WO2011028194A1 - Установка для переработки углеродсодержащего сырья - Google Patents

Установка для переработки углеродсодержащего сырья Download PDF

Info

Publication number
WO2011028194A1
WO2011028194A1 PCT/UA2010/000055 UA2010000055W WO2011028194A1 WO 2011028194 A1 WO2011028194 A1 WO 2011028194A1 UA 2010000055 W UA2010000055 W UA 2010000055W WO 2011028194 A1 WO2011028194 A1 WO 2011028194A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
chamber
installation according
gas generation
chambers
hatches
Prior art date
Application number
PCT/UA2010/000055
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Иван Юрьевич ЦИГАНКОВ
Марат Александрович САГАЛЕВИЧ
Original Assignee
Tsyhankov Ivan Yurjevich
Sagalevych Marat Alexandrovich
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
Priority to US13/498,887 priority Critical patent/US20120199466A1/en
Application filed by Tsyhankov Ivan Yurjevich, Sagalevych Marat Alexandrovich filed Critical Tsyhankov Ivan Yurjevich
Priority to EA201200222A priority patent/EA201200222A1/ru
Priority to EP10814042.7A priority patent/EP2476739A4/de
Publication of WO2011028194A1 publication Critical patent/WO2011028194A1/ru
Priority to IL218511A priority patent/IL218511A0/en

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B51/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by combined direct and indirect heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/08—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating
    • F23G5/14—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion
    • F23G5/16—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber
    • F23G5/165—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor having supplementary heating including secondary combustion in a separate combustion chamber arranged at a different level
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/12—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of plastics, e.g. rubber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2209/00—Specific waste
    • F23G2209/28—Plastics or rubber like materials
    • F23G2209/281—Tyres
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50002—Burning with downwards directed draft through the waste mass
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2900/00—Special features of, or arrangements for incinerators
    • F23G2900/50201—Waste pyrolysis, gasification or cracking by indirect heat transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics

Definitions

  • the invention relates to devices and assemblies for processing carbon-containing raw materials, and can be used for the processing of unmilled used motorcycles, cars, tractor tires and other organic waste.
  • a known installation for the pyrolysis of worn tires having a vertical pyrolysis chamber, a tubular heating source installed inside the chamber, interacting with the mechanism for raising and lowering it, nozzles for removing gaseous and liquid decomposition products, and various knots for separating wire carcasses and slags, in which the tire packet is located in the outer side of the tubular heat source (see application
  • the disadvantage of this installation is the design complexity of the split pyrolysis chamber, as well as increased labor costs when loading and unloading material contained in the split pyrolysis chamber.
  • the closest analogue is a plant for gas-generating processing of carbon-containing raw materials, including a casing with a casing, divided into a gas-generating chamber with a vault and two loading and unloading hatches and a combustion chamber, as well as air supply means, in which the gas-generating chamber is located above the combustion chamber, separated from it a stove made with the possibility of forced cooling and provided with one or more holes, while the means for supplying air are made in the form of holes that exit under the casing and located in the gas generation chamber above the stove, and the casing in its upper part contains one or more holes equipped with dampers (see Ukrainian Patent Na. 42719, IPC (2006) ⁇ 10 ⁇ 53/08, ⁇ 29 ⁇ 17 / 00, 10.07.2009, g .).
  • the disadvantage of this installation is the insufficient power that it can develop (no more than 2 MW).
  • the disadvantage is due to the inability to control air flows both in nature and in the volume of air flowing through the chambers. This greatly limits the possibility of developing capacity.
  • the basis of the invention is the task of creating such a plant for processing carbon-containing raw materials, in which by changing the design the combustion chamber and improving the system of openings, it is possible to create vortex flows of different speeds and temperatures, resulting in significantly increased installation power (up to 4 MW). At the same time, the installation provides environmentally friendly waste disposal.
  • a plant for processing carbon-containing raw materials including a casing with a casing, divided into a gas generation chamber with a roof and two loading hatches and a combustion chamber, as well as means for supplying and discharging air, the gas generation chamber being located above the combustion chamber and separated from it a plate made with the possibility of forced cooling and provided with at least one central hole, while the means for supplying air are made in the form of holes extending under it is located in the gas generation chamber above the stove, and the casing in its upper part contains one or more openings equipped with flaps, in which, according to the invention, the combustion chamber is made in the form of three autonomous chambers located next to each other and knitted together by openings , each of the chambers has at least one hole for supplying air, and the holes in the side chambers are located in their side walls at an angle to them, and the hole in the Central chamber is located directly in the door, which is equipped
  • the camera further gasification chamber is additionally equipped with hatches for discharging ashes and it has
  • the arch-shaped arch is symmetrical about the vertical axis of the housing.
  • the arch and all working elements of the installation are made of refractory bricks.
  • hatches for unloading ash are located above the stove near its edges.
  • the chamber gas generation is additionally equipped with an opening with a shutter located in the center opposite the loading and unloading hatches and connected with a chimney.
  • the gas generation chamber is additionally equipped with a hood located in its upper part above the loading and unloading hatches, which helps to return the gases under the casing.
  • the means for supplying and discharging air in the gas generation chamber and all openings in the installation are equipped with diaphragm-type shutters.
  • the angle of the holes in the side chambers relative to their side walls is 45 °.
  • the side combustion chambers are additionally equipped with hatches for ash discharge.
  • the means of forced cooling of the plate can be performed, for example, in the form of pipes, with a cooling agent or in the form of an external cooling shirt.
  • the surface of the plate is made wave or ribbed.
  • the volume of the combustion chamber refers to the volume of the gas generation chamber as 1: 1.3
  • the total size of the air supply openings in the gas generation chamber refers to the total size of the openings in the stove as 1: 1.8.
  • the installation further comprises an ejector burner installed in the combustion chamber.
  • the installation is additionally equipped with an ejector burner control unit and / or a pyrolysis process control unit.
  • the generation chamber is equipped with additional loading and unloading hatches.
  • the number of holes emerging under the skin in the generation chamber is selected depending on the desired power of the installation.
  • the location in the gas generation chamber of the openings against each other in the mirror image causes the occurrence of aerodynamic vortices, which accelerate the gas generation process and increase the efficiency of the installation.
  • the drawing shows a General view of the installation for gas processing of carbon-containing raw materials.
  • the installation for processing carbon-containing raw materials contains a housing with a casing 17, divided into a gas generation chamber 21 with a vault 1 and two loading hatches 18, 19, and a combustion chamber divided into three autonomous chambers 5, 6, 7 located next to each other.
  • the gas generation chamber 21 is located above the combustion chambers 5, 6, 7 and is separated from it by a stove 14, made with the possibility of forced cooling and provided with holes 15, with shutters 16, while the means for supplying air are made in the form of holes 20 located on the loading hatches 18, 19, and holes extending under the casing and located in the gas generation chamber above the stove (in the drawing not shown), and the casing in its upper part contains one or more holes equipped with shutters 4.
  • Each of the chambers 5, 6, 7 has at least one hole 8, 13, 9 for air supply, and holes 8, 9 in the side chambers 5, 7 located They are located in their side walls at an angle to them, and the hole 13 in the central chamber 6 is located directly in the door 12 with which the chamber 6 is equipped, in addition, the gas generation chamber 21 is equipped with hatches 3 for unloading ash located above the stove 14 near its edges.
  • Arch 1 has the shape of an arch.
  • Side combustion chambers 5, 7 are additionally equipped with hatches 10, 11 for unloading ash.
  • the gas generation chamber 21 is equipped with an opening with a shutter 2, located in the center opposite the loading hatches 18, 19.
  • the loading hatches 18, 19 are opened, and the gas generation chamber 21 is loaded with raw organic feed.
  • Raw materials preferably dry firewood at the start
  • Raw materials are flared up, after that the loading hatches 18, 19 are closed and the necessary pressure is created for the process in the gas generation chamber 21 due to the position of the shutter 4.
  • the combustion is directed first from the bottom up to warm the arch 1 of the gas generating chamber 21, after which a smoke exhauster (not shown) is turned on, and the flame is directed through the opening 20 in the stove 14 into the combustion chamber 6.
  • a portion of air is also fed into the combustion chamber 6 through the opening 13 promoting oxidation of pyrolysis products.
  • the products of combustion leaving the chamber 6 create a vortex and are sent to the heat exchanger (not shown in the figure) through the opening 24.
  • complete thermal decomposition occurs organic waste and substances, regardless of their high humidity and molecular weight.
  • the air entering through the shutter 4 in the chamber of gas generation 21, provides the process of turboing raw materials. Air is consumed to support the tourwax process completely, ensuring the course of the pyrolysis process, that is, the thermal decomposition of carbon-containing raw materials with limited air access. Due to the proposed design, in the gas generation chamber 21 a turbulent nature of the gas movement, temperature and pressure conditions are created, at which the raw material, regardless of its composition and high humidity, is completely decomposed.
  • the gas flow generated during combustion due to the support of the required pressure / vortex turbulence ratio in the gas generation chamber 21 and the combustion chambers 6, 5, 7, has a predetermined direction and exits through the opening 20 in the stove 14 into the chamber 6, and through the openings 22, 23 - in the chambers 5, 7.
  • the secondary air is supplied to the chambers 6, 5, 7, creating a vortex turbulent flow and contributes to the complete combustion of the thermal decomposition products and pyrocarbon present in the thermal decomposition products.
  • the intensity of movement of this flow depends on the state of the dampers 4 at the entrance to the gas generation chamber 21.
  • EFFECT makes it possible to increase the pyrolysis efficiency of carbon-containing raw materials (fuel), as well as to maximally neutralize and decontaminate organic waste (plastic waste, rubber products, pesticides, sludge and waste treatment plants, oil refining waste from medical and pharmaceutical industries, food waste, biological waste) as well as alternative solid fuels in various combinations and the initial humidity range from 0 to 55%, by turbulent vortex directional combustion iro apparatusov with maximum energy conversion.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для переработки бывших в употреблении мото-, авто-, тракторных покрышек и других отходов органического происхождения. Установка для переработки углеродсодержащего сырья содержит корпус с обшивкой 17, разделённый на камеру газогенерации 21 со сводом 1 и двумя загрузочно- выгрузочными люками 18, 19, и камеру сгорания, выполненную из трёх автономных камер 5, 6, 7, расположенных друг возле друга и связанных между собой отверстиями. Камера газогенерации 21 расположена над камерами сгорания 5, 6, 7 и отделена от них плитой 14. Каждая из автономных камер 5, 6, 7 имеет, по меньшей мере, одно отверстие для подачи воздуха 8, 13, 9. Причём отверстия 8, 9 в боковых камерах 5, 7 расположены в их боковых стенках под углом к ним, а отверстие 13 в центральной камере 6 расположено прямо, в дверце 12, которой оснащена камера 6. Изобретение позволяет создать вихревые потоки разной скорости и температуры, в результате чего повышается мощность установки, а также обеспечить экологически чистую утилизацию отходов.

Description

Установка для переработки углеродсодержащего сырья
Изобретение относится до устройствам и агрегатам для переработки углеродсодержащего сырья, и может быть использовано для переработки неизмельченных бывших в употреблении мото, авто, тракторных покрышек и других отходов органического происхождения.
Известна установка для пиролиза изношенных шин, имеющая вертикальную пиролизную камеру, установленный внутри камеры трубчатый источник обогрева, взаимодействующий с механизмом его подъема и опускания, патрубки выведения газообразных и жидких продуктов разложения и различные узлы отделения проволочных каркасов и шлаков, в котором пакет шин располагают во внешней стороне трубчатого источника обогрева (см. заявку
Японии Ко 58-24473, МПК С 10В 3/02, 1983 г.).
Недостатком этой установки является сложность конструкции и большие энергетические расходы при нагреве автошин по внутреннему диаметру.
Известна установка для пиролиза автотракторных неизмельченных шин, содержащая верхнюю и нижнюю части пиролизной камеры, соединенные между собой при помощи конического разъемного соединения, и несколько устройств, позволяющих проводить нагрев автотракторных неизмельченных шин по внешнему и внутреннему диаметру (Патент РФ N° 2078111, МПК С 10В 3/02, Бюл.
J 2B 12, 1997 г.).
Недостатком данной установки является сложность конструкции разъемной пиролизной камеры, а также повышенные трудозатраты при загрузке и выгрузке материала, содержащегося в разъемной пиролизной камере.
Известна установка пиролизной переработки углеродсодержащего сырья путем ее пирогенеза, включающая кольцевую камеру газогенерации, патрубки подведения и отведения нагревательного газа, средство для отведения продуктов пиролиза, а также газогенератор, работающий на техническом углероде и оригинальную обечаечную камеру сгорания (см. патент РФ Ns 2258078, МПК С10В53/08, В29В 17/00, в 10.08.2005 г.).
Недостатком данной установки является малая универсальность при пиролизе углеродсодержащего сырья разного состава в результате невозможности поддержания постоянной заданной температуры и заданного давления. Это обусловлено тем, что в данной установке происходит пофракционное разделение продуктов пиролиза, влекущее за собой постоянное изменение в составе вещества, подвергающегося пиролизу.
Ближайшим аналогом является установка для газогенераторной переработки углеродсодержащего сырья, включающая корпус с обшивкой, разделенный на камеру газогенерации со сводом и двумя загрузочно- выгрузочными люками и камеру сгорания, а также средства для подачи воздуха, в которой камера газогенерации расположена над камерой сгорания, отделенная от нее плитой, выполненной с возможностью принудительного охлаждения и обеспеченной одним или несколькими отверстиями, при этом средства для подачи воздуха выполнены в виде отверстий, выходящих под обшивку и расположены в камере газогенерации над плитой, а обшивка в своей верхней части содержит один или несколько отверстий, оснащенных заслонками (см. Патент Украины Na. 42719, МПК (2006) С10В 53/08, В29В17/00, 10.07.2009 г.).
Недостатком данной установки является недостаточная мощность, которую она может развивать (не более 2 МВт). Недостаток обусловлен невозможностью управления воздушными потоками как по характеру, так и по объему воздуха, протекающем через камеры. Это в значительной степени ограничивает возможность развития мощности.
В основу изобретения положена задача создать такую установку для переработки углеродсодержащего сырья, в которой путем изменения конструкции камеры сгорания и совершенствования системы отверстий достигается возможность создания вихревых потоков разной скорости и температуры, в результате чего значительно повышается мощность установки (до 4-х МВт). При этом установка обеспечивает экологически чистую утилизацию отходов.
Для решения задачи предложена установка для переработки углеродсодержащего сырья, включающая корпус с обшивкой, разделенный на камеру газогенерации со сводом и двумя загрузочными люками и камеру сгорания, а также средства для подачи и отведения воздуха, причем камера газогенерации расположена над камерой сгорания, и отделена от нее плитой, выполненной с возможностью принудительного охлаждения и обеспеченной, по меньшей мере, одним центральным отверстием, при этом средства для подачи воздуха выполнены в виде отверстий, выходящих под обшивку и расположены^ в камере газогенерации над плитой, а обпшвка в своей верхней части содержит один или несколько отверстий, оснащенных заслонками, в которой, согласно изобретению, камера сгорания выполнена в виде трех автономных камер, расположенных рядом друг с другом и вязаных между собой отверстиями, каждая из камер имеет, по меньшей мере, одно отверстие для подачи воздуха, причем отверстия в боковых камерах расположены в их боковых стенках под углом к ним, а отверстие в центральный камере расположено прямо, в дверце, которой оснащена камера, кроме того, камера газогенерации дополнительно оснащена люками для выгрузки пепла, а ее свод имеет форму арки.
В преимущественном варианте свод в форме арки выполнен симметричным относительно вертикальной оси корпуса. Для повышения стойкости к перепадам температур, свод и все рабочие элементы установки выполнены из огнеупорного кирпича.
В одном из вариантов выполнения, для удобства выгрузки пепла, люки для выгрузки пепла расположены над плитой возле ее краев.
Для возможности, при необходимости, экстренного отвода газа, камера газогенерации дополнительно оснащена отверстием с заслонкой, расположенным по центру напротив загрузочно-выгрузочных люков и связано с дымоходной трубой.
Чтобы уменьшить потери газа при открытии люков, камера газогенерации дополнительно оснащена вытяжкой, расположенной в верхней ее части над загрузочно-выгрузочными люками, которая способствует возвращению газов под кожух.
В преимущественном варианте выполнения для возможности регулирования количества потока воздуха, проходящего через отверстия, средства для подачи и отведения воздуха в камере газогенерации и все отверстия, имеющиеся в установке, оснащены заслонками типа диафрагмы.
Для газогенераторной переработки углеродсодержащего сырья, в зависимости от качества и количества исходного сырья, в плите могут быть выполнены несколько отверстий, при этом они могут иметь круглое или щелеподобное сечение.
Для возможности управления характером потока воздуха, выходящего через боковые камеры сгорания, угол расположения отверстий в боковых камерах относительно их боковых стенок составляет 45°.
Для повышения количества выгрузки пепла, боковые камеры сгорания дополнительно оснащены люками для выгрузки пепла.
Можно предоставить еще много примеров отдельных вариантов выполнения установки, например:
Для удобства замены плиты при изменении условий работы или в случае износа плиты, она выполнена съемной.
Средство принудительного охлаждения плиты может быть выполнено, например, в виде труб, с охлаждающим агентом или в виде внешней охлаждающей сорочки.
Для интенсификации процесса пиролиза, поверхность плиты, по крайней мере, со стороны газогенераторной камеры, выполнена волновой или ребристой.
В оптимальном варианте, объем камеры сгорания относится к объему камеры газогенерации как 1:1,3, а суммарная величина отверстий для подачи воздуха в камере газогенерации относится к суммарной величине отверстий в плите как 1:1,8.
Для создания направленного потока газа в камере сгорания, установка дополнительно содержит эжекторную горелку, установленную в камере сгорания.
Для возможности автоматического управления процессом, установка дополнительно оснащена блоком управления эжекторной горелкой и/или блоком управления процессом пиролиза.
В зависимости от вида горючего, камеру генерации оснащают дополнительными загрузочно-выгрузочным люками.
Количество отверстий, выходящих под обшивку в камере генерации выбирают в зависимости от желаемой мощности установки.
Расположение в камере газогенерации отверстий друг против друга в зеркальном отображении вызывает возникновение аэродинамических завихрений, которые ускоряют процесс газогенерации и повышают эффективность работы установки.
Возможность вариантов реализации изобретения не ограничивается приведенными конкретными примерами реализации. Они приведены только для иллюстрации.
На чертеже изображен общий вид установки для газогенераторной переработки углеродсодержащего сырья.
Установка для переработки углеродсодержащего сырья содержит корпус с обшивкой 17, разделенный на камеру газогенерации 21 со сводом 1 и двумя загрузочными люками 18, 19 и камеру сгорания, разделенную на три автономные камеры 5, 6, 7, расположенных друг возле друга. Камера газогенерации 21 расположена над камерами сгорания 5, 6, 7 и отделена от нее плитой 14, выполненной с возможностью принудительного охлаждения и обеспеченной отверстиями 15, с заслонками 16, при этом средства для подачи воздуха выполнены в виде отверстий 20, находящихся на загрузочных люках 18, 19, и отверстий, выходящих под обшивку и расположенных в камере газогенерации над плитой (на чертеже не показаны), а обшивка в своей верхней части содержит одно или несколько отверстий, оснащенных заслонками 4. Каждая из камер 5, 6, 7 имеет, по меньшей мере, одно отверстие 8, 13, 9 для подачи воздуха, причем отверстия 8, 9 в боковых камерах 5, 7 расположены в их боковых стенках под углом к ним, а отверстие 13 в центральный камере 6 расположено прямо, в дверце 12, которой оснащена камера 6, кроме того, камера газогенерации 21 оснащена люками 3 для выгрузки пепла, расположенными над плитой 14 возле ее краев. Свод 1 имеет форму арки. Боковые камеры 5, 7 сгорания дополнительно оснащены люками 10, 11 для выгрузки пепла. Камера газогенерации 21 оснащена отверстием с заслонкой 2, расположенным по центру напротив загрузочных люков 18, 19.
Установка работает следующим образом.
Открывают загрузочные люки 18, 19 и камеру газогенерации 21 загружают исходным органическим сырьем. Сырье (лучше на старте сухие дрова) разгораются, после этого загрузочные люки 18, 19 закрывают и в камере газогенерации 21 за счет положения заслонки 4 создается необходимое давление для проведения процесса. Горение направляют сначала снизу вверх для прогревания свода 1 газогенераторной камеры 21, после чего включают дымосос (на чертеже не показан), при этом пламя направляется через отверстие 20 в плите 14 в камеру сгорания 6. В камеру сгорания 6 также подается порция воздуха через отверстие 13, способствующая окислению продуктов пиролиза. Дальше за счет подачи воздуха через отверстия 9, 8 продукты сгорания, выходящие из камеры 6, создают вихрь и направляются на теплообменник (не показан на рисунке) через отверстие 24. В установке происходит полное термическое разложение органических отходов и веществ, не зависимо от их высокой влажности и молекулярного веса. Воздух, поступающий через заслонки 4 в камеру газогенерации 21, обеспечивает процесс турвокса сырья. Воздух расходуется на поддержку процесса турвокса полностью, обеспечивая протекание процесса пиролиза, то есть термического разложения углеродсодержащего сырья с ограниченным доступом воздуха. Благодаря предложенной конструкции, в камере газогенерации 21 создается турбулентный характер движения газов, температурный режим и режим давления, при которых сырье, независимо от его состава и высокой влажности, полностью разлагается. Поток газов, образовавшийся при сгорании, благодаря поддержке необходимого соотношения давления и вихревой турбулентности в камере газогенерации 21 и камерах сгорания 6, 5, 7, имеет заданное направление и выходит через отверстие 20 в плите 14 в камеру 6, а через отверстия 22, 23 - в камеры 5, 7. Через отверстия 13, 8, 9 в камеры 6, 5, 7 подают вторичный воздух, создающий вихревой турбулентный поток и способствует полному сжиганию продуктов термического разложения и пироугля, присутствующего в продуктах термического разложения. Интенсивность перемещения этого потока зависит от состояния заслонок 4 на входе в камеру газогенерации 21.
Изобретение позволяет повысить эффективность пиролиза углеродсодержащего сырья (топлива), а также максимально обезвредить и обеззаразить отходы органического происхождения (отходы пластиков, резино- технических изделий, пестицидов, ила и отходы очистных сооружений, отходы нефтепереработки медицинских и фармацевтических производств, пищевые отходы, биологические отходы), а также альтернативные твердые виды топлива в различных сочетаниях и диапазоне начальной влажности от 0 до 55 %, путем турбулентного вихревого направленного сгорания пиропродуктов с максимальной энергетической конверсией.

Claims

Формула изобретения
1. Установка для переработки углеродсодержащего сырья, содержащая корпус с обшивкой, разделенный на камеру газогенерации со сводом и двумя загрузочно-выгрузочными люками и камеру сгорания, а также средства для подачи и отведения воздуха, причем камера газогенерации расположена над камерой сгорания и отделена от нее плитой, выполненной с возможностью принудительного охлаждения и обеспеченной, по меньшей мере, одним центральным отверстием, при этом средства для подачи воздуха выполнены в виде отверстий, выходящих под обшивку и расположены в камере газогенерации над плитой, а обшивка в своей верхней части содержит один или несколько отверстий, оснащенных заслонками, отличающаяся тем, что камера сгорания выполнена из трех автономных камер, расположенных друг возле друга и связаных между собой отверстиями, каждая из камер имеет, по меньшей мере, одно отверстие для подачи воздуха, причем отверстия в боковых камерах расположены в их боковых стенках под углом к ним, а отверстие в центральный камере расположено прямо, в дверце, которой оснащена камера, кроме того, камера газогенерации дополнительно оснащена люками для выгрузки пепла, а ее свод имеет форму арки.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что свод в форме арки выполнен симметричным относительно вертикальной оси корпуса.
3. Установка по п.1 или п.2, отличающаяся тем, что свод в форме арки выполнен из огнеупорного кирпича.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что люки для выгрузки пепла расположены над плитой возле ее краев.
5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что камера газогенерации дополнительно оснащена отверстием с заслонкой, которое расположено по центру напротив загрузочно-выгрузочных люков.
6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что камера газогенерации дополнительно оснащена вытяжкой, расположенной в верхней ее части над загрузочно-выгрузочными люками.
7. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что средства для подачи и отведения воздуха в камере газогенерации оснащены заслонками типа диафрагмы.
8. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что плита содержит несколько отверстий.
9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что отверстия плиты оснащены заслонками типа диафрагмы.
10. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что отверстие в центральной камере сгорания оснащено заслонкой.
11. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что угол расположения отверстий в боковых камерах относительно их боковых стенок составляет 45°.
12. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что боковые камеры сгорания дополнительно оснащены люками для выгрузки пепла.
PCT/UA2010/000055 2009-09-07 2010-09-02 Установка для переработки углеродсодержащего сырья WO2011028194A1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/498,887 US20120199466A1 (en) 2009-09-07 2009-09-07 Plant for processing of carbon-containing raw material
EA201200222A EA201200222A1 (ru) 2009-09-07 2010-09-02 Установка для переработки углеродсодержащего сырья
EP10814042.7A EP2476739A4 (de) 2009-09-07 2010-09-02 Anordnung zur verarbeitung eines kohlenstoffhaltigen rohmaterials
IL218511A IL218511A0 (en) 2009-09-07 2012-03-06 Assembly for processing carbon-containing raw material

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200909159A UA91169C2 (ru) 2009-09-07 2009-09-07 Установка для переработки углесодержащего сырья "вихрь-3,5"
UAA200909159 2009-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011028194A1 true WO2011028194A1 (ru) 2011-03-10

Family

ID=43649537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/UA2010/000055 WO2011028194A1 (ru) 2009-09-07 2010-09-02 Установка для переработки углеродсодержащего сырья

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20120199466A1 (ru)
EP (1) EP2476739A4 (ru)
EA (1) EA201200222A1 (ru)
IL (1) IL218511A0 (ru)
UA (1) UA91169C2 (ru)
WO (1) WO2011028194A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MA34168B1 (fr) * 2010-03-23 2013-04-03 Todd C Dana Systèmes, appareil, et procédés associés à une cornue en forme de dôme

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5824473A (ja) 1982-07-15 1983-02-14 Alps Electric Co Ltd 印字装置
JPS5857493A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Kemikaruman:Kk 廃棄物の処理装置
RU2078111C1 (ru) 1994-05-10 1997-04-27 Акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" Печь для пиролиза углеводородного сырья
RU2154237C1 (ru) * 1999-06-29 2000-08-10 Колесников Юрий Михайлович Устройство для сжигания горючих материалов и отходов
RU2258078C1 (ru) 2003-11-25 2005-08-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Установка пиролизной переработки углеродсодержащего сырья
UA42719U (ru) 2009-06-17 2009-07-10 Иван Юрьевич Цыганков Установка для пиролизной переработки углесодержащего сырья

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4444127A (en) * 1982-07-23 1984-04-24 Spronz Incinerator Corp. Incinerator
AUPN585795A0 (en) * 1995-10-06 1995-11-02 Tox Free Systems Inc. Volatile materials treatment system
DE19636522A1 (de) * 1996-09-09 1998-03-12 Salzkotten Tankanlagen Flüssigkeitsförder- und -meßvorrichtung
US20080072807A1 (en) * 2006-09-22 2008-03-27 Brookes David R Gasifier and Incinerator for Biomass Sludge Destruction

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5857493A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Kemikaruman:Kk 廃棄物の処理装置
JPS5824473A (ja) 1982-07-15 1983-02-14 Alps Electric Co Ltd 印字装置
RU2078111C1 (ru) 1994-05-10 1997-04-27 Акционерное общество "Татарский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт нефтяного машиностроения" Печь для пиролиза углеводородного сырья
RU2154237C1 (ru) * 1999-06-29 2000-08-10 Колесников Юрий Михайлович Устройство для сжигания горючих материалов и отходов
RU2258078C1 (ru) 2003-11-25 2005-08-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Установка пиролизной переработки углеродсодержащего сырья
UA42719U (ru) 2009-06-17 2009-07-10 Иван Юрьевич Цыганков Установка для пиролизной переработки углесодержащего сырья

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2476739A4

Also Published As

Publication number Publication date
EA201200222A1 (ru) 2012-11-30
UA91169C2 (ru) 2010-06-25
EP2476739A1 (de) 2012-07-18
EP2476739A4 (de) 2013-07-03
IL218511A0 (en) 2012-07-31
US20120199466A1 (en) 2012-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO312260B1 (no) Fremgangsmåte og innretning for konvertering av energi ved forbrenning av fast brennstoff
JP5631169B2 (ja) 有価金属回収装置
JP4382470B2 (ja) 廃棄物の熱分解処理装置
CN103497783B (zh) 三双结构的生物质气化炉
RU2359011C1 (ru) Способ конверсии твердого топлива и установка для его осуществления (варианты)
CA2406599C (en) Biomass burner
JPH11286684A (ja) 連続炭化炉
WO2011028194A1 (ru) Установка для переработки углеродсодержащего сырья
JP2009139087A (ja) 廃棄物熱分解処理装置の制御方法
CN2808912Y (zh) 全水套工业煤气发生炉
WO2015191019A1 (en) Device for incineration of waste
WO2012167185A2 (en) Pyrolysis-based apparatus and methods
JP2008298418A (ja) 有機物の燃焼化装置及び燃料化方法
JP2021194548A (ja) 反応設備
RU150968U1 (ru) Инсинератор
RU96119U1 (ru) Пиролизная установка для переработки резинотехнических отходов
RU74918U1 (ru) Установка для конверсии твердого топлива (варианты)
RU2423647C1 (ru) Термогазохимическая установка для утилизации твердых бытовых отходов
RU2453768C1 (ru) Газогенератор для газификации влажного топлива
CN205606580U (zh) 使用外部气体供应管的多层焚烧装置
JP2016121255A (ja) 炭化炉および水性ガス生成システム
CN212157187U (zh) 远红外垃圾焚烧炉
RU55937U1 (ru) Устройство для сжигания жидкого и твердого топлива
RU82214U1 (ru) Кассетная установка пиролиза для получения угля
KR101187384B1 (ko) 와류를 발생시켜 완전연소시키는 버너

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10814042

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201200222

Country of ref document: EA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 218511

Country of ref document: IL

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010814042

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13498887

Country of ref document: US