Установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов

 

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых, промышленных, медицинских и других отходов и может быть использовано при обезвреживании и уничтожении отходов. Установка обезвреживания и уничтожения отходов содержит загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, приемный контейнер отходов, устройство отвода газообразных продуктов переработки и камеры сгорания, одни из которых расположены в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства камеры, а другие расположены в нижней части камеры газификации по радиусу к центру камеры и соединены с отверстиями вывода газообразных продуктов камеры газификации. Камера дожигания охватывает зону сушки и зону пиролиза камеры газификации, нижняя часть которой расположена в корпусе с образованием кольцевого пространства, соединенного с внутренним объемом камеры газификации и с отверстиями вывода газообразных продуктов. Камеры сгорания, расположенные по радиусу к центру камеры газификации, установлены между корпусом и камерой дожигания. Технический результат: повышение надежности и эффективности работы установки, а также упрощение конструкции. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых, промышленных, медицинских и других отходов и может быть использовано в народно-хозяйственном комплексе при обезвреживании и уничтожении отходов.

Известна установка для переработки твердых отходов, содержащая загрузочное устройство, камеру газификации, приемный контейнер переработанных отходов (авт. св. СССР 1679140, МПК 6 F 23 G 5/027, 1991 г.).

Существенными недостатками известной установки являются: - низкая надежность и эффективность работы установки вследствие зависания перерабатываемых отходов в верхней части камеры газификации, связанного с выделением смол из отходов при их нагреве пиролизным газом, поднимающимся из нижней части камеры газификации, и осаждением их на относительно холодных стенках камеры верхней части, а также закоксования проточной части трубопроводов по которым поступает пиролизный газ; - сложная конструкция из-за наличия дополнительных энергоемких устройств для получения газифицирующего агента.

Наиболее близкой к заявляемой является установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов, содержащая загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, приемный контейнер переработанных отходов, устройство отвода газообразных продуктов переработки ( патент РФ 2089786, МПК 6 F 23 G 5/00, 1997 г.).

Существенными недостатками известной установки являются: - низкая надежность и эффективность работы установки вследствие зависания перерабатываемых отходов в верхней части камеры газификации, связанного с выделением смол из отходов при их нагреве пиролизным газом, поднимающимся из нижней части камеры газификации, и осаждением их на относительно холодные стенки камеры верхней части, а также закоксование проточной части трубопроводов, по которым поступает пиролизный газ; - сложная конструкция из-за наличия дополнительных энергоемких устройств для получения газифицирующего агента.

Задачей изобретения является создание установки обезвреживания и уничтожения твердых отходов, обладающей высокой надежностью и эффективностью работы, а также простой конструкцией.

Решение задачи достигается тем, что известная установка, содержащая загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, приемный контейнер отходов, устройство отвода газообразных продуктов переработки, согласно изобретению содержит камеры сгорания, одни из которых расположены в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства, а другие расположены в нижней части камеры газификации по радиусу к центру камеры и соединены с отверстиями вывода газообразных продуктов камеры газификации, при этом камера дожигания охватывает зону сушки и зону пиролиза камеры газификации, нижняя часть которой расположена в корпусе с образованием кольцевого пространства, соединенного с внутренним объемом камеры газификации и с отверстиями вывода газообразных продуктов, а камеры сгорания, расположенные по радиусу к центру камеры газификации, установлены между корпусом и камерой дожигания.

Предложенная установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов имеет отличия от прототипа в существенных признаках: - содержит камеры сгорания; - одни камеры сгорания расположены в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства камеры; - другие камеры сгорания расположены в нижней части камеры газификации по радиусу к центру камеры; - камеры сгорания соединены с отверстиями вывода газообразных продуктов; - камера дожигания охватывает зону сушки и зону пиролиза камеры газификации;
- нижняя часть камеры газификации расположена в корпусе с образованием кольцевого пространства;
- кольцевое пространство соединено с внутренним объемом камеры газификации и с отверстиями вывода газообразных продуктов;
- камеры сгорания, расположенные по радиусу к центру камеры газификации, установлены между корпусом и камерой дожигания.

Следовательно, предложенное решение соответствует критерию "новизна".

Введение в конструкцию установки камер сгорания и расположение их в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства, а в нижней части камеры газификации - по радиусу к центру камеры и соединение камер сгорания с отверстиями вывода газообразных продуктов камеры газификации при расположении камеры дожигания вокруг зоны сушки и зоны пиролиза камеры газификации, расположение нижней части которой в корпусе с образованием кольцевого пространства, его соединение с внутренним объемом камеры газификации и с отверстиями вывода газообразных продуктов, а также установка камер сгорания, расположенных по радиусу к центру камеры газификации между корпусом и камерой дожигания, позволит разделить пиролизный газ, выходящий из отверстий вывода газообразных продуктов камеры газификации, на два потока, один из которых подается в камеры сгорания, расположенные в нижней части камеры газификации по радиусу к центру камеры, рабочий процесс сжигания пиролизного газа в которых необходимо организовать так, чтобы получить газифицирующий агент с максимальной температурой 1600oС и определенным соотношением воздуха, водяного пара и двуокиси углерода. При поступлении газифицирующего агента в нижнюю часть камеры газификации происходит увеличение внутренней тепловой энергии, идущей на процессы сушки, "сухого пиролиза" и газификации, происходящие в камере газификации.

Другой поток пиролизного газа желательно подавать в камеры сгорания, расположенные в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства, при работе которых температура полученных продуктов сгорания достигает 900oС, что позволит увеличить передачу тепла через стенки во внутреннюю зону камеры газификации, интенсифицировать процессы в зоне сушки и зоне "сухого пиролиза" камеры газификации и ликвидировать зависание перерабатываемых отходов. В камерах сгорания при сжигании образовавшегося пиролизного газа в зоне горения достигается температура 2000oС и выше с определенным временем пребывания продуктов сгорания в рабочей зоне, что способствует развалу в горячей зоне камер сгорания практически всех органических составляющих пиролизного газа, а последующим снижением температуры продуктов сгорания до 900oС в камере дожигания достигается уменьшение вредных ингредиентов в дымовых газах, тем самым повышая надежность и эффективность работы установки.

Использование пиролизного газа для образования газифицирующего агента позволит не применять энергоемкие устройства для его приготовления.

В предложенном решении все отличительные признаки взаимосвязаны и в сочетании с другими признаками позволяют получить новый технический результат: повысить надежность, эффективность работы установки и упростить конструкцию.

Следовательно, предложенное решение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид установки в разрезе, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б.

Установка для обезвреживания и уничтожения твердых отходов содержит загрузочное устройство 1, камеру газификации 2 с отверстиями 3 вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, выполненную в виде кольцевого рабочего пространства 4, охватывающего зону сушки и зону "сухого" пиролиза камеры газификации, камеры сгорания 5, тангенциально расположенные внешней поверхности кольцевого рабочего пространства 4 камеры дожигания, камеры сгорания 6, расположенные по радиусу к центру камеры газификации 2, нижняя часть которой установлена в корпусе 7 с образованием кольцевого пространства 8, соединенного каналом 9 с внутренней зоной камеры газификации и отверстиями 3 вывода газообразных продуктов, которые посредством патрубков 10 соединены с камерами сгорания 5 и 6. Установка содержит приемный контейнер 11 отходов и устройство 12 отвода газообразных продуктов переработки.

Установка работает следующим образом. Твердые отходы поступают через загрузочное устройство 1 в камеру газификации 2, постепенно загружая ее в полном объеме. Производят розжиг камер сгорания 5 и 6 путем подачи в них воздуха и газообразного или жидкого топлива. При этом на выходе из камер сгорания образуется высокотемпературный скоростной поток продуктов сгорания, при поступлении которого из тангенциально расположенных камер 5 формируется сильно закрученный поток газа высокой температуры, а из раздельно расположенных камер сгорания 6 - высокотемпературный тепловой поток. Поток газа, формируемый камерами сгорания 5, обтекает наружную поверхность камеры газификации 2, подводя к ней теплоту, отдав большую часть которой продуктам переработки, газ посредством устройства 12 отвода газообразных продуктов удаляется в атмосферу, а тепло, переданное продуктам переработки, обеспечивает начало проведения процессов сушки, "сухого пиролиза" и газификации. Полученный в результате запуска таким образом установки пиролизный газ поступает в камеры сгорания 5 и 6 и используется в качестве газифицирующего агента при проведении процессов переработки отходов.

После выхода на рабочий режим производится отключение подачи газообразного или жидкого топлива в камеры сгорания 5 и 6, их работа при этом обеспечивается за счет сжигания полученного пиролизного газа, а перерабатываемые отходы перемещаются из зоны сушки в зону газификации, подвергаются непрерывной тепловой обработке, при которой газообразные продукты, проходя обработку пиролизным газом, выходят в атмосферу посредством устройства 12 отвода газообразных продуктов, а оставшиеся твердые непереработанные частицы отходов поступают в приемный контейнер 11 и удаляются для дальнейшей обработки и использования.

Предлагаемая конструкция установки позволяет реализовать ее работу в режиме "сухого пиролиза". В этом случае отключаются радиально-расположенные камеры сгорания 6, а необходимый процесс обеспечивается за счет тангенциально расположенных камер сгорания 5.

Использование изобретения позволит повысить надежность и эффективность работы установки, упростить конструкцию, получить дополнительную тепловую энергию, необходимую для обеспечения работы как в автономном режиме, так и для обеспечения теплом зданий и сооружений, сэкономить при этом значительные денежные средства.


Формула изобретения

1. Установка обезвреживания и уничтожения твердых отходов, содержащая загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода газообразных продуктов, камеру дожигания, приемный контейнер отходов, устройство отвода газообразных продуктов переработки, отличающаяся тем, что содержит камеры сгорания, одни из которых расположены в нижней части камеры дожигания тангенциально внешней поверхности рабочего пространства камеры, а другие расположены в нижней части камеры газификации по радиусу к центру камеры и соединены с отверстиями вывода газообразных продуктов камеры газификации, при этом камера дожигания охватывает зону сушки и зону пиролиза камеры газификации, нижняя часть которой расположена в корпусе с образованием кольцевого пространства, соединенного с внутренним объемом камеры газификации и с отверстиями вывода газообразных продуктов.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что камеры сгорания, расположенные по радиусу к центру камеры газификации, установлены между корпусом и камерой дожигания.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для сжигания топлива с кольцевой конической камерой сгорания, использующей рекуперацию тепла и вторичное сжигание, может быть использовано для утилизации маслоотходов металлургии и машиностроения, ликвидации разливов сырой нефти, смешанной с минеральными частицами, переработки иных нефтешламов, например отстоев в нефтехранилищах

Изобретение относится к технологии уничтожения промышленных и бытовых отходов сжиганием, преимущественно, к сжиганию почвы, загрязненной нефтепродуктами, и может быть использовано при ликвидации аварий на магистральных продуктопроводах, для утилизации технологических осадков в мазуто- и нефтехранилищах
Изобретение относится к технологии сжигания ископаемого топлива и отходов

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов с получением в качестве конечных продуктов экологически чистых дымовых газов, шлака и металла и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и в промышленности

Изобретение относится к технологии сжигания ископаемого топлива и отходов с обеспечением снижения содержания вредных веществ в дымовых газах

Изобретение относится к области сжигания горючих материалов и отходов, в частности может быть использовано для создания более совершенных устройств для сжигания различной мощности, работающих на отходах
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных и медицинских отходов и может быть использовано в промышленности, медицине и коммунальном хозяйстве

Изобретение относится к экологически чистым способам и устройствам для сжигания горючих твердых и газообразных отходов, а именно к переработке органических отходов в твердом, жидком и газообразном состоянии и может быть использовано в коммунально-бытовом хозяйстве при сжигании отходов и утилизации теплоты сгорания

Изобретение относится к области переработки твердых отходов огневым методом, конкретнее к конструкции установки для термической переработки отходов, и может быть использовано как в коммунальном хозяйстве, так и в промышленности

Изобретение относится к устройствам для утилизации отходов, содержащих полимерные соединения, в частности поношенных шин автомобилей

Изобретение относится к переработке углеводородных отходов

Изобретение относится к области переработки и утилизации отходов бытовых и (или) промышленных, включающих отходы углесодержащих материалов

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых отходов с получением в качестве конечных продуктов экологически чистых дымовых газов, шлака и металла и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и в промышленности
Изобретение относится к проблеме термического обезвреживания многотонных отходов нефтепереработки

Изобретение относится к способам и установкам для переработки беспламенным сжиганием твердых органических отходов в расплаве солей и щелочей и может быть использовано в химической, нефтехимической, атомной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к области переработки и утилизации отходов бытовых и (или) промышленных, включающих отходы углесодержащих материалов

Изобретение относится к методам переработки конденсированных горючих, преимущественно высоковлажных, таких как твердые бытовые отходы, отходы биомассы, илы и шламы, уголь, путем пиролиза и газификации органической составляющей отходов
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных и медицинских отходов и может быть использовано в промышленности, медицине и коммунальном хозяйстве

Изобретение относится к способу и устройству для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов
Наверх