Вертикальная печь для термической переработки твердых отходов

 

Изобретение относится к конструкции устройств для термической переработки твердых бытовых и призводственных отходов . Целью изобретения является повышение удельной производительности печи, качества твердых продуктов переработки и сокращение вредных выбросов в атмосферу . Печь содержит загрузочное устройство 3, узел выгрузки продуктов пиролиза и камеры пиролиза 7, разделенные прямоугольной шахтой 4 для отбора и распределения парогазообразных продуктов с перфорированной конической крышкой 5. Под каждой из камер пиролиза размещены два один над другим перфорированных наклонных желоба-классификатора 8, 9, а узел выгрузки включает систему транспортеров, содержащую расположенные друг над другом два общих для камер пиролиза ситчатых транспортера 12 и индивидуальные для каждой камеры боковые ленточные транспортеры 10 и 11, расположенные под каждым желобом-классификатором 1 з. п. ф-лы, 3 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л F 23 G 5/027

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф" \

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4733517/33 (22) 14.07,89 (46) 23.09.91. Бюл. М 35 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по разработке и внедрению нефтехимических процессов (72) И. М. Артюхов,.В, Г. Вишнев и В, Н. Петров (53) 628,54(088.8) (56) Беньямовский Д. Н., Тарасов Н, M. Проблемы больших городов. Переработка твердых бытовых и некоторых видов промышленных отходов методом высокотемпературного пиролиза. Обзорная информация. M.; ГОСИНТИ, 1981, вып. 18, с. 4-11. (54) В Е РТИ КАЛ Ь НАЯ ПЕЧ Ь ДЛЯ ТЕ РМИЧ ЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ (57) Изобретение относится к конструкции устройств для термической переработки твердых бытовых и призводственных отхо!

Ж„, 1679140 А1 дов. Целью изобретения является повышение удельной производительности печи, качества твердых продуктов переработки и сокращение вредных выбросов в атмосферу. Печь содержит загрузочное устройство

3, узел выгрузки продуктов пиролиза и камеры пиролиза 7, разделенные прямоугольной шахтой 4 для отбора и распределения парогазообразных продуктов с перфорированной конической крышкой 5. Под каждой из камер пиролиза размещены два один над другим перфорированных наклонных желоба-классификатора 8, 9, а узел выгрузки включает систему транспортеров, содержащую расположенные друг над другом два общих для камер пиролиза ситчатых транспортера 12 и индивидуальные для каждой камеры боковые ленточные транспортеры

10 и 11, расположенные под каждым æåëîбом-классификатором. 1 з. и, ф-лы, 3 ил., 3

1679140

Изобретение относится к конструкции устройств для термической переработки бытовых и производственных отходов.

Целью изобретения является повышение удельной производительности печи, качества твердых продуктов переработки и сокращение вредных выбросов в атмосферу

На фиг. 1 представлена печь для термической переработки отходов; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 2.

Печь содержит прямоугольный корпус 1 с футеровкой из огнеупорного кирпича 2, загрузочное устройство 3, По центру корпуса размещена прямоугольная шахта 4 для сбора и распределения пэро- и газообразных продуктов пиролиза с перФооированной конической крышкой 5 в верхней части шахты, Вертикальные стенки 6 шахты перфорированы и образуют со стенками корпуса камеры 7 пиролиза, в нижней части которых установлены не менее чем по два для каждой из камер желоба-классификатора 8 и 9 с перфорированными днищами, размещенные один под другим и связывающие камеры пиролиза с индивидуальными для каждой камеры боковыми ленточными транспортерами 10 и 11 узла выгрузки, содержащего, кроме того, общие для камер пиролиза сетчатые транспортеры 12 с валами 13, концы связаны посредством транспортных желобов 14 со шнековым транспортером 15.

В конструкции печи предусмотрены также патрубки 16 для подачи теплоносителя, 17 — для ввода охлаждающего газа, 18 и

19 — для отвода паров и газов.

В футеровке корпуса размещены косые каналы 20, объединенные со сборными каналами 21 и 22 для вывода продуктов полукоксования. В верхней части печи размещены патрубки 23 для ввода сушильного агента (теплоносителя), Печь работает следующим образом.

Исходные отходы с размером твердых компонентов менее ширины камер 7 пиролиза, предпочтительно не более 200 мм. поступают в загрузочное устройство 3, разделяются поровну на две части, а затем проходят зоны сушки и полукоксования камер

7 пиролиэа. В этих зонах осуществляют последовательно сушку отходов теплоносителем, поступающим из шахты 4 через патрубок 23, и полукоксование эа счет теплоносителя, поступающего так же иэ шахты 4, Процесс сушки осуществляют при температуре150-250"С (предпочтительно 200 С), а полукоксование — при 450-650 C (и редпочтительно 500 — 600 С).

Продукты сушки вместе с теплоносителем собираются в канале 22 и выводятся из печи через патрубки 19.

Продукты полукоксования высушенных отходов вместе с парами смолы и образовавшимся газом выводят из зоны полукоксования через дюзы 20 в сборные каналы 21, а далее через патрубки 18 выводят за пределы печи в систему охлаждения и разделения

Твердые продукты полукоксования из зоны полукоксования опускаются под действием собственной массы в узел разгрузки, где происходит сортировка твердых кусков.

Наиболее крупные, т. е. неорганические куски (мЕталл, стекло и камни), скатываются по наклонным желобам-классификаторам 8, проходят в ленточные транспортеры 10 и гидроэатвор, размещенный за пределами печи. Далее они транспортерами известной конструкции удаляются на склад.

Более мелкие твердые куски, т. е. углеподобная масса (пирокарбон), проваливаются через отверстия перфорированных днищ.

Затем по желобам-классификаторам 9 выводяться из печи ленточным транспортером 11, Наиболее мелкие частицы пирокарбона и пыль попадают на горизонтальные сетчатые транспортеры 12, откуда по желобам 14 попадают в шнековые транспортеры 15 и удаляются из печи, пройдя сухой затвор.

Отверстия в днищах наклонных желобов-классификаторов 8 и 9 по количеству и размерам определяются величиной твердых органических кусков и углеродистого вещества (пирокарбона).

Пыль в значительной части отдувается от твердых кусков охлаждающим газом, вво-. димым в нижнюю часть зон полукоксования через патрубки 17, Этот гаэ, нагревшись до температуры 600 — 750 С (предпочтительно

550-650"С), поступает в нижнюю часть шахты

4, где, ударяясь о стенки, теряет твердые частицы и поднимается вверх в качестве теплоносителя зоны полукоксования. Часть этого теплоносителя проходит в слой отходов в зоне сушки, где смешивается с теплоносителем, поступающим в слой через патрубки 23.

Недостатки тепла для осуществления сушки и полукоксования компенсируют сжиганием части газа в горелке, связанной с патрубком 16, Сортировку твердого остатка полукоксования осуществляют в наклонных желобах-классификаторах 8 и 9 таким образом, что угол наклона и размер отверстий должны соответствовать углу естественного откоса металлов, камней, стекла и костей. В этом случае самые крупные куски, поскольку они не претерпевают превраще1679140

30

50

55 ния в зонах полукоксования, скатываются по желобам и удаляются из печи транспортерами. К этой категории относятся почти все металлические предметы, камни, кости и стекло.

В случае размещения желобов-классификаторов 8 и 9 с углом наклона их перфорированных днищ менее угла естественного откоса, который для твердых кусков (камней, костей, металлических предметов) находится в пределах 40 — 45О, скольжение этих предметов по перфорированным наклонным днищам приостанавливается, вследствие чего выгрузка твердого остатка нарушается. В случае установки днищ с черезмерно большим углдм наклона (более

65О) нарушается режим сортировки кусков, поскольку значительная их часть проваливается через щели, не соответствующие размерам, В таком случае установка сепарирующих (фракционирующих) желобов теряет смысл, так как не приводит к требуемым результатам.

Углеподобные материалы по величине меньше указанных предметов, поэтому значительная часть их попадает в желоба-классификаторы 9, а далее транспортеры 11, 12 и шнеки 15. Туда же попадает и пыль, содержащая почти чистый уголь с относительно небольшим добавлением минеральной пыли.

Кроме того пыль, образующаяся в слое, отдувается охлаждающим газом в нижней части зоны охлаждения и отделяется от теплоносителя внизу шахты при ударе о стенки, что способствует обогащению пирокарбона углеродом, т. е. повышает его качество и существенно снижает степень засорения продуктов полукоксования твердыми частицами.

Для повышения качества смолы и газа разгрузочный узел снабжен двумя общими для камер пиролиза сетчатыми транспортерами 12, расположенными друг над другом, при этом размеры отверстий в сетчатых подвижных лентах соответствуют величине мелких частиц,- попадающих в шнековые транспортеры, а общая площадь сечения этих отверстий обеспечивает прохождение теплоносителя, поступающего под транспортеры 12 из патрубка 16. Поскольку на верхний транспортер попадают частицы разного размера, то в слое над движущейся лентой устанавливается псевдоожиженное ("кипящее") состояние, в котором самые мелкие частицы, обладающие минимальной скоростью витания, частично уносятся с теплоносителем вверх. Самые крупныечастицы не провалива:отея на нижний транспортер, а с верхнего транспортера попадают на нижний. Средняя, самая значительная по количеству, а также не унесенная потоком пыль попадает в желоба 14 и в шнековые транспортеры 15, . Таким образом узел разгрузки предлагаемого устройства обеспечивает не только удаление твердого остатка из печи, но также его сортировку и обогащение углеродистого материала (пирокарбона), являющегося ценным полупродуктом в металлургии и сорбентом для очистки других продуктов.

Значительно упрощается процесс выделения металлов из крупной фракции неорганического твердого остатка.

Таким образом, конструкция печи обеспечивает существенное повышение качества пирокарбона по содержанию углерода, удельной производительности печи по перерабатываемым отходам и по выходу полезных продуктов (пирокарбону и смоле), снижение образования и выброса в окружающую среду вторичных твердых и газообразных отходов, снижение удельных затрат тепла на переработку и капиталовложения на устройства.

Формула изобретения

1. Вертикальная печь для термической переработки твердых отходов, содержащая футерованный корпус с размещенными внутри него камерами пиролиза, загрузочное устройство и узел выгрузки продукта, оборудованный транспортерами, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения удельной производительности печи, качества твердых продуктов переработки и сокращения вредных выбросов в атмосферу, она снабжена размещенными между камерами пиролиза прямоугольными шахтами для сбора и распределения парогазообразных продуктов с перфорированными для каждой камеры пиролиза стенками и конусообраэной крышкой, установленными один над другим наклонными перфорированными желобами-классификаторами и дополнительными сетчатыми и ленточными транспортерами, размещенными один над другим и установленными под каждым желобом-классификатором, 2. Печь по и. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что угол наклона желобов-классификаторов составляет величину не менее угла естественного откоса твердых продуктов пиролиза и не более 65О.

1679140

E.б

Составитель Т. Лепахина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Малец

Редактор М. Янкович

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3198 Тираж 327 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5