UA13629U - Method for waste utilization - Google Patents
Method for waste utilization Download PDFInfo
- Publication number
- UA13629U UA13629U UAU200509076U UAU200509076U UA13629U UA 13629 U UA13629 U UA 13629U UA U200509076 U UAU200509076 U UA U200509076U UA U200509076 U UAU200509076 U UA U200509076U UA 13629 U UA13629 U UA 13629U
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- waste
- temperature
- reactor
- gas
- layer
- Prior art date
Links
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 24
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 4
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Inorganic materials O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Корисна модель відноситься до області утилізації та знешкодження твердих відходів довільного хімічного 2 складу і може бути використаний для переробки побутових, промислових та інших відходів.The useful model refers to the field of disposal and disposal of solid waste of arbitrary chemical 2 composition and can be used for processing household, industrial and other waste.
Відомий спосіб утилізації відходів (Патент ША 59465 А, кл. Є 23 (з 5/00, опубл. 15.09.2003, бюл. Мо9), що містить уведення відходів в обертову піч для випалу портландцементного клінкера і термічний розпад в окислому середовищі. Перед уведенням у піч відходи піддаються примусовому капсулюванню, причому як покривний матеріал використовують речовину із температурою плавлення 1250-1450 С, у співвідношенні: тверді відходи 4-4095, покривна речовина - 60-96905.A known method of waste disposal (Patent SHA 59465 A, class E 23 (from 5/00, publ. 15.09.2003, Bull. Mo9), which includes introducing waste into a rotary kiln for burning Portland cement clinker and thermal decomposition in an oxidizing environment. Before by entering the furnace, the waste is subjected to forced encapsulation, and a substance with a melting point of 1250-1450 C is used as a covering material, in the ratio: solid waste 4-4095, covering substance - 60-96905.
Аналог способу утилізації відходів має наступні недоліки: - існує загроза утворення високотоксичних речовин при утилізації відходів, які не тільки забруднюють атмосферу, але сорбуючись и осідаючи забруднюють літосферу і гідросферу; - додаткові витрати на примусове капсулювання відходів; - відходи завантажуються не чисті, а у співвідношенні с покривною речовиною, причому 90 покривної речовини значно більший ніж 95 самих відходів.An analogue of the method of waste disposal has the following disadvantages: - there is a threat of the formation of highly toxic substances during waste disposal, which not only pollute the atmosphere, but pollute the lithosphere and hydrosphere by being absorbed and settling; - additional costs for forced encapsulation of waste; - the waste is loaded not pure, but in proportion to the covering substance, and 90 of the covering substance is much greater than 95 of the waste itself.
Найбільш близьким аналогом є спосіб утилізації відходів (Патент ША 35979 А, кл. Є 23 о 5/ 027, опубл. 16.04.2001, бюл. Мо 3), що включає завантаження відходів у шахтний реактор, нагрівання відходів у реакторі без доступу вільного кисню до температури 1500-165092С7 з деструкцією органічної частини на прості складові і фільтрацію продуктів деструкції перед випуском з реактора крізь шар розігрітого електричним струмом до температури 1427-24272С грудкового електропровідного теплоносія.The closest analogue is the method of waste disposal (Patent SHA 35979 A, class E 23 o 5/ 027, publ. 16.04.2001, bulletin Mo 3), which includes loading waste into a mine reactor, heating waste in the reactor without access to free oxygen to a temperature of 1500-165092С7 with the destruction of the organic part into simple components and filtering of the products of destruction before release from the reactor through a layer of electrically heated lumpy conductive coolant to a temperature of 1427-24272С.
У найбільш близькому аналозі стовп завантажених у реактор відходів розігрівають за рахунок струму, пропущеного через шар кускового графіту, поміщеного на подині. ре В результаті розігріву графіту до температури 1427-27272С у стовпі відходів, що знаходяться в камері піролізу формується теплове поле з температурою, яка монотонно знижується знизу вгору по висоті стовпа. -In the closest analogy, the column of waste loaded into the reactor is heated by the current passed through a layer of lump graphite placed on the pod. re As a result of heating graphite to a temperature of 1427-27272C, a thermal field is formed in the column of waste located in the pyrolysis chamber with a temperature that monotonically decreases from the bottom to the top along the height of the column. -
Термічна деструкція органічної частини відходів починається у верхній частині шахти піролізу при температурі близько 2002 з виділенням летучих, котрі рухаються зверху вниз у прямотоці з масою відходів.Thermal destruction of the organic part of the waste begins in the upper part of the pyrolysis mine at a temperature of about 2002 with the release of volatiles, which move from top to bottom in a direct flow with the mass of waste.
Проходячи послідовно ділянки зі зростаючою температурою, складні органічні компоненти розкладаються на б зо більш прості, і чим вище температура, тим простіші сполуки.Passing successive sections with increasing temperature, complex organic components are decomposed into simpler ones, and the higher the temperature, the simpler the compounds.
Процес повного розкладання відходів на молекулярні складові закінчується при температурі близько 12002 с з одержанням Н»о, О», Мо, Сі», З і твердого вуглецевого залишку С. Ге)The process of complete decomposition of waste into molecular components ends at a temperature of about 12002 s with the production of Н»о, О», Мо, Си», З and a solid carbon residue С. Ge)
При температурах вище 12002С відбувається активна газифікація вуглецю паром вологи і киснем відходів з генеруванням СО і Но». оAt temperatures above 12002C, active gasification of carbon occurs with moisture vapor and waste oxygen with the generation of CO and NO." at
Отримані газоподібні продукти піролізу фільтруються крізь шар графіту і видаляються з реактора на рівні «- нижньої зони шару, а розплавлені мінеральні компоненти у вигляді шлаку безперервно випускаються через нижню льотку.The obtained gaseous products of pyrolysis are filtered through a graphite layer and removed from the reactor at the level of the lower zone of the layer, and the molten mineral components in the form of slag are continuously released through the lower jet.
Найбільш близький спосіб утилізації відходів має наступні недоліки: « - при охолодженні продуктів пролізу, при їх випуску із реактора, виникає імовірність повторного синтезу 70 високотоксичних речовин; - с - висока температура газів, що випускаються з реактора, сприяє виносу значної кількості тепла, що знижує ц коефіцієнт корисної дії процесу. "» Ознаки, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється: - нагрівання відходів в термічному реакторі без доступу вільного кисню до температури 1500 -1650 ес; - вивід продуктів із реактора, одержаних в результаті термічної деструкції відходів; - - фільтрація продуктів деструкції перед виведенням із реактора, крізь шар твердого грудкового с електропровідного теплоносія, розігрітого до температури 1427-272796.The closest method of waste disposal has the following disadvantages: "- during cooling of prolysis products, when they are released from the reactor, there is a possibility of re-synthesis of 70 highly toxic substances; - c - the high temperature of the gases released from the reactor contributes to the removal of a significant amount of heat, which reduces the efficiency of the process. "» Features that coincide with the essential features of the claimed useful model: - heating of waste in a thermal reactor without access to free oxygen to a temperature of 1500-1650 es; - removal of products from the reactor obtained as a result of thermal destruction of waste; - - filtration of destruction products before exiting the reactor, through a layer of solid lumpy conductive coolant heated to a temperature of 1427-272796.
В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення способу утилізації відходів, у якому шляхом (22) введення додаткових конструктивних ознак забезпечується стабільність процесу та зведена до мінімуму 7 50 можливість виникнення високотоксичних речовин, які обпадають стійкістю, здатністю до накопичення в організмі людини, повільному розпаді, це дозволяє здешевіти процес очищення піролізних газів. (Че) Поставлена задача вирішується тим, що спосіб утилізації відходів, що включає нагрівання відходів в термічному реакторі без доступу вільного кисню до температури 1500-16502С, і вивід продуктів, одержаних в результаті термічної деструкції відходів, із реактора, в якому продукти деструкції перед виведенням із нього фільтрують крізь шар твердого грудкового електропровідного теплоносія, розігрітого до температури с 1427-27272С, а задану температуру в шарі забезпечують пропусканням через шар електричного струму, згідно корисної моделі, газоподібні продукти термодеструкції відходів за допомогою компресора подають до вихрової установки, в якій розділяють потоки газу на холодний і гарячий, причому гарячий газ спрямовують до реактору, а холодний направляють на споживання, при цьому температуру холодного газу забезпечують на рівні 60 до0-100 ес.The basis of a useful model is the task of improving the method of waste disposal, in which by (22) introducing additional structural features, the stability of the process is ensured and the possibility of the occurrence of highly toxic substances, which fall due to their stability, ability to accumulate in the human body, and slow decay, is reduced to a minimum. makes it possible to reduce the cost of cleaning pyrolysis gases. (Che) The task is solved by the fact that the method of waste disposal, which includes heating the waste in a thermal reactor without access to free oxygen to a temperature of 1500-16502C, and removing the products obtained as a result of the thermal destruction of waste from the reactor, in which the products of destruction before removal from it, it is filtered through a layer of solid lumpy electrically conductive heat carrier, heated to a temperature of 1427-27272С, and the given temperature in the layer is provided by passing an electric current through the layer, according to a useful model, the gaseous products of the thermal destruction of waste with the help of a compressor are fed to a vortex unit, in which the flows are separated gas into cold and hot, and the hot gas is directed to the reactor, and the cold is directed to consumption, while the temperature of the cold gas is provided at the level of 60 to 0-100 es.
Указані ознаки складають суть корисної моделі так як являються необхідними та достатніми для досягнення технічного результату. Передбачається операція швидкого охолодження газу, яка здійснюється за допомогою компресора та вихрової установки, в котрій розділяють потік газу на холодний і гарячий. Холодний газ направляється на споживання, а гарячий газ - знову в зону піролізу, тим самим підвищуючи температуру та бо коефіцієнт корисної дії процесу, а також зводиться до мінімуму можливість проскоку високотоксичних речовин,The specified features make up the essence of a useful model as they are necessary and sufficient to achieve a technical result. A rapid gas cooling operation is provided, which is carried out with the help of a compressor and a vortex installation, in which the flow of gas is divided into cold and hot. Cold gas is sent for consumption, and hot gas - again to the pyrolysis zone, thereby increasing the temperature and the efficiency of the process, as well as minimizing the possibility of leakage of highly toxic substances,
чим забезпечується екологічна безпека процесу.what ensures the environmental safety of the process.
Причинно - наслідковий зв'язок ознак, що складають суть корисної моделі і технічним результатом, що досягається і пояснюється наступним.Causal-consequential connection of signs that make up the essence of a useful model and the technical result that is achieved and explained as follows.
Приклад.Example.
Технічна сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на фігурі 1 надана реалізація способу: 1 - відходи, 2 - електроди, З - шар теплоносія, 4 - компресор, 5 - вихрова трубка, 6 - трубопровід холодного газу, 7 - трубопровід гарячого газу, 8 - реактор. Стрілками показано напрям руху газів.The technical essence of the useful model is explained by the drawing, where Figure 1 shows the implementation of the method: 1 - waste, 2 - electrodes, C - heat carrier layer, 4 - compressor, 5 - vortex tube, 6 - cold gas pipeline, 7 - hot gas pipeline, 8 - the reactor. Arrows show the direction of gas movement.
Шахта реактора 8 заповнювалась відходами 1, в нижній зоні термічного реактора 8, на поду розмістили шар 7/0 теплоносія З, наприклад, шар грудкового графіту, електродами 2 підводився електричний струм і за рахунокThe shaft of the reactor 8 was filled with waste 1, in the lower zone of the thermal reactor 8, a layer 7/0 of the coolant З was placed on the bottom, for example, a layer of lump graphite, electric current was supplied by electrodes 2 and due to
Джоулевого тепла шар теплоносія З розігрівся. В результаті нагрівання шару теплоносія, стовп відходів 1, завантажених у реактор 8 теж нагрівся з поступовим формуванням теплового поля. В нижній зоні реактора 8 стовп відходів 1 підплавлявся, а зверху завантажувалась свіжа сировина -безперервно, або порціями, і таким чином здійснювався послідовно-поступовий рух відходів зверху вниз.The Joule heat layer of the heat carrier C warmed up. As a result of the heating of the coolant layer, the column of waste 1 loaded into the reactor 8 also heated up with the gradual formation of a thermal field. In the lower zone of the reactor 8, the column of waste 1 was melted, and fresh raw materials were loaded from above - continuously or in portions, and in this way a sequential-gradual movement of waste from top to bottom was carried out.
Оскільки температура в шарі теплоносія З може сягати вище точки плавлення будь - якого з можливих неорганічних компонентів відходів, то всі неорганічні включення відходів розплавились, і в вигляді шлакового розплаву безперервно відводились із реактора 8. Таким чином, теплове забезпечення процесу, за рахунок електричного струму пронизуючого шар теплоносія 3, гарантує стабільну роботу вузла шлаковидалення при будь-якому складі відходів.Since the temperature in the layer of the coolant Z can reach above the melting point of any of the possible inorganic components of the waste, then all the inorganic inclusions of the waste melted, and in the form of a slag melt were continuously removed from the reactor 8. Thus, the heat supply of the process, due to the electric current penetrating coolant layer 3 guarantees stable operation of the slag removal unit with any composition of waste.
Термічна деструкція органічної частини відходів починалась в верхній частині шахти реактора при температурі близько 200 «С виділенням летучих, переважно в вигляді важких вуглеводнів, які рухаються в прямотоці з масою сировини. Проходячи зверху вниз послідовно ділянки з монотонно зростаючою температурою, складні органічні компоненти відходів розкладались на простіші, ії чим вище температура, тим простіші залишались сполуки. При цьому продукти низькотемпературної деструкції піддавались вторинномуThe thermal destruction of the organic part of the waste began in the upper part of the reactor shaft at a temperature of about 200 °C with the release of volatiles, mainly in the form of heavy hydrocarbons, which move in a direct current with the mass of raw materials. Passing from top to bottom successively through areas with a monotonously increasing temperature, the complex organic components of the waste decomposed into simpler ones, and the higher the temperature, the simpler the compounds remained. At the same time, the products of low-temperature destruction were subjected to secondary
Піролізу. Процес повного розкладання відходів на молекулярні складові закінчувався при температурі близько 1200 «Сб. При вищих температурах протікала активна взаємодія твердого вуглецю з киснем відходів та паром в) вологи з генеруванням СО; молекулярний хлор реагував з воднем з утворенням парів НОСІЇ, а сірка реагуючи з киснем, утворювала сірковий ангідрид 50». Одержаний синтез - газ відсмоктувався з реактора компресором 4 та подавався на вихрову трубку 5, в якій відбувалось розділення потоків газу на холодний і гарячий. На виході Ге») утворився потік, охолодженого газу, який направлявся по трубопроводові холодного газу 6 до споживачів, а потік гарячих газів направлявся по трубопроводові гарячого газу 7 знову в зону піролізу, тим самим підвищуючи с температуру. За рахунок чого підвищувався коефіцієнт корисної дії процесу та заощаджувався електричний Ге) струм.Pyrolysis. The process of complete decomposition of waste into molecular components ended at a temperature of about 1200 °C. At higher temperatures, there was an active interaction of solid carbon with waste oxygen and steam c) moisture with the generation of CO; molecular chlorine reacted with hydrogen to form CARRIER vapors, and sulfur reacted with oxygen to form sulfuric anhydride 50". The resulting synthesis gas was sucked out of the reactor by the compressor 4 and fed to the vortex tube 5, in which the gas flows were separated into cold and hot. A flow of cooled gas was formed at the exit of He», which was directed through the cold gas pipeline 6 to the consumers, and the flow of hot gases was directed through the hot gas pipeline 7 back to the pyrolysis zone, thereby increasing the temperature. As a result, the efficiency of the process increased and electric current was saved.
Таким чином, в результаті переробки відходів, по запропонованому способу, одержується екологічно чистий о 3з5 енергетичний газ, підвищується коефіцієнт корисної дії процесу утилізації відходів, а також нейтралізується -- імовірність проскоку високотоксичних речовин в навколишнє природне середовище.Thus, as a result of waste processing, according to the proposed method, environmentally friendly energy gas is obtained by 3 out of 5, the efficiency of the waste disposal process increases, and the probability of highly toxic substances leaking into the natural environment is also neutralized.
Відповідно до приведеної вище послідовності дій, реалізуючих запропонований спосіб, здійснювали утилізацію відходів при характерних величинах заявленого діапазону температур і часу. В таблиці приведені « показники, що характеризують екологічну безпеку процесу в залежності від температури і часу. - сIn accordance with the above sequence of actions implementing the proposed method, waste disposal was carried out at characteristic values of the stated range of temperatures and time. The table shows "indicators characterizing the environmental safety of the process depending on temperature and time. - with
Залежність температури охолодження газу від часу перебування в вихровій установці г» їв щ (95) бу Із таблиці видно, що з точки зору екологічної безпеки, процес необхідно вести в температурній області близько 200 С, при охолодженні газу за дві секунди. з 50 сDependence of the gas cooling temperature on the time of stay in the vortex installation (95) bu It can be seen from the table that from the point of view of environmental safety, the process must be carried out in a temperature range of about 200 C, with gas cooling in two seconds. from 50 p
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200509076U UA13629U (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Method for waste utilization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAU200509076U UA13629U (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Method for waste utilization |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA13629U true UA13629U (en) | 2006-04-17 |
Family
ID=37457131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAU200509076U UA13629U (en) | 2005-09-26 | 2005-09-26 | Method for waste utilization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA13629U (en) |
-
2005
- 2005-09-26 UA UAU200509076U patent/UA13629U/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cai et al. | Thermal plasma treatment of medical waste | |
| RU2554970C2 (en) | Method and device for processing of wastes | |
| KR101298907B1 (en) | Waste treatment process and apparatus | |
| KR101304154B1 (en) | Autothermic method for the continuous gasification of substances rich in carbon | |
| US20120210645A1 (en) | Multi-ring Plasma Pyrolysis Chamber | |
| CN107699294B (en) | Green island type urban and rural organic waste harmless recycling treatment process | |
| AU777849B2 (en) | Method and device for disposing of waste products | |
| KR101397378B1 (en) | Apparatus for two-stage pyrolysis and gasfication and method thereof | |
| RU2570331C1 (en) | Method for processing solid household and industrial wastes and device for thereof realisation | |
| CN102899093A (en) | High-efficiency and clean coal gasification process | |
| KR100470730B1 (en) | Smelting Incineration Apparatus and Method of Solid Waste Treatment | |
| UA13629U (en) | Method for waste utilization | |
| RU2697274C1 (en) | Method of processing solid municipal and industrial wastes | |
| Sergeev et al. | Gasification and plasma gasification as type of the thermal waste utilization | |
| RU2502017C1 (en) | Method of environmentally safe treatment of solid domestic wastes with production of thermal energy and building materials and waste burning plant for its realisation | |
| RU2616079C1 (en) | Method and device for plasma gasification of solid carbonaceous material and synthesis gas production | |
| KR100508856B1 (en) | Method and Device for high temperature incineration and thermal decomposition of wastes | |
| EA030363B1 (en) | Method and device for plasma arc gasification of organic wastes for synthesis gas production | |
| RU2644371C1 (en) | Method of finished destruction of pyrolysis products of solid household waste | |
| KR101378412B1 (en) | the method of manufacturing syn-gas from polypropylene resin waste using steam plasma process | |
| UA79548C2 (en) | Method for waste utilization | |
| RU2437030C1 (en) | Heat treatment method of crude urban ore | |
| Domarov et al. | Incinerator for thermal cleaning of ash and slag waste | |
| UA136361U (en) | METHOD OF GENERATOR GAS PRODUCTION | |
| UA18708U (en) | Apparatus for waste utilization |