytvorený bez vrcholu, napr. ako zrezaný alebo ako zrezaný so šikmou hornou podstavou, a pod. Vo vnútornom priestore spodnej komory 31 j e potom oproti vyústeniu vstupu 30 teplonosného média výhodne usporiadaná priečka 312. ktorá vychyľuje privádzané teplonosné médium k jej šikmej ploche - v danom príklade uskutočnenia do jej kužeľovej časti. Spodná komora 31 je vedením 3132 prepojená s nad ňou usporiadaným dutým plášťom 32 reakčného priestoru 320, pričom toto vedenie 3132 môže byť vyústené najmä z jej kužeľovej časti (variant znázornený na obrázku la) alebo z jej valcovej časti (variant znázornený na obrázku 2a), prípadne odinakiaľ.The lower chamber 31 is in both embodiments shown a hollow cylindrical chamber, which is arranged coaxially with its jacket 2 in the interior of the reactor 1, its upper part 310 is shaped upwards in the shape of a cone jacket 311 with an apex angle of 90 °. however, of not shown variations, this apex angle may be of a different size and / or the cone 311 may be formed without a apex, e.g. as trimmed or trimmed with an inclined upper base, and the like. In the interior of the lower chamber 31, a cross-section 312 is preferably arranged opposite the outlet of the heat transfer medium inlet 30, which deflects the supplied heat transfer medium to its inclined surface - in the present embodiment into its conical part. The lower chamber 31 is connected by a conduit 3132 to a hollow skirt 32 of the reaction space 320 arranged above it, which conduit 3132 may in particular extend from its conical portion (the variant shown in Figure 1a) or from its cylindrical portion (the variant shown in Figure 2a). or elsewhere.

V ďalších neznázomených variantoch uskutočnenia môže byť spodná komora 31 vytvorená v podstate ľubovoľne inak, pričom jedinou požiadavkou je, aby obsahovala aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k výstupu sypkého POO z reakčného priestoru 320. Dutý plášť 32 reakčného priestoru 320 je tvorený dutým valcovým telesom usporiadaným vo vnútornom priestore reaktora 1 súosovo s jeho plášťom 2 okolo valcového reakčného priestoru 320. Vo vnútornom priestore dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 je sústavou priečok 321 vhodného tvaru a veľkosti vytvorené vedenie teplonosného média, ktoré má vo výhodnom vyhotovení znázornenom na obrázkoch lc a 2c napríklad tvar stúpajúcej skrutkovice, avšak v ďalších neznázomených variantoch môže mať ľubovoľný iný tvar, ktorý zabezpečí čo najdokonalejšiu výmenu tepla medzi teplonosným médiom privedeným do vnútorného priestoru dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 a reakčným priestorom 320. Horná stena 322 dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 je vo variante znázornenom na obrázku la, resp. lc skosená smerom k svojmu stredu, resp. k vstupu do reakčného priestoru 320 reaktora 1 s vrcholovým uhlom 105°. V ďalších neznázomených variantoch však môže mať tento vrcholový uhol v podstate ľubovoľnú inú vhodnú veľkosť, ktorá zabezpečí posun sypkého POO dopadajúceho na túto stenu 322 do reakčného priestoru 320, prípadne môže byť aspoň čiastočne zaoblená. Dutý plášť 32 reakčného priestoru 320 je potom vedením 3233 prepojený s nad ním usporiadanou hornou komorou 33, pričom toto vedenie 3233 môže byť vyústené napríklad z jeho hornej skosenej steny 322 (variant znázornený na obrázku la), z jeho vnútornej steny, prípadne aj odinakiaľ.In other embodiments (not shown), the lower chamber 31 may be formed in any arbitrary manner, the only requirement being that it comprises at least one heated oblique and / or rounded surface facing at least partially the exit of the bulk POO from the reaction space 320. Hollow shell 32 of the reaction space 320 it is formed by a hollow cylindrical body arranged coaxially with the jacket 2 about the reaction chamber 320 in the interior of the reactor 1. 1c and 2c, for example, the shape of an ascending helix, but in other variants (not shown) may have any other shape which ensures the best possible heat exchange between the heat transfer medium introduced into the interior space d The top wall 322 of the hollow shell 32 of the reaction space 320 is in the variant shown in FIGS. lc beveled towards its center, respectively. to enter reaction space 320 of reactor 1 with a top angle of 105 °. However, in other variations (not shown), the apex angle may be of any other suitable size that provides for the displacement of the particulate POO falling on the wall 322 into the reaction space 320, or may be at least partially rounded. The hollow housing 32 of the reaction space 320 is then connected via a conduit 3233 to an upper chamber 33 above it, which conduit 3233 may extend, for example, from its upper tapered wall 322 (a variant shown in Figure 1a), from its inner wall, or elsewhere.

V ďalších neznázomených variantoch uskutočnenia môže byť dutý plášť 32 reakčného priestoru 320 vytvarovaný v podstate ľubovoľne inak, pričom jedinou požiadavkou je, aby obsahoval dutinu (reakčný priestor 320). ktorej obvodová stena je po čo najväčšej časti svojho povrchu vyhrievaná teplonosným médiom vedeným v dutom plášti 32.In other embodiments (not shown), the hollow shell 32 of the reaction space 320 may be shaped in any other way, the only requirement being that it comprises a cavity (reaction space 320). wherein the peripheral wall is heated by a heat transfer medium guided in the hollow shell 32 over as much of its surface as possible.

Priestor 3220 medzi vonkajšou stenou dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 a vnútornou stenou plášťa 2 reaktora 1 (pokiaľ je z konštrukčných alebo technologických dôvodov vytvorený) je výhodne aspoň na svojej spodnej strane zaslepený a/alebo aspoň čiastočne vyplnený vhodným materiálom, aby boli všetky paroplynové produkty pyrolýzy vytvorené v priestore pod ním nasmerované len alebo prednostne do reakčného priestoru 320. Vhodnou výplňou je potom najmä materiál s dobrými izolačnými vlastnosťami a súčasne žiaruvzdomosťou, ako napr. keramická vata.The space 3220 between the outer wall of the hollow casing 32 of the reaction space 320 and the inner wall of the casing 2 of the reactor 1 (if provided for design or technological reasons) is preferably blinded and / or at least partially filled with suitable material pyrolysis formed in the space below it directed only or preferentially to the reaction space 320. A suitable filler is then, in particular, a material with good insulating properties and at the same time refractory, such as e.g. ceramic wadding.

Horná komora 33 je vo variante znázornenom na obrázku la tvorená dutou valcovou komorou (pozri obrázok ld), ktorá je vnútornom priestore reaktora 1 usporiadaná súosovo s jeho plášťom 2, pričom jej horná časť 330 je vytvarovaná smerom nahor do tvaru plášťa kužeľa 331 s vrcholovým uhlom 60° a jej spodná časť 332 je vytvarovaná smerom dole do tvaru plášťa zrezaného kužeľa 333 s rovnakým vrcholovým uhlom. V ďalších neznázomených variantoch však môže mať vrcholový uhol aspoň jednej z ich častí inú veľkosť a/alebo môže byť horný kužeľ 331 vytvorený bez vrcholu, napr. ako zrezaný alebo so šikmou hornou podstavou, prípadne môže byť spodný kužeľ 333 vytvorený s vrcholom, zrezaným kužeľom so šikmou podstavou, atď. Vo vnútornom priestore hornej komory 33 je potom oproti vyústeniu vedenia 3233 výhodne usporiadaná priečka 334, ktorá vychyľuje privádzané teplonosné médium k jej šikmej ploche a/alebo zaoblenej ploche privrátenej k prívodu 6 sypkého POO - v znázornenom variante uskutočnenia do jej hornej kužeľovej časti. Horná komora 33 je vedením 3334 prepojená s výstupom 34 teplonosného média z vnútorného priestoru reaktora L Toto vedenie 3334 môže byť vyústené najmä z jej spodnej kužeľovej časti (variant znázornený na obrázku 1 a), hornej kužeľovej časti, prípadne odinakiaľ.The upper chamber 33 is a hollow cylindrical chamber (see Figure 1d) in the variant shown in Figure 1a, which is coaxially aligned with the jacket 2 of the reactor 1, its upper part 330 being shaped upwardly in the shape of a cone 331 with an apex angle 60 ° and its lower portion 332 is formed downwardly in the shape of a truncated cone 333 with the same apex angle. However, in other variations not shown, the apex angle of at least one of its portions may be of a different size and / or the upper cone 331 may be formed without a apex, e.g. Alternatively, the lower cone 333 may be formed with a vertex, a truncated cone with an inclined base, and so on. In the interior of the upper chamber 33, a cross-member 334 is preferably arranged opposite to the outlet of the conduit 3233, which deflects the supplied heat transfer medium to its inclined surface and / or rounded surface facing the inlet 6 of the bulk particulate POO. The upper chamber 33 is connected via a conduit 3334 to a heat transfer medium outlet 34 from the interior of the reactor. This conduit 3334 may extend, in particular, from its lower conical portion (a variant shown in Figure 1a), the upper conical portion, or elsewhere.

Vo variante znázornenom na obrázku 2a je okolo spodnej časti 332 hornej komory 33, ktorá je vytvarovaná do tvaru plášťa kužeľa 333, po celej jej výške alebo aspoň jej časti usporiadaný usmerňovač 35 sypkého POO tvorený vedením v tvare plášťa zrezaného kužeľa. Jeho vrcholový uhol je výhodne rovnaký ako vrcholový uhol kužeľa 333 spodnej časti 332 hornej komory 33, avšak v iných variantoch môže byť v podstate ľuIn the variant shown in Figure 2a, around the lower portion 332 of the upper chamber 33, which is shaped like a cone shell 333, is arranged over its entire height or at least a portion of the free flow cone rectifier 35 formed by a frustoconical shell. Its apex angle is preferably equal to the cone apex angle 333 of the lower portion 332 of the upper chamber 33, but in other variations it may be substantially

SK 6890 Υ1 bovoľný iný, najmä väčší, aby zabezpečil bezproblémový prechod sypkého POO. K vrcholu spodnej časti 332 hornej komory 33 je potom pripojený rozrážač 36 prúdu paroplynových produktov pyrolýzy, ktorý je v znázornenom variante uskutočnenia tvorený pevným telesom diskového tvaru, ktorého horná stena 360 je vytvarovaná smerom nahor do tvaru plášťa kužeľa 3601 s vrcholovým uhlom 90°, prípadne v podstate ľubovoľným iným, a ktorého spodná stena 361 je smerom dole zaoblená. V ďalších neznázomených variantoch uskutočnenia však môže byť rozrážač 36 prúdu paroplynových produktov pyrolýzy tvorený aspoň jedným inak tvarovaným a/alebo inde v blízkosti výstupného konca usmerňovača 35 uloženým pevným alebo pohyblivým telesom. V neznázomenom variante uskutočnenia môže byť tento rozrážač 36 tvorený lopatkami uloženými na povrchu hornej komory 33 a/alebo dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 a/alebo v priestore medzi nimi. Ďalším rozdielom oproti variantu znázornenom na obrázku la je potom tvar hornej steny 322 dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320, ktorá je v tomto variante rovná, a umiestnenie hornej komory 33, ktorá je aspoň čiastočne, prípadne celá, usporiadaná v hornej časti dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 reaktora 1 rozšírenej na tento účel, a tiež to, že s výstupom 34 teplonosného média z reaktora 1 je prepojený dutý plášť 32 reakčného priestoru 320. V neznázomenom variante uskutočnenia potom môže byť horná stena 322 dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 vytvorená ako skosená a/alebo zaoblená smerom ku vstupu do reakčného priestoru 320. V inom neznázomenom variante môže byť v hornej časti reakčného priestoru 320 vnútorná stena jeho dutého plášťa 32 skosená a/alebo zaoblená smerom k jeho stredu a lepšie, resp. tesnejšie tak kopírovať tvar hornej komory 33.SK 6890 Υ1 any other, especially larger, to ensure a smooth passage of loose POO. To the top of the lower part 332 of the upper chamber 33 is then connected a steam breaker 36 of the steam-gas pyrolysis products, which in the embodiment shown is a solid disk-shaped body whose upper wall 360 is shaped upwards into a cone 3601 with an apex angle of 90 °. substantially any other, and whose bottom wall 361 is rounded downwardly. However, in other embodiments (not shown), the steam gasifier pyrolysis stream 36 may be formed by at least one otherwise shaped and / or else near the outlet end of the baffle 35 supported by a fixed or movable body. In a not shown variant of embodiment, the striker 36 may be formed by vanes mounted on the surface of the upper chamber 33 and / or the hollow shell 32 of the reaction space 320 and / or in the space therebetween. Another difference from the variant shown in Figure 1a is the shape of the upper wall 322 of the hollow jacket 32 of the reaction space 320, which in this variant is straight, and the location of the upper chamber 33, which is at least partially or entirely arranged in the upper part of the hollow jacket 32 and the fact that the hollow jacket 32 of the reaction space 320 is connected to the heat transfer medium exit 34 of the reactor space. In an unknown embodiment, the upper wall 322 of the hollow jacket 32 of the reaction space 320 may be formed as a tapered surface. and / or rounded toward the entrance to the reaction space 320. In another not-known variant, at the top of the reaction space 320, the inner wall of its hollow shell 32 may be tapered and / or rounded towards its center and better, respectively. thus more closely follow the shape of the upper chamber 33.

Všeobecne môže byť horná komora 33 vytvarovaná v podstate ľubovoľne inak, pričom jedinou požiadavkou je, aby obsahovala aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k prívodu 6 sypkého POO.Generally, the upper chamber 33 can be shaped in any other way, the only requirement being that it comprises at least one heated inclined and / or rounded surface facing at least partially to the inlet 6 of the particulate POO.

Na základe uvedeného je odborníkovi v danom obore úplne jasné, že jednotlivé prvky reaktora 1 najmä vedenia 3 výhrevného média alebo jeho časti je možné vytvoriť a vzájomne usporiadať v podstate ľubovoľne inak. Napríklad môže byť niektorý z týchto prvkov umiestnený vo vnútornom priestore reaktora 1 nesúosovo s jeho plášťom 2 a/alebo ostatnými prvkami vedenia 3 teplonosného média oddeleného od vnútorného priestoru reaktora 1 alebo môže mať ľubovoľný prierez iný ako kruhový - napr. trojuholníkový, štvoruholníkový alebo viacuholníkový (pravidelný alebo nepravidelný). V každom inom variante uskutočnenia však musí mať horná komora 33 a dolná komora 31 aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú k prívodu 6 sypkého POO, aby sa na nej sypký POO mohol pohybovať samospádom a pritom sa formovať do tenkej vrstvy. Tieto šikmé a/alebo zaoblené plochy pritom môžu byť naviac vybavené vhodnými neznázornenými vodiacimi prvkami, napr. drážkami a/alebo vodiacimi lištami, a/alebo inými výstupkami, ktoré upravujú pohyb vrstvy sypkého POO, a/alebo môžu byť tvorené s aspoň dvoma rôznymi šikmými a/alebo zaoblenými plochami s rôznou dĺžkou, a/alebo šikmosťou, a/alebo zaoblením - v prípade, kedy sú tvorené kužeľovou plochou, môže ktorákoľvek z nich obsahovať aspoň dva úseky s rôznym vrcholovým uhlom vrátane nulového uhla a pod. Okrem toho môže byť šikmá plocha tvorená dvoma šikmými stenami, ktoré medzi sebou tvoria ostrie alebo medzi ktorými je usporiadaná rovinná alebo ľubovoľná priestorová plocha.Accordingly, it will be apparent to the person skilled in the art that the individual elements of the reactor 1, in particular the heating medium ducts 3 or parts thereof, can be formed and arranged in a substantially arbitrary manner. For example, one of these elements may be located in the interior of the reactor 1 non-aligned with its jacket 2 and / or other elements of the heat transfer medium 3 separated from the interior of the reactor 1, or may have any cross-section other than circular. triangular, quadrilateral or polygonal (regular or irregular). In any other embodiment, however, the upper chamber 33 and the lower chamber 31 must have at least one heated oblique and / or rounded surface facing the inlet 6 of the bulk POO so that the bulk POO can move by gravity thereon while forming into a thin layer. These inclined and / or rounded surfaces can additionally be provided with suitable guide elements (not shown), e.g. grooves and / or guide rails, and / or other protrusions that regulate the movement of the particulate POO layer and / or may be formed with at least two different inclined and / or rounded surfaces of different length and / or skew, and / or rounding - in the case of a conical surface, any of them may comprise at least two sections with different apex angles including zero angle and the like. In addition, the inclined surface may be formed by two inclined walls which form a cutting edge between them or between which a planar or arbitrary spatial surface is arranged.

V každej časti vedenia 3 teplonosného média oddeleného od vnútorného priestoru reaktora 1 môže byť vytvorený aspoň jeden prostriedok na vychýlenie privádzaného teplonosného média napr. k jednej z jeho stien, najmä k stene so šikmou a/alebo zaoblenou plochou. Takým prostriedkom môže byť napr. rovinná prepážka 312. 321, 334, priestorovo tvarovaná prepážka, clona, rebro, lopatka/lopatky alebo iný vhodný prostriedok, v prípade potreby vybavený otvorom/otvormi.At least one means for deflecting the supplied heat transfer medium can be provided in each part of the heat transfer medium line 3 separated from the interior of the reactor 1, e.g. to one of its walls, in particular to a wall with an inclined and / or rounded surface. Such a means may be e.g. a plane baffle 312. 321, 334, a spatially formed baffle, orifice, rib, scoop (s) or other suitable means, provided with aperture (s) if necessary.

V ďalších neznázomených variantoch uskutočnenia sú jednotlivé časti vedenia 3 teplonosného média prepojené mimo reaktora, prípadne je každá z nich alebo ľubovoľná kombinácia aspoň dvoch z nich prepojená so zdrojom teplonosného média samostatne, takže potom tvorí samostatné vedenie 3 teplonosného média oddelené od vnútorného priestoru reaktora LIn other embodiments (not shown), the individual parts of the heat transfer line 3 are connected outside the reactor, or each or any combination of at least two of them is connected to the heat transfer medium source separately, so that they form a separate heat transfer line 3 separated from the interior of the reactor.

Vedenie 3 teplonosného média alebo aspoň jeho časti sú výhodne vytvorené z materiálu s vysokým koeficientom prenosu tepla, napr. liatiny, nehrdzavejúcej ocele, a pod.The heat transfer medium lines 3 or at least a part thereof are preferably formed of a material with a high heat transfer coefficient, e.g. cast iron, stainless steel, etc.

Pri prevádzke reaktora 1 podľa technického riešenia, resp. pri uskutočňovaní pyrolýzy sypkého POO, sa do vedenia 3 teplonosného média oddeleného od vnútorného priestoru reaktora 1 privádza ohriate teplonosné médium (plyn, spaliny, a pod.), ktoré ohrieva steny spodnej komory 31. dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 a hornej komory 33 (v prípade variantu na obrázku 2a nepriamo). Prívodom 6 sypkého POO sa pritom do vnútorného priestoru reaktora 1 dodáva POO, najmä čistiarenské kaly a/alebo kaly z bioplynovej stanice, a pod. pretvorené počas predchádzajúceho sušenia a drvenia/mletia na sypký materiál. Tento sypký POO následne pôsobením gravitácie padá na šikmú plochu hornej komory 33 - v znázornenom variante uskutočnenia na vrchol a/alebo do jeho blízkosti horného kužeľa 331, a posunuje sa po tejto ploche smerom dole, pričom sa formuje do relatívne tenkej vrstvy, ktorej hrúbka sa s ďalším posunom a rastúcou veľkosťou šikmej plochy postupne zmenšuje. Vďaka tomu dochádza k efektívnemu prenosu tepla z výhrevného média cez hornú stenu 33 hornej komory do sypkého POO a jeho dobrému prehriatiu v celom objeme, pričom pri prekročení medze termickej stability v ňom obsiahnutých organických zlúčenín dochádza k štiepeniu týchto zlúčením na stály nízkomolekulámy paroplynový produkt a na pevný zvyšok - t. j. k pyrolýze. Po prepade sypkého POO cezIn operation of reactor 1 according to the technical solution, resp. in the pyrolysis of the bulk POO, a heat transfer medium (gas, flue gas, etc.) is supplied to the heat transfer medium line 3 separated from the interior of the reactor 1, which heats the walls of the lower chamber 31 of the hollow shell 32 of the reaction chamber 320 and the upper chamber 33 ( in the case of the variant in Figure 2a indirectly). In this case, the feed 6 of the bulk SPC is supplied to the interior of the reactor 1 with SPC, in particular sewage sludge and / or sludge from a biogas plant, and the like. transformed during previous drying and crushing / grinding into bulk material. This loose POO then falls on the inclined surface of the upper chamber 33 - in the embodiment shown, to the top and / or near the upper cone 331 by gravity, and moves downwards along this surface, forming into a relatively thin layer, the thickness of which gradually decreases as the slope increases in size. As a result, the heat transfer from the heating medium through the upper wall 33 of the upper chamber to the loose SPC is efficiently transferred and is well overheated throughout the volume, while exceeding the thermal stability limit of the organic compounds contained therein. solid residue - t. j. to pyrolysis. After the fall of loose POO over

SK 6890 Υ1 hranu šikmej plochy hornej komory 33 tento POO dopadá podľa konštrukcie a/alebo vzájomného umiestnenia hornej komory 33 a dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 na hornú stenu 322 dutého plášťa 32 reakčného priestoru 320 a jej tvarom je smerovaný do reakčného priestoru 320 alebo dopadá priamo do reakčného priestoru 320. V ňom je vďaka konštrukcii dutého plášťa 32 vystavený najväčšiemu ohrevu a prebieha tu teda jeho najintenzívnejšia pyrolýza. Zostávajúci sypký POO potom prepadáva reakčným priestorom 320 na šikmú plochu spodnej komory 33 - v znázornenom variante uskutočnenia na vrchol alebo do jeho blízkosti horného kužeľa 311. Po tejto ploche sa opäť vďaka jej šikmosti posunuje smerom dole a pritom sa formuje do relatívne tenkej vrstvy, ktorej hrúbka sa s ďalším posunom a rastúcou veľkosťou šikmej plochy postupne zmenšuje. Pritom dochádza k jeho finálnej pyrolýze a uvoľneniu organických zlúčenín, ktorých pyrolýza zatiaľ neprebehla alebo nebola kompletne dokončená. Paroplynové produkty pyrolýzy pritom prechádzajú celým plášťom 2 reaktora 1 smerom k výstupu 5 paroplynových produktov pyrolýzy a v reakčnom priestore 320 reaktora 1 sa dostávajú do kontaktu s padajúcimi časticami sypkého POO, ktorých pád svojim protipohybom spomaľujú a predlžujú tak dobu ich prítomnosti v reakčnom priestore 320, čím tu zvyšujú efektivitu ich pyrolýzy.According to the design and / or relative positioning of the upper chamber 33 and the hollow shell 32 of the reaction space 320 on the upper wall 322 of the hollow shell 32 of the reaction space 320 and its shape is directed into the reaction space 320 or impinges directly into the reaction space 320. Due to the construction of the hollow sheath 32, it is subjected to the greatest heating and thus its most intense pyrolysis takes place. The remaining free-flowing POO then falls through the reaction space 320 onto the inclined surface of the lower chamber 33 - in the embodiment shown, to or near the top cone 311. After this surface, due to its inclination, it again moves downwards, forming a relatively thin layer. the thickness gradually decreases with further displacement and increasing size of the inclined surface. This results in its final pyrolysis and the release of organic compounds whose pyrolysis has not yet been completed or has not been completely completed. The steam-gas pyrolysis products pass through the whole jacket 2 of the reactor 1 towards the steam-gas pyrolysis product outlet 5 and in the reaction space 320 of the reactor 1 come into contact with falling particulate POO particles which slow down their fall and thereby prolong their presence in the reaction space 320. increase the efficiency of their pyrolysis.

Pri prevádzke reaktora 1 vo variante znázornenom na obrázku 2a je sypký POO po prepade z hornej steny 330 hornej komory 33 smerovaný do reakčného priestoru 320 vedením 35 sypkého POO. Jeho pevné zvyšky potom padajú z reakčného priestoru 320 na hornú stenu 310 spodnej komory 31. Rozrážač 36 prúdu paroplynových produktov pyrolýzy pritom bráni prieniku paroplynových produktov pyrolýzy do vedenia 35 sypkého POO, pretože tie by ho tu spomaľovali, a tieto produkty tak obchádzajú hornú komoru 33 rozšírenou časťou reakčného priestoru 320 a smerujú k výstupu 5 paroplynových produktov pyrolýzy, ktorým sú odvádzané z reaktora J.In the operation of the reactor 1 in the variant shown in Figure 2a, the bulk POO after being overflowed from the upper wall 330 of the upper chamber 33 is directed to the reaction space 320 through the bulk material POO line 35. Its solid residues then fall from the reaction chamber 320 to the upper wall 310 of the lower chamber 31. The steam generator gas pyrolysis stream 36 prevents the steam gas pyrolysis products from penetrating into the bulk feed gas line 35, since they would slow it down, thereby bypassing the upper chamber 33. through a widened portion of the reaction space 320 and directed to the exit 5 of the steam-gas pyrolysis products through which they are discharged from the reactor J.

Po výstupe z reaktora 1 sa tieto paroplynové produkty pyrolýzy privádzajú do neznázomeného chladiaceho systému, kde dochádza k ich kondenzácii, resp. k oddeleniu ich zložiek, ktoré sú pri nastavených podmienkach kvapalné a plynné. Oba typy týchto zložiek sú pritom vďaka svojmu zloženiu horľavé, takže je možné ich využiť ako palivo napr. na výrobu elektrickej a/alebo tepelnej energie. Časť z nich a/alebo ich zvyškové teplo je pritom možné využiť aj na predohrev a/alebo predsušenie sypkého POO pred jeho vstupom do reaktora 1 a/alebo po ňom, alebo na výrobu elektrickej energie nutnej na prevádzku reaktora 1 a jeho obslužných prvkov. Vďaka tomu je prevádzka reaktora 1 podľa technického riešenia energeticky sebestačná. Pevné produkty pyrolýzy tvorené prevažne popolom, škvarou, či nehorľavými prímesami POO, napr. pieskom, kameňmi, a pod. potom padajú do spodnej časti reaktora 1 a vďaka jeho tvarovaniu sú smerované do výstupu 4 pevných častíc. Odtiaľ sú podľa potreby kontinuálne alebo priebežne vyvážané na skládku, alebo na ďalšie spracovanie, či použitie.Upon exiting the reactor 1, these steam-gas pyrolysis products are fed to a refrigeration system (not shown) where they are condensed, respectively. to separate their constituents, which are liquid and gaseous under the set conditions. Both types of these components are flammable due to their composition, so that they can be used as fuel, e.g. for the production of electrical and / or thermal energy. Some of them and / or their residual heat can also be used to preheat and / or pre-dry the bulk SPC before it enters and / or after reactor 1, or to generate the electricity required to operate reactor 1 and its operating elements. As a result, the operation of the reactor 1 according to the invention is energetically self-sufficient. Solid pyrolysis products consisting predominantly of ash, slag, or non-flammable impurities of POO, e.g. sand, stones, etc. they then fall into the lower part of the reactor 1 and, due to its shaping, are directed to the outlet 4 of solid particles. From there they are continuously or continuously exported to landfill or for further processing or use.

Výhodou reaktora 1 na pyrolýzu sypkého POO podľa technického riešenia je, že paroplynové produkty pyrolýzy sa nedostávajú do kontaktu s teplonosným médiom, takže nedochádza k ich miešaniu či riedeniu, takže môžu byť bez ďalšieho okamžite spaľované. Ďalšou nezanedbateľnou výhodou potom je, že pri pyrolýze sa úplne zničia akékoľvek mikroorganizmy či vyššie organizmy obsiahnuté v POO, napr. v čistiarenských kaloch, kaloch z bioplynových staníc alebo iných podobných materiáloch, takže pevný zvyšok pyrolýzy nepredstavuje v tomto smere žiadne riziko pre životné prostredie.An advantage of the bulk pyrolysis reactor 1 according to the invention is that the steam-gas pyrolysis products do not come into contact with the heat transfer medium, so that they do not mix or dilute, so that they can be burned immediately. Another significant advantage is that any pyrolysis or higher organisms contained in the POO, e.g. in sewage sludge, biogas sludge or other similar materials, so that the solid pyrolysis residue does not pose any environmental risk in this respect.

Pri použití reaktora 1 podľa technického riešenia prebieha pyrolýza pri teplote v rozmedzí cca 450 až 650 °C, avšak konštrukcia reaktora 1 nebráni tomu, aby prebiehala pri vyššej teplote, pokiaľ je to z nejakého dôvodu potrebné.When using reactor 1 according to the invention, pyrolysis is carried out at a temperature in the range of about 450 to 650 ° C, but the design of reactor 1 does not prevent it from running at a higher temperature, if necessary for some reason.

Na uskutočňovanie pyrolýzy sypkého POO je možné použiť aj inú konštrukciu reaktora, ako sú varianty znázornené na obrázkoch 1 a a 2a, pričom požadovaným minimom je reaktor 1, ktorý obsahuje vedenie 3 teplonosného média oddelené od vnútorného priestoru reaktora 1, tvorené minimálne vyhrievaným dutým plášťom 32 reakčného priestoru 320. Výhodné však je, pokiaľ sa po výstupe z reakčného priestoru 320 pevné zvyšky sypkého POO rozložia do tenkej vrstvy na vyhrievanej šikmej ploche, pretože paroplynové produkty pyrolýzy, ktoré sa uvoľňujú z tejto vrstvy, vytvárajú v reakčnom priestore 320 protiprúd a spomaľujú tu pohyb sypkého POO, čím prispievajú k jeho efektívnejšej pyrolýze. Podľa uskutočňovaných experimentov sa však ako celkovo najefektívnejšie javí usporiadanie s hornou komorou 33 predradenou v smere pohybu sypkého POO v reaktore 1 pred reakčným priestorom 320. Na šikmej ploche hornej komory 32 totiž dochádza k predohrevu sypkého POO a začatiu jeho pyrolýzy, takže pyrolýza prebiehajúca v reakčnom priestore je potom vďaka tomu rýchlejšia a dôkladnejšia.A reactor design other than the variants shown in Figures 1 and 2a may also be used for pyrolysis of particulate POO, with the required minimum being a reactor 1 comprising a heat transfer medium conduit 3 separated from the interior of the reactor 1 formed by a minimally heated hollow jacket 32 However, it is preferred that upon leaving the reaction space 320 solid debris of the bulk POO decompose into a thin layer on a heated inclined surface, since the steam-gas pyrolysis products released from this layer form a countercurrent in the reaction space 320 and slow down the movement. loose POO, thereby contributing to its more efficient pyrolysis. However, according to the experiments carried out, the arrangement with the upper chamber 33 upstream of the reaction space 320 in the reactor 1 upstream of the reaction space 320 appears to be most effective. space is then faster and more thorough.

Claims (10)

1. Reaktor (1) na pyrolýzu pevného sypkého organického odpadu, najmä čistiarenských kalov a kalov z bioplynovej stanice, vyznačujúci sa tým, že v jeho vnútornom priestore je vytvorený reakčný priestor (320), okolo ktorého je usporiadaný vyhrievaný dutý plášť (32) reakčného priestoru (320), ktorý je prepojený so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) a ktorý je oddelený od vnútorného priestoru reaktora (1).A reactor (1) for pyrolysis of solid bulk organic waste, in particular sewage sludge and sludge from a biogas plant, characterized in that a reaction chamber (320) is formed in its interior space around which a heated hollow jacket (32) of the reaction reactor is arranged. a space (320) communicating with the inlet (30) of the heat transfer medium to the reactor (1) and the outlet (34) of the heat transfer medium from the reactor (1) and which is separated from the interior of the reactor (1). SK 6890 Υ1SK 6890 Υ1 2. Reaktor (1) podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že v smere pohybu pevného sypkého organického odpadu vo vnútornom priestore reaktora (1) je za reakčným priestorom (320) usporiadaná spodná komora (31), ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k výstupu pevného sypkého organického odpadu z reakčného priestoru (320) a ktorá je prepojená so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) a/alebo je so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a /alebo s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) prepojená prostredníctvom dutého plášťa (32) reakčného priestoru (320) a ktorá je súčasne oddelená od vnútorného priestoru reaktora (1).Reactor (1) according to claim 1, characterized in that a downstream chamber (31) is arranged downstream of the reaction chamber (31) in the direction of movement of the solid bulk organic waste in the interior of the reactor (1) and comprises at least one heated oblique and / or a rounded surface facing at least partially the solid particulate organic waste outlet from the reaction space (320) and communicating with the heat transfer medium inlet (30) to the reactor (1) and the heat transfer medium outlet (34) from the reactor (1) and / or is connected to the inlet (30) of the heat transfer medium to the reactor (1) and / or to the outlet (34) of the heat transfer medium from the reactor (1) via a hollow jacket (32) of the reaction space (320). 1). 3. Reaktor (1) podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha spodnej komory (31) je tvorená povrchom v tvare plášťa kužeľa (311), zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.Reactor (1) according to claim 2, characterized in that the heated inclined and / or rounded surface of the lower chamber (31) is formed by a cone-shaped, cone-shaped or cone-shaped surface with an inclined upper base. 4. Reaktor (1) podľa ľubovoľného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že v smere pohybu pevného sypkého organického odpadu vo vnútornom priestore reaktora (1) je pred reakčným priestorom (32) usporiadaná horná komora (33), ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k prívodu (6) pevného sypkého organického odpadu do vnútorného priestoru reaktora (1) a ktorá je prepojená s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) a so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1), a/alebo je so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a/alebo s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) prepojená prostredníctvom dutého plášťa (32) reakčného priestoru (320) a/alebo spodnej komory (31) a ktorá je súčasne oddelená od vnútorného priestoru reaktora (1).Reactor (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that an upstream chamber (33) is arranged upstream of the reaction chamber (33) in the direction of movement of the solid bulk organic waste in the interior of the reactor (1). one heated inclined and / or rounded surface facing at least partially to the solid particulate organic waste inlet (6) to the interior of the reactor (1) and communicating with the heat transfer medium outlet (34) of the reactor (1) and the heat transfer inlet (30) is connected to the reactor (1) and / or connected to the heat transfer medium inlet (30) and / or to the heat transfer medium outlet (34) from the reactor (1) via a hollow jacket (32) of the reaction space (320) and / or a lower chamber (31), which is simultaneously separated from the interior of the reactor (1). 5. Reaktor (1) podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha hornej komory (33) je tvorená povrchom v tvare plášťa kužeľa (331), zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.Reactor (1) according to claim 4, characterized in that the heated inclined and / or rounded surface of the upper chamber (33) is formed by a cone-shaped, cone-shaped or cone-shaped surface with an inclined upper base. 6. Reaktor (1) podľa ľubovoľného z nárokov laž 3, vyznačujúci sa tým, že v reakčnom priestore (320) reaktora (1) je aspoň čiastočne uložená horná komora (33), ktorá obsahuje aspoň jednu vyhrievanú šikmú a/alebo zaoblenú plochu privrátenú aspoň čiastočne k prívodu (6) pevného sypkého organického odpadu do vnútorného priestoru reaktora (1).Reactor (1) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the reaction chamber (320) of the reactor (1) houses at least partially an upper chamber (33) comprising at least one heated inclined and / or rounded surface facing at least partially to an inlet (6) of solid bulk organic waste to the interior of the reactor (1). 7. Reaktor (1) podľa nároku 6, vyznačujúci sa tým, že vyhrievaná šikmá a/alebo zaoblená plocha hornej komory (33) je tvorená povrchom v tvare plášťa kužeľa (331), zrezaného kužeľa alebo zrezaného kužeľa so šikmou hornou podstavou.Reactor (1) according to claim 6, characterized in that the heated inclined and / or rounded surface of the upper chamber (33) is formed by a cone-shaped, cone-shaped or cone-shaped surface with an inclined upper base. 8. Reaktor (1) podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúci sa tým, že horná komora (33) je prepojená s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) a so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a/alebo je so vstupom (30) teplonosného média do reaktora (1) a/alebo s výstupom (34) teplonosného média z reaktora (1) prepojená prostredníctvom dutého plášťa (32) reakčného priestoru (320) a/alebo spodnej komory (31) a súčasne je oddelená od vnútorného priestoru reaktora (1).Reactor (1) according to claim 6 or 7, characterized in that the upper chamber (33) is connected to the heat transfer medium outlet (34) from the reactor (1) and to the heat transfer medium inlet (30) to the reactor (1) and / or is connected to the heat transfer medium inlet (30) to the reactor (1) and / or to the heat transfer medium outlet (34) from the reactor (1) via a hollow jacket (32) of the reaction space (320) and / or lower chamber (31) and at the same time it is separated from the interior of the reactor (1). 9. Reaktor (1) podľa ľubovoľného z nárokov 6až 8, vyznačujúci sa tým, že okolo aspoň časti výšky hornej komory (33) je usporiadaný usmerňovač (35) pevného sypkého organického odpadu, pri výstupnom konci ktorého je uložený rozrážač (36) prúdu paroplynových produktov pyrolýzy, ktorý bráni vstupu paroplynových produktov pyrolýzy do usmerňovača (35) pevného sypkého organického odpadu.Reactor (1) according to any one of claims 6 to 8, characterized in that at least a part of the height of the upper chamber (33) is provided a solids organic waste rectifier (35), at the outlet end of which the steam-gas flow breaker (36) is arranged. pyrolysis products, which prevent the steam-gas pyrolysis products from entering the solid particulate organic waste rectifier (35). 10. Reaktor (1) podľa ľubovoľného z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že priestor (3220) medzi vonkajšou stenou dutého plášťa (32) reakčného priestoru (320) a vnútornou stenou plášťa (2) reaktora (1) je aspoň čiastočne zaslepený a/alebo vyplnený tepelnoizolačným materiálom.Reactor (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the space (3220) between the outer wall of the hollow jacket (32) of the reaction space (320) and the inner wall of the jacket (2) of the reactor (1) is at least partially blanked. or filled with thermal insulation material.
SK50089-2013U 2013-07-22 2013-07-22 Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste SK6890Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50089-2013U SK6890Y1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50089-2013U SK6890Y1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK500892013U1 SK500892013U1 (en) 2014-04-02
SK6890Y1 true SK6890Y1 (en) 2014-09-04

Family

ID=50382140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50089-2013U SK6890Y1 (en) 2013-07-22 2013-07-22 Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK6890Y1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ309994B6 (en) * 2023-07-11 2024-04-17 Rittich Tomáš Ing., Ph.D. An equipment for medium-temperature liquid fluidized bed pyrolysis

Also Published As

Publication number Publication date
SK500892013U1 (en) 2014-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040134395A1 (en) Method and apparatus for the treatment and utilization of solid and liquid waste mixtures
WO2005120713A1 (en) Method and apparatus for the treatment and utilization of solid and liquid waste mixtures
KR101921692B1 (en) Agitating destruction device of sludge and animal manure and food waste and food wastewater
KR20110021704A (en) Method and apparatus for low-temperature decomposition of substance to be treated
CN111992141A (en) Cracking furnace
KR20090074022A (en) Method and device for treatment of liquid materials based on organic waste products
CZ305015B6 (en) Reactor for pyrolysis (thermal decomposition) of solid bulk organic waste, particularly sewage sludge and sludge from a biogas station
Grimm et al. Slagging and fouling characteristics during co-combustion of Scots pine bark with low-temperature dried pulp and paper mill chemical sludge
SK6890Y1 (en) Reactor for pyrolysis, thermal decomposition of solid bulk organic waste
KR101214101B1 (en) System for manufacurting solid fuel from livestock excretion and food waste
CN102965129A (en) Organic material gasification furnace
MD4181B1 (en) Gas generator for processing of solid domestic waste
JPH09184008A (en) Method for treating residue therefor and device
SK500302013A3 (en) Pyrolysis process of the solid loose organic waste and the reactor for thermal decomposition
CZ25944U1 (en) Reactor for pyrolysis of solid loose organic waste
JP4886293B2 (en) Humidification incineration ash melting furnace
KR101618808B1 (en) Apparatus for manufacturing of solid fuel from livestock sludge
KR101329758B1 (en) Apparatus for treatment of sewage sludge
KR20190104849A (en) Apparatus for waste treating facility
US20160369192A1 (en) Three-zone gasifier and method for operating such a gasifier in order to thermally convert byproducts and waste materials
CN204897840U (en) Handle plasma gasifier of dangerous discarded object
CN105062562A (en) Plasma gasification furnace for treating hazardous waste and process
JP2003010896A (en) Sludge treatment method
WO2022130316A1 (en) Apparatus for processing chemically exposed particulate solids
JP5766516B2 (en) Cylindrical fluidized bed furnace