Пиролитическая система регенерации энергии
Изобретение относится к пиролизу отходов. Заявлена пиролитическая система регенерации энергии для пиролиза отходов с получением пиролизного масла. Пиролитическая система регенерации энергии для пиролиза отходов для получения масла содержит: регенерационную печь, сформированную из множества стенок спереди, сзади, по бокам, потолка и пола, включая изолирующие слои; нагревательную плиту для разделения внутреннего пространства регенерационной печи на верхнюю и нижнюю части, имеющую высоту, понижающуюся от центральной части по обе ее стороны, и сформированную, по меньшей мере, с одним выступом и впадиной в ее продольном направлении; нагревательную камеру, расположенную под нагревательной плитой и нагреваемую с помощью горелки, установленной сбоку от регенерационной печи; пиролизную камеру, расположенную над нагревательной плитой и осуществляющую пиролиз отходов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов, установленный на верхней части передней или задней поверхности регенерационной печи, с использованием большого количества переносимого циркулирующего тепла; нагревательный трубопровод, установленный внутри между передней и задней поверхностями регенерационной печи в форме лабиринта, так что тепло, поступающее из нагревательной камеры, протекает от нижней стороны до верхней стороны вдоль внутренних поверхностей передней и задней стенок регенерационной печи зигзагообразным образом, а затем возвращается в нагревательную камеру при давлении, более низком, чем заданное давление, и выпускается во внешнее пространство при давлении, более высоком, чем заданное давление; средства вращения, состоящие из множества вращающихся элементов, установленных в пиролизной камере под входным портом для повторно используемых материалов в продольном направлении, для равномерного распределения повторно используемых материалов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов; средства для удаления остатков, имеющие основные шнеки для остатков, установленные в продольном направлении вдоль впадины нагревательной плиты и вращающиеся для переноса остатков в направлении центральной части от обоих боковых сторон, бункер для остатков, установленный в отдельном пространстве в нагревательной камере, так что остатки, переносимые в центральную часть нагревательной плиты с помощью основных шнеков, опускаются для сбора, и дополнительный шнек для остатков, установленный от бункера для остатков до внешнего пространства регенерационной печи и выводящий остатки, собранные в бункере для остатков, во внешнее пространство регенерационной печи; и средства конденсации, установленные отдельно во внешнем пространстве регенерационной печи и принимающие испаренные экстракты, генерируемые во время пиролиза повторно используемых материалов в пиролизной камере, для теплообмена с экстрактами, для извлечения сжиженного масла. Технический результат - уменьшение потерь тепла, более эффективный перенос тепла в области пиролиза. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники, к которой относится изобретениие
Настоящее изобретение относится к пиролитической системе регенерации энергии, а более конкретно к пиролитической системе регенерации энергии, выполненной с возможностью пиролиза различных отходов в камере для высокотемпературного пиролиза, для равномерного переноса тепла в пиролизную камеру во время процесса извлечения полезного масла, предотвращения потерь тепла во время процесса выпуска остатков после пиролиза и уменьшения выпуска остатков незавершенного пиролиза.
Уровень техники
В ходе развития промышленной технологии множество видов промышленных товаров изготавливают из ископаемого топлива, и из-за увеличения потребления энергии дата исчерпания ископаемого топлива становится все более близкой. Более того, из-за больших количеств отходов, генерируемых в ходе процесса избавления от промышленных товаров, сформированных из синтетической смолы и тому подобное, загрязнение окружающей среды продолжает становиться все более серьезной проблемой. По этой причине, в настоящее время большинство стран в мире одобряют активность, связанную с экономией энергии, и регулируют сбор отходов для повторно используемых отходов.
Заявитель подал несколько заявок в Korean Intellectual Property Office в результате разработки устройства для извлечения полезного пиролизного масла во время процесса пиролиза отходов в камере для высокотемпературного пиролиза, чтобы тем самым сэкономить энергию и рециклировать отходы, ввиду указанных выше обстоятельств. Технологии, связанные с пиролитическими системами регенерации энергии, разработанными заявителем, описываются в публикации выложенного патента Кореи № 10-2007-0047270, озаглавленной "Catalyst-free Waste Plastics Pyrolysis Oil Recovery System", и в публикации выложенного патента № 10-2007-0053193, озаглавленной "Catalyst-free Waste Plastics Pyrolysis Oil Recovery System".
В соответствии с обычными пиролитическими системами регенерации энергии, повторно используемые материалы, такие как отходы, вводимые в пиролизную камеру, пиролизируются во время процесса опосредованного переноса большого количества тепла от горелки к повторно используемым материалам, испаренные экстракты, генерируемые во время процесса пиролиза, конденсируются во время процесса охлаждения и остатки после пиролиза выводятся с помощью средств для удаления остатков типа шнека, установленного под пиролизной камерой.
При этом, в дополнение к указанной выше пиролитической системе регенерации энергии, заявитель разработал и заявил более прогрессивные пиролитические системы регенерации энергии в Korean Intellectual Property Office, например, заявки на патент Кореи №№ 10-2008-27437, 10-2008-27438 и 10-2008-27439 и тому подобное.
Как будет понятно из опубликованных и поданных заявок, заявитель делает попытки разработки и улучшения пиролитической системы регенерации энергии и периферийных устройств, способных опосредованно обеспечивать пиролизную камеру большим количеством тепла, для осуществления пиролиза отходов, в состоянии, в котором повторно используемые материалы, такие как отходы, вводятся в пиролизную камеру для эффективного получения полезного масла из отходов.
Описание изобретения
Техническая проблема
Для решения указанных и/или других проблем, задачей настоящего изобретения является создание пиролитической системы регенерации энергии, способной более эффективно переносить тепло от горелки на периферию камеры высокотемпературного пиролиза, в которую вводятся повторно используемые материалы, такие как отходы, во время процесса извлечения полезного масла при пиролизе отходов в пиролизной камере.
Другой задачей настоящего изобретения является создание пиролитической системы регенерации энергии, способной рециркулировать тепло из горелки, протекающее вдоль поверхности стенки пиролизной камеры, в которую вводятся повторно используемые материалы, такие как отходы, при давлении, заранее заданном или меньшем, чем заданное, для уменьшения потерь энергии, потребляемой при работе горелки.
Еще одной задачей настоящего изобретения является создание пиролитической системы регенерации энергии, способной уменьшить потери тепла, когда пиролизуются повторно используемые материалы, такие как отходы, и не полностью пиролизованные остатки удаляются во внешнее пространство, и уменьшить явление не полностью пиролизованных повторно используемых материалов или остатков, которые удаляются во внешнее пространство, во время процесса извлечения полезного масла при пиролизе отходов в пиролизной камере.
Техническое решение
Один из аспектов настоящего изобретения предусматривает пиролитическую систему регенерации энергии для пиролиза отходов, с получением масла, система содержит: регенерационную печь, имеющую множество стенок спереди, сзади, по бокам, потолок и пол, включая изолирующие слои; нагревательную плиту для разделения внутреннего пространства регенерационной печи на верхнюю и нижнюю части, имеющую высоту, понижающуюся от центральной части по обе ее стороны, и сформированную, по меньшей мере, с одним выступом и впадиной в продольном ее направлении; нагревательную камеру, расположенную под нагревательной плитой и нагреваемую с помощью горелки, установленной сбоку от регенерационной печи; пиролизную камеру, расположенную над нагревательной плитой и осуществляющую пиролиз отходов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов, установленный в верхней части передней или задней поверхности регенерационной печи, с использованием большего количества тепла, переносимого отовсюду вокруг; нагревательный трубопровод, установленный внутри пространства между передней и задней поверхностями регенерационной печи, в форме лабиринта, так что тепло, поступающее от нагревательной камеры, протекает от нижней стороны до верхней стороны вдоль внутренних поверхностей передних и задних стенок регенерационной печи зигзагообразным образом, а затем возвращается в нагревательную камеру при давлении, более низком, чем заранее заданное давление, и высвобождается во внешнее пространство при давлении, более высоком, чем заранее заданное давление; средства вращения, состоящие из множества вращающихся элементов, установленных в пиролизной камере под входным портом для повторно используемых материалов в продольном направлении, для равномерного распределения повторно используемых материалов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов; средства для удаления остатков, имеющие основные шнеки для остатков, установленные продольно вдоль впадины нагревательной плиты и вращающиеся для переноса остатков в направлении центральной части от обеих сторон, бункер для остатков, установленный в отдельном пространстве в нагревательной камере, так что остатки, переносимые в центральную часть нагревательной плиты с помощью основных шнеков, опускаются для сбора, и дополнительный шнек для остатков, установленный от бункера для остатков до внешнего пространства регенерационной печи и высвобождающий остатки, накапливаемые в бункере для остатков, во внешнее пространство регенерационной печи; и средства конденсации, установленные отдельно снаружи регенерационной печи и принимающие испаренные экстракты, генерируемые при пиролизе повторно используемого материала в пиролизной камере, для теплообмена с экстрактами, для извлечения сжиженного масла.
В дополнение к этому, в пиролитической системе регенерации энергии в соответствии с настоящим изобретением стенка регенерационной печи может содержать изолирующий слой, построенный из огнеупорного кирпича или желтой глины, внутренний слой, окружающий внутреннее пространство изолирующего слоя до заданной толщины, и наружный слой, окружающий внешнюю сторону изолирующего слоя до заданной толщины, где внутренний и наружный слои формируются из кованой стали (SB42) для емкостей высокого давления.
Кроме того, в пиролитической системе регенерации энергии нагревательный трубопровод, установленный на передней и задней поверхностях регенерационной печи, может содержать воздуходувку, соединенную с нагревательной камерой через трубу для впуска тепла, установленную на обеих наружных поверхностях регенерационной печи, на ее концах, и установленную на конце нагревательного трубопровода, так что тепло, вводимое через трубу для впуска тепла, принудительно протекает в направлении нагревательного трубопровода, где нагревательный трубопровод имеет проходящую вверх секцию, имеющую зигзагообразную форму, так что вводимое тепло протекает от нижней стороны до верхней стороны с чередующимся направлением, и вертикальную секцию, сформированную от края проходящей вверх секции до нагревательной камеры в вертикальном направлении, чтобы она была в сообщении с проходящей вверх секцией, выпускной порт устанавливается на границе между проходящей вверх секцией и проходящей вниз секцией для высвобождения тепла, которое должно направляться в верхнее внешнее пространство регенерационной печи, и регулятор давления устанавливается на выходном порте, чтобы он открывался и закрывался при заданном давлении.
Кроме того, в пиролитической системе регенерации энергии, вращающиеся элементы средств вращения могут устанавливаться под входными портами для повторно используемых материалов, установленными по обе стороны регенерационной печи, для формирования многоярусной структуры в вертикальном направлении через заданные интервалы, и каждый ярус может иметь множество вращающихся элементов, где количество вращающихся элементов, расположенных на промежуточном ярусе, больше, чем количество вращающихся элементов, расположенных на верхнем ярусе, на один, так что вращающиеся элементы на верхнем ярусе располагаются между вращающимися элементами на промежуточном ярусе.
При этом в пиролитической системе регенерации энергии, средства конденсации могут содержать пару конденсоров, установленных по обе стороны регенерационной печи, где множество ярусов теплообменников, через которые охлаждающая вода проходит от нижнего края до их верхнего края, устанавливаются вокруг конденсора, через который проходят газообразные экстракты.
В дополнение к этому, в пиролитической системе регенерации энергии может устанавливаться бункер для остатков, для разделения нагревательной камеры на две боковые части.
Кроме того, в пиролитической системе регенерации энергии основной шнек для остатков может дополнительно содержать вращающийся элемент, установленный на его средней части, чтобы он проходил между передней и задней стенками регенерационной печи, где вращающийся элемент содержит нож, имеющий такой диаметр, что концы ножа находятся вблизи поверхности впадины нагревательной плиты и перемешивают остаток, собранный на впадине нагревательной плиты, для равномерного высвобождения остатка с помощью основного шнека для остатков.
Преимущества, обеспечиваемые изобретением
В соответствии с пиролитической системой регенерации энергии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, поскольку тепло от горелки может более эффективно переноситься к периферии камеры для высокотемпературного пиролиза, в которую вводятся различные повторно используемые материалы, такие как отходы, можно заметно увеличить эффективность пиролиза повторно используемых материалов в пиролизной камере.
В дополнение к этому, когда тепло от горелки протекает вдоль поверхности стенки камеры для высокотемпературного пиролиза, в которую вводятся различные повторно используемые материалы, такие как отходы, возвращается в нагревательную камеру, когда давление в пиролизной камере ниже, чем заданное давление, можно уменьшить потери энергии, потребляемой для работы горелки.
Кроме того, во время процесса извлечения полезного масла при пиролизе различных отходов в камере для высокотемпературного пиролиза можно уменьшить потери тепла, когда остатки удаляются во внешнее пространство после пиролиза отходов, и уменьшить явление не полностью пиролизуемых повторно используемых материалов или остатков, которые удаляются во внешнее пространство.
Краткое описание чертежей
Указанные выше и другие цели, признаки и преимущества настоящего изобретения станут более понятными из следующего далее подробного описания, взятого в сочетании с прилагаемыми чертежами, в которых:
Фиг.1 представляет собой вид спереди пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2 представляет собой вид сверху пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 представляет собой вид в поперечном сечении пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4 представляет собой вид в поперечном сечении, взятый вдоль линии A-A на фиг.3; и
Фиг.5 представляет собой вид в поперечном сечении, взятый вдоль линии B-B на фиг.3.
Способ осуществления изобретения
Далее, пиролитическая система регенерации энергии в соответствии с иллюстративными вариантами осуществления настоящего изобретения будет описываться более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи.
Фиг.1 представляет собой вид спереди пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, фиг.2 представляет собой вид сверху пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, фиг.3 представляет собой вид в поперечном сечении пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, фиг.4 представляет собой вид в поперечном сечении, взятый вдоль линии A-A на фиг.3, и фиг.5 представляет собой вид в поперечном сечении, взятый вдоль линии B-B на фиг.3.
Ссылочная позиция 100 обозначает в целом пиролитическую систему регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, и ссылочная позиция 200 обозначает в целом регенерационную печь пиролитической системы регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.
Пиролитическая система регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов настоящего изобретения, как показано, содержит множество компонентов, органично установленных внутри и снаружи регенерационной печи 200. То есть, пиролитическая система 100 регенерации энергии в основном содержит регенерационную печь 200, имеющую внутреннее пространство, разделенное на нагревательную камеру 220 и пиролизную камеру 230 с помощью нагревательной плиты 210, установленной в ней, нагревательный трубопровод 300, установленный рядом с поверхностями передней и задней стенок регенерационной печи, для подачи тепла в нагревательную камеру 220 по периферии пиролизной камеры 230, средства 400 вращения, установленные в пиролизной камере 230 для измельчения и распределения повторно используемых материалов, введенных в пиролизную камеру 230, средства 500 для удаления остатков, установленные под пиролизной камерой 230 и в нижней части нагревательной камеры, для удаления остатков после пиролиза в пиролизной камере 230, и средства 600 конденсации для теплообмена испаренных экстрактов, генерируемых в течение пиролиза с помощью большого количества тепла, в пиролизной камере 230 и экстракции извлекаемого масла в жидкой фазе.
Как показано на фиг.1, периферийные устройства, такие как резервуар 630 для воды, охладитель 640 воды, градирня 650 и тому подобное, которые обеспечиваются для охлаждения и подачи охлаждающей воды, используемой в теплообменнике 620, в качестве компонента средств 600 конденсации могут устанавливаться вокруг регенерационной печи 200 пиролитической системы 100 регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. При этом платформа 110, ступень 120 и тому подобное могут устанавливаться вокруг регенерационной печи 200, чтобы позволить операторам проходить через них для осуществления обслуживания периферийных устройств.
Регенерационная печь 200 в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения состоит из стенок спереди, сзади, с боков, потолка и пола. Для блокирования излучения тепла во внутреннем пространстве, обеспеченном для относительно более высокой температуры, чем внешнее пространство для окружающей среды, каждая стена формируется из множества стенок, включая изолирующий слой. Каждая стенка регенерационной печи 200 может содержать промежуточный изолирующий слой, сформированный из огнеупорного кирпича, желтой глины, и тому подобное, и внутренний и наружный слои, составляющие внутреннюю и наружную часть изолирующего слоя. Внутренний и наружный слои формируются из железных пластин, имеющих заданную толщину. В частности, учитывая, что нагревательная камера 220 и пиролизная камера 230 регенерационной печи 200 обеспечивается для большого количества тепла, внутренний и наружный слои могут формироваться из кованой стали (SB42) для емкостей высокого давления.
Нагревательная плита 210 для разделения внутреннего пространства регенерационной печи 200 на нагревательную камеру 220 и пиролизную камеру 230 формируется из железной плиты, установленной во внутренней средней части регенерационной печи 200 и имеющей заданную толщину. Как показано, нагревательная плита 210 имеет изогнутую структуру, в которой нагревательная плита 210 имеет высоту, понижающуюся от центральной части по обе ее стороны, и, по меньшей мере, один выступ и впадину в ее продольном направлении. В частности, нагревательная плита 210 в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения имеет изогнутую структуру, в которой две впадины формируются в ее передней и задней частях, с промежуточной частью, расположенной между ними. Основной шнек 510 для остатков средств 500 для удаления остатков устанавливается вдоль впадины, которая будет описана ниже в связи с впадиной нагревательной плиты 210.
В дополнение к этому, горелки 240 устанавливаются на обеих боковых поверхностях регенерационной печи 200 для поддержания внутреннего пространства нагревательной камеры 220 при высокой температуре так, что тепло, генерируемое от горелок 240, вводится в нагревательную камеру 220. При этом, как показано на фиг.3, когда нагревательная камера 220 разделяется на две части с помощью бункера 520 для остатков в качестве компонента средств 500 для удаления остатков, горелки 240, установленные на обеих боковых поверхностях, поставляют тепло в нагревательную камеру 220 и в нагревательный трубопровод 300, соответствующий ей.
В этом варианте осуществления настоящего изобретения, для подачи тепла в нагревательную камеру 220 в направлении нагревательного трубопровода 300 устанавливают трубу 222 для впуска тепла между начальной секцией нагревательного трубопровода 300 и нагревательной камерой 200, и воздуходувка 224 устанавливается на переднем конце нагревательного трубопровода 300 для принудительного введения тепла, вводимого с помощью трубы 222 для впуска тепла, в нагревательный трубопровод 300.
В пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, входные порты 250 для повторно используемых материалов выполняются на обеих верхних сторонах регенерационной печи 200 для введения повторно используемых материалов, таких как отходы, в пиролизную камеру 230. Цилиндры 252 сжатия и поршни 254 устанавливаются снаружи входного порта 150 для повторно используемых материалов для введения повторно используемых материалов, таких как отходы, в прессованном состоянии с помощью ранее определенного способа. В дополнение к этому, загрузочные бункеры 256 для повторно используемых материалов устанавливают на цилиндрах 252 сжатия для равномерного введения повторно используемых материалов, переносимых с помощью средств подъемника, таких как лебедки 130, и тому подобное, в цилиндры 252 сжатия. Как показано, входные порты 250 для повторно используемых материалов располагаются на обеих сторонах передней и задней стенок регенерационной печи 200.
Как описано выше, для более эффективного разложения повторно используемых материалов, вводимых через входные порты 250 для повторно используемых материалов, установленные на обоих верхних краях регенерационной печи 200, нагревательный трубопровод 300 устанавливается для направления некоторого количества тепла нагревательной камеры 220 в направлении поверхностей передней и задней стенок. Нагревательный трубопровод 300 конфигурируется таким образом, что большое количество тепла, получаемого от нагревательной камеры 220, протекает вдоль поверхностей передней и задней внутренних стенок регенерационной печи 200 от ее нижнего края до верхнего края зигзагообразным образом, чтобы возвратиться в нагревательную камеру 220 при давлении, более низком, чем заданное давление, и высвободиться во внешнее пространство при давлении, более высоком, чем заданное давление. Таким образом, нагревательный трубопровод 300 имеет структуру лабиринта вблизи всех поверхностей передней и задней стенок регенерационной печи 200, так что тепло, как правило, протекает от нижнего края до верхнего края, на определенной высоте, оно протекает от левой стороны до правой стороны, а затем протекает от правой стороны до левой стороны, на другой определенной высоте.
В пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, нагревательный трубопровод 300 устанавливается внутри пространства между передней и задней стенками регенерационной печи 200. Нагревательный трубопровод 300 имеет зигзагообразную проходящую вверх секцию 310, в которой тепло получается на обеих боковых сторонах регенерационной печи 200 и протекает от нижнего края до верхнего края, а затем возвращается вниз в центральной части регенерационной печи 200 в нагревательную камеру 220 и в проходящую вниз секцию 320, расположенную в вертикальном направлении. В дополнение к этому, выпускной порт 330 устанавливается на границе между проходящей вверх секцией 310 и проходящей вниз секцией 320 и направлен в верхнюю часть внешнего пространства регенерационной печи 200 для выпуска тепла. При этом, регулятор 340 давления устанавливается на выпускном порте 330 нагревательного трубопровода 300 для открывания/закрывания выпускного порта 330 при определенном давлении, контролируя путь тепла, проходящего через проходящую вверх секцию 310 нагревательного трубопровода 300.
В пиролитической системе регенерации энергии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения, в качестве компонентов средств 400 вращения для измельчения и равномерного распределения повторно используемых материалов, вводимых в пиролизную камеру 230 через входной порт 250 для повторно используемых материалов, устанавливается множество вращающихся элементов 410, чтобы они пересекали в продольном направлении внутреннее пространство пиролизной камеры 230 под входными портами 250 для повторно используемых материалов. Вращающиеся элементы 410 располагаются под входными портами 250 для повторно используемых материалов, установленных на обеих сторонах регенерационной печи 200, в вертикальном направлении через заданные интервалы для формирования многоярусной структуры, каждый ярус имеет множество вращающихся элементов, расположенных в нем горизонтально. В частности, количество вращающихся элементов 410, расположенных на промежуточном ярусе, больше, чем количество вращающихся элементов 410, расположенных на верхнем ярусе, на один, так что вращающиеся элементы верхнего яруса располагаются между вращающимися элементами промежуточного яруса, улучшая тем самым эффективность мелкодисперсного измельчения и равномерного распределения повторно используемых материалов. Вращающиеся элементы 410 могут вращаться с помощью отдельных приводных источников или могут вращаться с помощью одного приводного источника посредством соединения звездочек 420, установленных на одном из краев вращающихся элементов 410, с использованием цепи и тому подобное.
В дополнение к этому, в пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с иллюстративным вариантом осуществления настоящего изобретения вращающиеся элементы 430 для остатков могут устанавливаться в продольных центральных частях пар основных шнеков 510 для остатков, установленных на обоих сторонах регенерационной печи 200, соответственно. Ножи 432, имеющие радиус, близкий к радиусу впадины нагревательной плиты 210, устанавливаются на валу вращающегося элемента 430 для остатков для перемешивания остатков, собранных на впадине нагревательной плиты 210, и для равномерного удаления остатков с помощью основного шнека 510 для остатков.
Средства 500 для удаления остатков в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения содержат основные шнеки 510 для остатков, установленные продольно вдоль впадин нагревательной плиты 210, чтобы они вращались для переноса остатков, собранных на нагревательной плите 210, от обоих боковых сторон в центральную часть регенерационной печи 200, бункер 520 для остатков, установленный в отдельном пространстве нагревательной камеры 220, так что остатки, переносимые в центральную часть нагревательной плиты 210 с помощью основных шнеков 510 для остатков, опускаются и собираются, дополнительный шнек 530 для остатков, установленный от бункера 520 для остатков до наружной поверхности регенерационной печи 200, для удаления остатков, собранных в бункере 520 для остатков, во внешнее пространство регенерационной печи 200, и камеру 540 для хранения остатков, для хранения остатков, удаленных во внешнее пространство регенерационной печи 200 с помощью дополнительного шнека 530 для остатков.
В частности, основные шнеки 510 для остатков, компоненты средств 500 для удаления остатков согласно настоящему изобретению могут конфигурироваться для подъема остатков, собранных на обоих краях нагревательной плиты 210, относительно ниже центральной части, и затем удалять остатки через бункер 520 для остатков, тем самым, делая возможным уменьшение количества тепла в пиролизной камере 230, удаляемого во внешнее пространство, и уменьшение явления не полностью пиролизованных повторно используемых материалов или остатков, которые удаляются во внешнее пространство. Бункер 520 для остатков в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения разделяет нагревательную камеру 220 на две части, так что они изолированы друг от друга.
В пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, направление вращения основных шнеков 510 для остатков средств 500, для удаления остатков настраивается для перемещения остатков вверх, и входные порты 250 для повторно используемых материалов, через которые вводятся повторно используемые материалы, устанавливаются на обеих сторонах регенерационной печи 200, уменьшая тем самым явление не полностью пиролизованных повторно используемых материалов или остатков, которые удаляются с помощью основного шнека 510 для остатков.
В дополнение к этому, конденсоры 610 как компоненты средств 600 конденсации для приема испаренных экстрактов, генерируемых во время процесса обработки повторно используемых материалов, таких как отходы, большим количеством тепла и пиролиза отходов в пиролизной камере 230, для теплообмена с экстрактами и извлечения регенерированного масла, устанавливаются на передней и задней поверхностях регенерационной печи 200. Трубы 260 для выпуска пара располагаются на пиролизной камере 230 для подачи испаренных экстрактов, генерируемых в пиролизной камере 230, в направлении конденсоров 610. При этом трубы 262 для подачи паров располагаются на верхних краях труб 260 для выпуска паров и соединяются с верхними частями конденсоров 610, чтобы отдельно подавать испаренные экстракты в направлении конденсоров 610.
При этом конденсоры 610 в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения могут устанавливаться на обоих краях передней и задней поверхностей регенерационной печи 200, в зависимости от ее объема, в виде множества пар. В дополнение к этому, теплообменники 620 устанавливаются вокруг конденсоров 610 для обмена тепла с охлаждающей водой, соответственно. Как показано, теплообменники 620 могут располагаться вокруг конденсоров 610 в виде многоярусной структуры, и теплообменники 620, установленные на каждом ярусе, могут располагаться для перемещения охлаждающей воды от ее нижнего края до верхнего края. Конденсор 610 имеет форму воронки с большей верхней частью и малой нижней частью, и порт 612 для высвобождения регенерированного масла располагается вокруг нижнего края конденсора для высвобождения регенерированного масла в жидком состоянии.
В частности, в пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, поскольку способ удаления остатков в пиролизной камере 230 отличается от способа обычного устройства, можно заметно уменьшить потери тепла пиролизной камеры 230 и более эффективно уменьшить явление не полностью пиролизованных повторно используемых материалов или остатков, которые удаляются во внешнее пространство.
В дополнение к этому, в пиролитической системе 100 регенерации энергии в соответствии с одним из иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения, нагревательные трубопроводы 300, установленные вокруг стенки регенерационной печи 200, имеют структуру лабиринта, содержащую зигзагообразную проходящую вверх секцию и вертикальную проходящую вниз секцию, установленные по всей поверхности стенки, для более эффективного переноса тепла в пиролизную камеру 230.
Кроме того, когда давление среды теплопереноса, подающейся из нагревательной камеры 220 в нагревательный трубопровод 300, ниже, чем заданный уровень, тепло рециркулируется в нагревательную камеру 220, а когда давление выше, чем заданный уровень, тепло высвобождается во внешнее пространство, тем самым уменьшая расход энергии, потребляемой для приведения в действие горелки 240.
Хотя настоящее изобретение описывается со ссылками на иллюстративные варианты его осуществления, специалистам в области, к которой относится настоящее изобретение, будет ясно, что могут быть проделаны различные модификации описанных вариантов осуществления без отклонения от духа и рамок настоящего изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения и ее эквивалентах.
1. Пиролитическая система регенерации энергии для пиролиза отходов для получения масла, содержащая
регенерационную печь, сформированную из множества стенок спереди, сзади, по бокам, потолка и пола, включая изолирующие слои;
нагревательную плиту для разделения внутреннего пространства регенерационной печи на верхнюю и нижнюю части, имеющую высоту, понижающуюся от центральной части по обе ее стороны, и сформированную, по меньшей мере, с одним выступом и впадиной в ее продольном направлении;
нагревательную камеру, расположенную под нагревательной плитой и нагреваемую с помощью горелки, установленной сбоку от регенерационной печи;
пиролизную камеру, расположенную над нагревательной плитой и осуществляющую пиролиз отходов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов, установленный на верхней части передней или задней поверхности регенерационной печи, с использованием большого количества переносимого циркулирующего тепла;
нагревательный трубопровод, установленный внутри между передней и задней поверхностями регенерационной печи в форме лабиринта, так что тепло, поступающее из нагревательной камеры, протекает от нижней стороны до верхней стороны вдоль внутренних поверхностей передней и задней стенок регенерационной печи зигзагообразным образом, а затем возвращается в нагревательную камеру при давлении более низком чем заданное давление, и выпускается во внешнее пространство при давлении более высоком чем заданное давление;
средства вращения, состоящие из множества вращающихся элементов, установленных в пиролизной камере под входным портом для повторно используемых материалов в продольном направлении, для равномерного распределения повторно используемых материалов, вводимых через входной порт для повторно используемых материалов;
средства для удаления остатков, имеющие основные шнеки для остатков, установленные в продольном направлении вдоль впадины нагревательной плиты и вращающиеся для переноса остатков в направлении центральной части от обеих боковых сторон, бункер для остатков, установленный в отдельном пространстве в нагревательной камере, так что остатки, переносимые в центральную часть нагревательной плиты с помощью основных шнеков, опускаются для сбора, и дополнительный шнек для остатков, установленный от бункера для остатков до внешнего пространства регенерационной печи, и выводящий остатки, собранные в бункере для остатков, во внешнее пространство регенерационной печи; и средства конденсации, установленные отдельно во внешнем пространстве регенерационной печи и принимающие испаренные экстракты, генерируемые во время пиролиза повторно используемых материалов в пиролизной камере, для теплообмена с экстрактами, для извлечения сжиженного масла.
2. Пиролитическая система регенерации энергии по п.1, в которой нагревательный трубопровод, установленный на передней и задней поверхностях регенерационной печи, содержит воздуходувку, соединенную с нагревательной камерой через трубу для впуска тепла, установленную на обеих наружных поверхностях регенерационной печи, на ее концах, и установленную на конце нагревательного трубопровода, так что тепло, вводимое с помощью теплообменной трубы, протекает строго в направлении нагревательного трубопровода, причем нагревательный трубопровод имеет проходящую вверх секцию, имеющую зигзагообразную форму, так что вводимое тепло протекает от нижней стороны до верхней стороны с чередующимся направлением, и вертикальную секцию, сформированную от конца проходящей вверх секции до нагревательной камеры в вертикальном направлении, чтобы она находилась в сообщении с проходящей вверх секцией, выпускной порт установлен на границе между проходящей вверх секцией и проходящей вниз секцией для выпуска тепла, которое должно направляться в верхнее внешнее пространство регенерационной печи, и регулятор давления, установленный на выходном порте, чтобы он открывался и закрывался при заданном давлении.
3. Пиролитическая система регенерации энергии по п.1, в которой вращающиеся элементы средств вращения установлены под входными портами для повторно используемых материалов, установленными на обеих боковых сторонах регенерационной печи, с формированием многоярусной структуры в вертикальном направлении через заданные интервалы, и каждый ярус имеет множество вращающихся элементов, причем количество вращающихся элементов, расположенных на промежуточном ярусе, больше чем количество вращающихся элементов, расположенных на верхнем ярусе, на один, так что вращающиеся элементы верхнего яруса располагаются между вращающимися элементами промежуточного яруса.
4. Пиролитическая система регенерации энергии по п.1, в которой основной шнек для остатков дополнительно содержит вращающийся элемент, установленный на его средней части, чтобы он проходил между передней и задней стенками регенерационной печи, причем вращающийся элемент содержит нож, имеющий такой диаметр, что концы ножа находятся вблизи поверхности впадины нагревательной плиты и перемешивают остатки, собранные во впадине нагревательной плиты, чтобы равномерно удалять остатки с помощью основного шнека для остатков.
5. Пиролитическая система регенерации энергии по любому из пп.1-4, в которой бункер для остатков устанавливается, чтобы он разделял нагревательную камеру на две боковые части.
