UA58389A - Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення - Google Patents
Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення Download PDFInfo
- Publication number
- UA58389A UA58389A UA2003010145A UA200310145A UA58389A UA 58389 A UA58389 A UA 58389A UA 2003010145 A UA2003010145 A UA 2003010145A UA 200310145 A UA200310145 A UA 200310145A UA 58389 A UA58389 A UA 58389A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- reactor
- pyrolysis
- waste
- pipeline
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 239000007787 solid Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 60
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000006378 damage Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 15
- 238000004157 plasmatron Methods 0.000 claims description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007353 oxidative pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Спосіб термічної переробки твердих побутових та промислових відходів включає подачу відходів у вертикальний реактор, сушіння і піроліз відходів газоподібним теплоносієм, виведення з реактора парогазової суміші і розподіл її на піролізний газ та рідку фракцію (конденсат). Як газоподібний теплоносій застосовують плазму, а як плазмоутворюючий агент - піролізні гази. При цьому рідку фракцію (конденсат) частково або повністю подають в реактор для подальшої деструкції. Установка для термічної переробки твердих побутових та промислових відходів містить вертикальний реактор, пристрій для завантаження відходів, збірник парогазової суміші та розподільчу колону, з'єднану трубопроводом зі збірником парогазової суміші. Додатково містить плазмотрон, розташований в нижній частині реактора і з'єднаний трубопроводом з вихідним патрубком піролізного газу розподільчої колони. При цьому вихідний патрубок рідкої фракції (конденсату) розподільчої колони з'єднано трубопроводом з внутрішнім середовищем реактора.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до способів та установок для термічної переробки твердих побутових та промислових 2 відходів і може бути застосованим в енергетичній та хімічній галузях промисловості, а також в комунальному господарстві в комплексі з енергетичними паровими котлами.
Відомий спосіб термічної переробки твердих побутових та промислових відходів (авт. св. СРСР Мо 1038721).
Суть винаходу за авторським свідоцтвом Мо 1038721 полягає в тому, що нагрів відходів до температури, при якій відбувається піроліз, здійснюється способом кондукційної теплопередачі Через корпус камери піролізу 710 продуктами спалювання, для чого камера піролізу розташована в печі.
Недоліком кондукційної теплопередачі є закладена в ній технічна суперечність: для кращої теплопередачі переробляємий матеріал мусить мати як можна більшу щільність, а для кращого відведення утворюваних газів матеріал мусить мати достатню пористість. Другим суттєвим недоліком способу є нерівномірність нагрівання матеріалу: перегрів його біля стін камери і недогрів його в осьовій зоні камери. Крім того, розміщення камери 12 піролізу безпосередньо в печі з температурою більше 11007 потребує дорогокоштовних конструкційних матеріалів.
Відомий теж спосіб термічної переробки твердих побутових та промислових відходів. Цей спосіб відомий під назвою "Торракс" (П.П.Пальгунов, М.В.Сумароков, Стройиздат, 1990, с 78-80). Суть цього способу полягає в тому, що для нагрівання відходів до потрібної температури використовується конвекційна теплопередача від газів, що надходять від зони спалення, яка розташована безпосередньо під зоною піролізу. Гарячі гази від зони спалення проходять уверх через шар відходів і віддають тепло в зонах сушки і піролізу.
Основним недоліком способу є те, що відходи тільки частково піролізуються, а в більшій частині згоряють (тобто відбувається окислювальний піроліз), унаслідок чого теплота згоряння піролізного газу складає тільки 7-8МДж/м3. 29 Відомі більш досконалі спосіб термічної переробки твердих органічних відходів та установка для його « здійснення, які дозволяють здійснити сухий піроліз і одержати піролізний газ з теплотворчою здібністю 11-12
МДж/м (патент України на винахід Мо 25813 А, Е 23 С 5/027). Цей спосіб і установка використані в якості прототипу. Фу 20 Суть способу полягає в тому, що для проведення піролізу використовується конвекційний спосіб теплопередачі, при цьому в якості газоподібного теплоносія використовуються циркулюючі гази піролізу, які с нагріваються в автономній топці-теплообміннику димовими газами від спалювання частки піролізного газу, а для с сушки та нагрівання відходів до температури початку піролізу - димові гази, які відходять від топки-теплообмінника. Не зважаючи на те, що цей спосіб забезпечує отримання піролізного газу з достатньої 00 зв Високою теплотворчою здібністю, спосіб має суттєвий недолік, який полягає в тому, що унаслідок спалювання ою частки піролізного газу, кількість його, яка надходить споживачу, невелика. Крім того, цей спосіб не дозволяє забезпечити глибокий піроліз з інтенсивною деструкцією особливо шкідливих компонентів до простих з'єднань.
Це пов'язано з недостатньо високою температурою в зоні піролізу.
Установка для здійснення способу по патенту України Мо25813А містить в собі реактор, виконаний у вигляді « 70 Двох шахт, сполучених між собою звуженою горловиною з пристроями для завантаження відходів і -в вивантаження твердого залишку, розподільчу колону та топку-теплообмінник. с Установка має суттєвий недолік, який полягає в необхідності мати крім реактора ще один тепловий агрегат - :з» топку-теплообмінник, що ускладнює установку.
В основу винаходу поставлена задача: удосконалити спосіб та установку для термічної переробки твердих побутових та промислових відходів шляхом утворення таких температурних та газових режимів, котрі сл забезпечили би можливість здійснення сухого піролізу з глибокою деструкцією всієї маси органічної частки відходів до простих атомно-молекулярних утворень, що дозволить отримати екологічно чистий енергетичний газ. со Поставлена задача вирішується завдяки тому, що в способі термічної переробки твердих побутових та с промислових відходів, який містить в собі подачу відходів в вертикальний реактор, сушку і піроліз відходів газоподібним теплоносієм, вивід з реактору парогазової суміші і розподіл її на піролізний газ та рідку (о) фракцію (конденсат), в якості газоподібного теплоносія використовують плазму, а в якості плазмоутворюючого с агенту - піролізні гази, які виділяють з парогазової суміші, при цьому рідку фракцію (конденсат) частково або повністю подають в реактор для подальшої деструкції.
Для здійснення способу установка для термічної переробки твердих побутових та промислових відходів, що містить у собі вертикальний реактор, пристрій для завантаження відходів, збірник парогазової суміші та розподільчу колону, з'єднану трубопроводом зі збірником паро газової суміші, додатково містить у собі вн. плазмотрон, розташований в нижній частині реактору і з'єднаний трубопроводом з вихідним патрубком піролізного газу розподільчої колони, при цьому вихідний патрубок рідкої фракції (конденсату) розподільчої колони з'єднано трубопроводом з внутрішнім середовищем реактору. во Загальними Кк! прототипом суттєвими ознаками способу є: подача відходів в вертикальний реактор; сушка і піроліз відходів газоподібним теплоносієм, вивід з реактору парогазової суміші, розподіл паро газової суміші на піролізний газ та рідку фракцію (конденсат). ве Відрізняючими від прототипу суттєвими ознаками способу є: застосування в якості газоподібного теплоносія плазми,
використання в якості плазмоутворюючого агенту піролізного газу, подачу рідкої фракції (конденсату) в реактор для подальшої деструкції.
Загальними з прототипом суттєвими ознаками установки є: вертикальний реактор; пристрій для завантаження відходів; збірник парогазової суміші; розподільча колона, яка з'єднана трубопроводом зі збірником паро газової суміші.
Відрізняючими від прототипу суттєвими ознаками установки є: 70 розміщення в нижній частині реактора плазмотрону, з'єднання трубопроводом вихідного патрубку піролізного газу розподільчої колони з плазмотроном, з'єднання трубопроводом вихідного патрубку рідкої фракції (конденсату) розподільчої колони з внутрішнім середовищем реактору.
Сукупність суттєвих ознак винаходу є необхідною і достатньою на всі випадки, на які поширюється область /5 застосування винаходу.
Між суттєвими ознаками винаходу і технічним результатом - здійсненням сухого піролізу з глибокою деструкцією всієї маси органічної частки відходів до простих атомно-молекулярних утворень - існує причинно-наслідковий зв'язок, який пояснюється наступним чином. Для розкладання високомолекулярних органічних з'єднань на прості молекули і атоми потрібна висока температура і відсутність окисляючого середовища. Цим вимогам відповідає плазма, для утворення якої використано піролізний газ. Як відомо, енергія, яка передається плазмоутворюючому газу в стовпі електричної дуги, визначається як його енергією іонізації, так і енергією дисоціації молекул на прості атоми. | чим складніша молекула газу, тим більше вона потребує енергії на дисоціацію, тим більша її енергоємність. Тому піролізний газ, який має у своєму складі багатоатомні вуглецево-водневі з'єднання СН 4, СН; та двохатомні молекули водню Но, при подачі його в об стовп електричної дуги буде утворювати високо енергетичну плазму, теплоємність якої достатня для проведення піролізу органічних відходів, а також для здійснення глибокої деструкції конденсату, який « надходить до реактору від розподільчої колони.
Для здійснення способу установку необхідно обладнати плазмотроном, який розташувати в нижній частині реактору і з'єднати трубопровідом з вихідним патрубком піролізного газу розподільчої колони, при цьому Ге! зо вихідний патрубок рідкої фракції (конденсату) розподільчої колони з'єднати з внутрішнім середовищем реактору.
Таким чином, сукупність ознак способу і установки об'єднана єдиним винахідницьким задумом і є необхідною і со достатньою для досягнення поставленої задачі. со
На кресленні (Фіг.) зображена схема установки для термічної переробки твердих органічних побутових та промислових відходів. со
Установка містить в собі: ю 1. - приймальний бункер. 2. - завантажувальний пристрій.
З. - реактор. 4. - збірник парогазової суміші (частка внутрішньої порожнини реактору, яка знаходиться вище « завантажувального пристрою). в с 5. - плазмотрон. 6. - пристрій для подачі електродного дроту. ;» 7. - бухта електродного дроту. 8. - розподільча колона. 9. - пристрій для відведення рідкого шлаку. с 10. - трубопровід парогазової суміші. 11.- вхідний патрубок парогазової суміші. со 12. - вихідний патрубок піролізного газу. оо 13. - вихідний патрубок рідкої фракції. 14. - трубопровід подачі піролізного газу до плазмотрону. со 15. - запорно-регулююча арматура в газопровідній системі.
Ге) 16. - трубопровід подачі рідкої фракції до реактору. 17. - запорно-регулююча арматура в системі транспортування рідкої фракції. 18. - трубопровід подачі рідкої фракції споживачу. 19. - трубопровід піролізного газу.
Спосіб здійснюється наступним чином: Побутові та промислові відходи, попередньо відсортировані від
Р» неорганічних компонентів, завантажують в приймальний бункер 1. Завантажувальним пристрієм2, виконаним у вигляді шнека, відходи ущільнюються і надходять безпосередньо в реактор 3. Відходи, які надійшли в реактор, переміщуються донизу і проходять послідовно зони сушки та піролізу. Необхідний температурний режим в бор реакторі забезпечується роботою плазмотрону 5, до якого безперервно за допомогою пристрою 6 подається електродний дріт, який змотується з бухти 7. До плазмотрону 5 по трубопроводу 14, який з'єднано з патрубком 12 розподільчої колони 8, подається піролізний газ, який використовується в якості плазмоутворюючого агенту.
Необхідна кількість газу регулюється за допомогою запорно-регулюючої арматури 15. Від енергії електричної дуги (температура 10000"С) плазмотрону піролізний газ дисоціює та іонізується і перетворюється в плазму з б5 температурою 4000"С. Через те що плазмоутворюючим агентом є піролізний газ, який містить в собі двохатомні і багатоатомні молекули, утворена плазма має високу теплоємність і теплопровідність. Унаслідок впливу на органічну частку відходів високих температур без доступу кисню відбувається глибока деструкція органічної речовини до простих з'єднань (Но, СО, СО», СН. і других ). Відбувається також деструкція шкідливих компонентів до простих з'єднань.
Утворена в процесі плазменної деструкції парогазова суміш підіймається до верхньої частини реактору, віддає своє фізичне тепло твердим відходам і з температурою 200-2507С надходить до збірника парогазової суміші 4. Із газозбірника 4 по трубопроводу 10 парогазова суміш надходить в розподільчу колону 8, яка виконана у вигляді трубчатого холодильника.
В розподільчій колоні 8 відбувається розподіл парогазової суміші на піролізний газ і рідку фракцію ( конденсат). Піролізний газ через вихідний патрубок 12 по трубопроводу 19 подається споживачу.
З розподільчої колони 8 рідка фракція через вихідний 70 патрубок 13 по трубопроводу 18 частково подається споживачу, а частково по трубопроводу 16 до форсунки 20 для подальшої деструкції.
Кількість рідкої фракції, яку подають до форсунки, регулюється за допомогою запорно-регулюючої арматури 17. Шлак, який накопичується в нижній частині реактору, періодично евакуюється за допомогою пристрою 9.
Claims (2)
1. Спосіб термічної переробки твердих побутових та промислових відходів, який містить в собі подачу відходів у вертикальний реактор, сушіння і піроліз відходів газоподібним теплоносієм, виведення з реактора парогазової суміші і розподіл її на піролізний газ та рідку фракцію (конденсат), який відрізняється тим, що як газоподібний теплоносій застосовують плазму, а як плазмоутворюючий агент - піролізні гази, причому рідку фракцію (конденсат) частково або повністю подають в реактор для подальшої деструкції.
2. Установка для термічної переробки твердих побутових та промислових відходів, що містить в собі вертикальний реактор, пристрій для завантаження відходів, збірник парогазової суміші та розподільчу колону, з'єднану трубопроводом зі збірником парогазової суміші, яка відрізняється тим, що вона додатково містить у собі плазмотрон, розташований в нижній частині реактора і з'єднаний трубопроводом з вихідним патрубком « піролізного газу розподільчої колони, причому вихідний патрубок рідкої фракції (конденсату) розподільчої колони з'єднано трубопроводом з внутрішнім середовищем реактора. (о) (ее) (зе) (ее) ІС в) -
с . и? 1 (ее) (95) ге» ШИ 3е) 60 б5
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003010145A UA58389A (uk) | 2003-01-03 | 2003-01-03 | Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003010145A UA58389A (uk) | 2003-01-03 | 2003-01-03 | Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA58389A true UA58389A (uk) | 2003-07-15 |
Family
ID=74212479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003010145A UA58389A (uk) | 2003-01-03 | 2003-01-03 | Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA58389A (uk) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9011724B2 (en) | 2008-07-08 | 2015-04-21 | Karl-Heinz Tetzlaff | Method and device for producing low-tar synthesis gas from biomass |
-
2003
- 2003-01-03 UA UA2003010145A patent/UA58389A/uk unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9011724B2 (en) | 2008-07-08 | 2015-04-21 | Karl-Heinz Tetzlaff | Method and device for producing low-tar synthesis gas from biomass |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8647401B2 (en) | Steam reformation system | |
| JP4713036B2 (ja) | 有機物質又は有機物質混合物の熱分解ガス化方法及び装置 | |
| US6024032A (en) | Production of heat energy from solid carbonaceous fuels | |
| BRPI0607812A2 (pt) | processo para o tratamento de resÍduo e aparelho para realizar o processo | |
| RU2482160C1 (ru) | Способ термической переработки органического сырья и устройство для его осуществления | |
| RU2642563C1 (ru) | Устройство и способ индуцируемой микроволнами плазменной очистки генераторного газа | |
| JPH0451597B2 (uk) | ||
| KR101397378B1 (ko) | 2단계 열분해 가스화 장치 및 2단계 열분해 가스화 방법 | |
| KR20120022480A (ko) | 2단계 열분해 가스화 장치 및 2단계 열분해 가스화 방법 | |
| JP6083558B2 (ja) | 燃料ガス発生装置 | |
| JPH11223476A (ja) | 有機物の炭化処理方法及び装置 | |
| JP2014125508A5 (uk) | ||
| UA58389A (uk) | Спосіб термічної переробки твердих побутових і промислових відходів та установка для його здійснення | |
| RU2200901C2 (ru) | Газогенератор | |
| JP2003004212A (ja) | 熱分解法ガスの燃焼フューム中に存在する酸化窒素を減少させる方法及びプラント | |
| JP4373263B2 (ja) | 有機物含有汚泥の炭化処理方法 | |
| KR20120083759A (ko) | 가연성 폐기물을 활용한 폐수처리 장치 | |
| KR101582528B1 (ko) | 차량탑재형 유기성폐기물 탄화처리장치 | |
| JP4440519B2 (ja) | 固形供給物の熱変換から得られるガスから可燃性ガスを製造する方法およびプラント | |
| RU2282788C1 (ru) | Установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов | |
| KR20110138105A (ko) | 연속식 열분해 유화 장치 및 그 방법 | |
| RU2569667C1 (ru) | Способ и устройство переработки углеводородного материала в топливные компоненты путем газификации (пиролиза) | |
| JP4021744B2 (ja) | リサイクル装置 | |
| KR102477514B1 (ko) | 마이크로웨이브를 이용한 가연성 쓰레기의 가스화 연소장치 | |
| RU2374558C1 (ru) | Индукционно-газовая установка для высокотемпературной переработки твердых отходов |