UA75555C2 - A plant for pyrolisis of industrial and domestic waste - Google Patents

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до хімічного устаткування, зокрема , до установок для піролізу (газифікації) в об'ємі 2 розплавів солей або лугів побутових і промислових відходів, що містять органічні речовини.

Відомі установки піролиза органічних речовин |1), що включають герметичний реактор, наприклад, виконаний у виді двох вертикальних циліндричних камер різного діаметра, установлених співвісно одна в іншій. Корпус внутрішньої камери, зв'язаний з верхньою кришкою зовнішньої камери, має меншу висоту і цілком відкритий у своїй нижній частині. Висота рівня розплаву, наприклад, солі, вибирається в такий спосіб, щоб внутрішня 710 камера лише частково, наприклад на одну третину своєї висоти, була занурена в розплав. Реактор має вузол завантаження відходів, вузол видалення твердих неорганічних складових, котрі утримуються в розплаві солі, патрубки для подачі повітря і виходу піролизньх газів. Відходи разом з повітрям подаються вертикально вниз через вузол завантаження реактора і через патрубок попадають у центральну зону розплаву, де при температурі 8502С відбувається газифікація. Піролизний газ, що при цьому утвориться, барботує через розплав солі, попередньо очищається і надходить у зовнішню зону розплаву для більш повної газифікації й очищення .

Недоліком даної установки є низька продуктивність унаслідок того, що: - установка не може забезпечити швидкий і рівномірний розподіл відходів у всьому об'ємі розплаву і використовує в процесі піролиза лише незначну частину його об'єму; - не забезпечує рівномірного розподілу температур по всьому об'ємі розплаву; - вузол завантаження відходів і їхньої подачі в камеру використовується одночасно для подачі в об'єм розплаву повітря, кисень якого відіграє роль окислювача в процесі газифікації відходів, що неминуче буде приводити до газифікації в транспортному патрубку вузла подачі ще до надходження відходів в об'єм розплаву, а це обов'язково буде приводити до зашлакування патрубка і виходу з ладу вузла подачі відходів.

Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є установка для піроліза відходів, що описана в с 29 патенті України Мо 66959 |2). У тій установці піролізна камера виконана у вигляді горизонтально розташованого (9 тора і обладнана декількома тангенціальними газодинамічними соплами.

Недоліками даної установки є: - наявність газодинамічних сопел, що визначає підвищену складність конструкції і підвищене пінсутворення, оскільки в об'єм розплаву додатково до того, що утвориться з відходів піролизному газу додається транспортний о газ; ю - ускладнений вивід твердих шлаків з реакторної камери.

Метою винаходу є спрощення конструкції і забезпечення виводу твердих шлаків. що

Зазначені цілі досягаються тим, що горизонтальна циркуляція замінена на комбіновану вертикальну з юю обертаючою складовою, а установка обладнана витисневим зливальним пристроєм.

Зо Конструкція установки представлена на кресленні. -

Піролизна камера має циліндричний корпус 1 з конічним днищем 2. Вузол З введення відходів встановлені по осі корпуса 1, при цьому нижній торець 4 вузли З введення відходів розташовані нижче рівня розплаву.

Співвісно з вузлом З введення відходів у корпусі 1 поміщена обичайка 5, нижній кінець якої розташований нижче « торця 4, а верхній - вище рівня розплаву. У кільцевому просторі між вузлом З уведення відходів і обичайкою 5 З7З 70 встановлені одна або кілька гвинтових поверхонь 6. У просторі між обичайкою 5 і корпусом 4 розміщені жарові с труби 7. Над обичайкою 5 установлений із зазором відбийник 8. У верхній частині корпуса 1 виконаний патрубок "з 9 для виводу продуктів піролізу.

У піролізної камері розміщена рухома порожня пробка 18, з'єднана за допомогою трубчастих тяг 19 із приводом 20. У нижньому положенні пробка 18 розташовується в горловині 11 витісняючого пристрою 10. У 15 корпусі 1 є датчик 21 рівня розплаву. - Жарові труби 7 і нагрівач 13 постійно включені і розігрівають сіль або чи у корпусі 1 і витісняючому с пристрої 10 до температури 900-9502С. Відкидне дно 14 прилягає до витисневого пристрою 10. У кільцевий сл канал 15 подається повітря для охолодження і герметизації отверділою сіллю зони контакту торця витисневого пристрою 10 і відкидного дна 14. Пробка 18 утримується у верхньому положенні між торцем 4 вузла З введення 1 50 відходів і горловиною 11 витисневого пристрою 10. сп Вузол З введення відходів подає відходи безпосередньо в розплав. Під впливом високої температури відходи починають виділяти піролизний газ, що піднімається по кільцевому просторі між вузлом З введення відходів і обичайкою 5, захоплюючи за собою за рахунок ерліфтного ефекту розплав і частки відходів, що не розклалися і продовжують виділяти газ. Газорідинна суміш, що піднімається, закручується на гвинтових 59 поверхнях 6 і, обертаючись, вдаряється в відбийник 8. Піролизний газ відокремлюється на відбийнику від

ГФ) розплаву та виводиться через патрубок 9. 7 Розплав із простору між обичайкою 5 і корпусом 1 надходить на місце захопленого ерліфтом розплаву у просторі між вузлом З уведення відходів і обичайкою 5, а розкручений і відбитий відбийником 8 розплав надходить, продовжуючи обертатися, у простір між обичайкою 5 і корпусом 1, де він обтікає жарові труби 7 і бо одержує додаткове тепло. При цьому потік розплаву захоплює вниз залишки відходів, що не розклалися. Таким чином, здійснюється безперервна циркуляція розплаву, поки відбувається введення відходів. Більш інтенсивна циркуляція забезпечує інтенсивну тепловіддачу з жарових труб у розплав і більш повну компенсацію тепла, витраченого на піролиз. в Тверді нерозплавлені шлаки осідають у витисневий пристрій 10, витискаючи розплав, що там знаходиться, нагору в корпус 1. Внаслідок цього рівень розплаву підвищується. Коли датчик 21 рівня розплаву сигналізує, що рівень розплаву підвищився на величину , що відповідає об'ємові витисневого пристрою 10, припиняється введення відходів у корпус 1. Привід пробки 18 опускає її. Пробка 18 опускається в горловину 11. У сорочку 12 подається повітря для охолодження. Розплав у кільцевому зазорі між пробкою 18 і горловиною 11 затвердіває і фіксує пробку в цьому положенні , жорстко відокремлюючи розплав у корпусі 1 від суміші шлаку і розплаву у витисневому пристрої 10. Припиняється подача повітря в кільцевий канал 15, і одночасно вмикається тарілчастий нагрівач 16. Сіль у зоні контакту торця витисневого пристрою 10 і відкидного дна 14 розплавляється. Після цього за допомогою приводу 17 дно 14 відкидається. По каналах у тягах 19 у порожнину пробки 18 подається під невеликим тиском нейтральний газ (азот), що виштовхує вміст витисневого зливного 7/0 пристрою 10. Протягом усього цього процесу нагрівач 13 і жарові труби 7 залишаються ввімкненими.

Дно 14 закривається приводом 17, тарілчастий нагрівач 16 вимикається, подається повітря в кільцевий канал 15, припиняється подача повітря в сорочку 12. Нагрівач 13 розплавляє сіль у кільцевому зазорі між пробкою 18 і горловиною 11. Пробка 18 піднімається у верхнє положення приводом 20 через тяги 19.

Відновляється введення відходів і весь процес продовжується.

Джерела інформації: 1. Патент України Мо 57984. 2. Патент України Мо 66959.

Claims (3)

Формула винаходу

1. Установка для піролізу промислових і побутових відходів у легсоплавких солях і лугах, що включає реакторну (піролізну) камеру з вузлом введення відходів і вузлами виводу продуктів піролізу, яка відрізняється тим, що вузол введення відходів розташований по осі реакторної камери, його торець сч розташований нижче рівня розплаву, а реакторна (піролізна) камера оснащена обичайкою, встановленою співвісно з вузлом введення відходів, причому нижній торець обичайки розташований нижче торця вузла (о) введення відходів, а її верхній торець вище рівня розплаву, при цьому реакторна камера оснащена витискувальним зливним пристроєм із зовнішнім нагрівачем і з відкидним дном, горловина витискувального пристрою з'єднана з днищем реакторної камери і має сорочку, причому в реакторній камері розміщена рухома ю здовж осі пробка, що у крайньому нижньому положенні знаходиться в горловині витискувального пристрою з кільцевим зазором, а відкидне дно оснащено кільцевим охолоджувальним каналом і тарілчастим нагрівачем. іт)

2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що в кільцевому просторі між вузлом введення відходів і ю обичайкою розміщені одна або кілька гвинтових поверхонь.

3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що в кільцевому просторі між обичайкою і корпусом розміщені МО нагрівальні труби. зво ат ру їм

- . и? -і 1 1 1 сл іме) 60 б5