Способ переработки лежалых твердых бытовых отходов

Предлагаемое изобретение относится к области утилизации лежалых твердых бытовых отходов (ТБО) методом термической переработки с целью рекультивации земель, занятых под полигоны. Способ переработки лежалых ТБО включает их доставку, сортировку с отделением негабаритов, выделением металлической фракции и термическую переработку в ванне расплава. Кроме того, в расплав совместно с воздухом, содержащим кислород, вдувают природный газ и биогаз, выделенный в результате разложения ТБО в теле полигона (свалки), при суммарной теплоте сжигания природного газа, биогаза и ТБО от 7000 до 8100 кДж/кг для поддержания температуры расплава от 1300 до 1500°С. Технический результат изобретения заключается в повышении степени экологической защиты окружающей среды, расширении технологических возможностей с помощью обеспечения безотходного цикла утилизации и возможности переработки образующегося при хранении ТБО биогаза и в результате его сжигания - экономии расхода теплоносителя. 1 ил., 1 табл.

 

Предлагаемое изобретение относится к области утилизации лежалых твердых бытовых отходов (ТБО) методом термической переработки с целью рекультивации земель, занятых под полигоны.

Известен способ переработки отходов и устройство для его осуществления (патент РФ №2165052 опуб. 10.04.2001 Бюл. №10) включающий сбор отходов, поступающих в твердом и жидком агрегатном состоянии, сортировку, подготовку к безотходной утилизации. Прием с образованием энергетического промпродукта коллоидного жидкого и последующей очисткой его от токсичных элементов, ионов тяжелых металлов, а утилизацию осуществляют термическим способом, подавая энергетический промпродукт коллоидный жидкий струей в топку котла с кипящим слоем.

Недостатком способа является сортировка и очистка энергетического промпродукта от токсичных элементов, что влечет за собой дополнительный расход теплоносителя.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ переработки лежалых твердых бытовых отходов (ТБО) (патент РФ №2345282 опуб. 27.01.2009 Бюл. №3) включающий их доставку, сортировку с отделением негабаритов, выделением металлической фракции и термическую переработку. Перед термической переработкой отходы смешивают с низкокалорийным углем, при этом соотношение количества низкокалорийного угля к количеству лежалых твердых бытовых отходов составляет (0,2-1,0):1, с последующим увлажнением полученной смеси до влажности 5-10%, а термическую переработку осуществляют в ванне расплава.

Недостатком способа является повышенный расход теплоносителя (угля) для подержания требуемых температур и низкая степень удаления вредных продуктов образующихся при хранении ТБО.

Задачей изобретения является упрощение процесса.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени экологической защиты окружающей среды, расширении технологических возможностей с помощью обеспечения безотходного цикла утилизации и возможности переработки образующегося при хранении ТБО биогаза и снижении энергозатрат.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе переработки лежалых ТБО, включающем их доставку, сортировку с отделением негабаритов, выделением металлической фракции и термическую переработку в ванне расплава, в расплав вдувают природный газ и биогаз выделенный в результате разложения ТБО в теле полигона (свалки) при суммарной теплоте сжигания природного газа, биогаза и ТБО от 7000 до 8100 кДж/кг для поддержания температуры расплава от 1300 до 1500°С.

При суммарной теплоте сжигания природного газа, биогаза и ТБО ниже 7000 кДж/кг выделяется недостаточное количество теплоты для достижения температуры сжигания 1300°С и не происходит полного разложения вредных веществ находящихся в ТБО и биогазе. При суммарной теплоте сжигания природного газа, биогаза и ТБО выше 8100 кДж/кг идет необоснованный перерасход природного газа добавляемого для компенсации недостатка тепла который не дает сжигание только лишь ТБО и биогаз.

При температуре сжигания ниже 1300°С происходит не полное разложение находящиеся в биогазе вредных веществ, что не обеспечивает повышение степени экологической защиты окружающей среды. При температуре сжигания выше 1500°С идет нецелесообразный перерасход энергии.

Биогаз, выделенный в результате разложения ТБО в теле полигона (свалки), содержит компоненты, вредно действующие на здоровье человека, которые могут значительно превышать установленные для них в атмосферном воздухе ПДК в разы. Имея теплоту сгорания 1800-25100 кДж/м3 и соединяясь с природным газом, в результате конверсии образуется синтез газ (СО и Н2), которые сгорают с выделением тепла необходимого для поддержания требуемой температуры расплава, в котором сжигаются ТБО. Тем самым биогаз дает возможность экономить расход теплоносителя и обеспечить безотходность цикла утилизации. Кроме того, замена угля (как в прототипе) на природный газ позволит вести процесс с меньшими выделениями вредных веществ.

Способ можно осуществить в печи шлакового расплава.

Пример 1 Для осуществления способа переработки лежалых ТБО шлак соства масс. %: О - 43,3; Si - 20,1; Са - 16,8; С - 4,3; Al - 2,8; Fe - 6,4; Mg - 3,1; прочие - 3,2; загружали в алундовый тигель 1 установленный в силитовую печь 2 (фиг.). Печь разогревали до требуемой температуры, включали продувку расплава воздухом обогащенный кислородом на 40%, природным газом и биогазом через алундовые трубки 3 с одновременной подачей в тигель ТБО. Результаты опытов приведены в таблице.

Технический результат изобретения заключается в повышении степени экологической защиты окружающей среды, расширении технологических возможностей с помощью обеспечения безотходного цикла утилизации и возможности переработки образующегося при хранении ТБО биогаза и снижении энергозатрат.

Способ переработки лежалых твердых бытовых отходов, включающий их доставку, сортировку с отделением негабаритов, выделением металлической фракции и термическую обработку в ванне расплава, отличающийся тем, что в расплав вдувают природный газ и биогаз, выделенный в результате разложения ТБО в теле полигона (свалки), при суммарной теплоте сжигания природного газа, биогаза и ТБО от 7000 до 8100 кДж/кг для поддержания температуры расплава от 1300 до 1500°С.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании систем и устройств для осуществления способов переработки бытовых отходов с использованием пиролизных реакторов с получением синтетических газов из органических бытовых отходов для дальнейшего их использования.

Изобретение относится к конструкциям установок для высокотемпературной переработки твердых отходов без доступа воздуха и может быть использовано в химической, нефтехимической промышленности, в жилищно-коммунальном хозяйстве, в переработке использованных тары и упаковки.

Изобретение относится к области уничтожения инфицированных и токсичных отходов и может быть использовано на сельскохозяйственных, медицинских, биологических и фармацевтических предприятиях.

Форсунка // 1560916
Изобретение относится к топливосжигающим устройствам и может быть использовано для сжигания жидких топлив, разбавленных отходами, содержащими твердые или вязкие примеси.

Изобретение относится к устройствам , предназначенным для сжигания низкокалорийных твердых отходов с переменной влажностью и зольностью, например твердых бытовых отходов - ТБО, и может быть использовано в промышленной теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве.

Изобретение относится к обезвреживанию отходов. Способ обезвреживания ртутьсодержащих отходов включает совместный размол отходов с порошком элементарной серы, воды и гомогенизирующей средой для связывания металлической ртути в водонерастворимое соединение HgS во вращающемся реакторе в виде мельницы барабанного типа.

Изобретение относится к обработке остатков хлорирования при производстве тетрахлорида титана в расплаве солей для их повторного применения. Остатки хлорирования выщелачивают для получения суспензии, после чего суспензию фильтруют с получением жидкости от выщелачивания и остатков от выщелачивания.

Предлагаемое изобретение относится к области переработки отходов, таких как осадки городских сточных вод, включающие сырой осадок и избыточный активный ил, а также отходов нефтехимической, фармацевтической, пищевой промышленности, отходов производства косметических, медицинских изделий самого широкого ассортимента.

Изобретение относится к области извлечения металлов из отходов очистки нефтепродуктов. Установка для извлечения содержит конвейерную печь, подводящий трубопровод, выходную линию, блок выщелачивания и один или более блоков разделения металлов.

Изобретение относится к измельчению твердых коммунальных отходов и может быть использовано в мусороперерабатывающей отрасли. Устройство приема и первичного измельчения твердых коммунальных отходов с разрыванием пакетов содержит опорную конструкцию, барабан, снабженный по внутренней поверхности полями радиально установленных неподвижных ножей, кожух и привод барабана.

Изобретение относится к устройствам для сбора, сортировки и накопления мусора, в частности к мусоропроводам в многоквартирных домах, и может найти применение в жилищно-коммунальной отрасли хозяйства.

Изобретение относится утилизации отработавших свой ресурс химических источников тока (батареек). Технический результат - повышение качества процесса утилизации за счет уменьшения выбросов и попаданий мельчайших частиц, агрессивных и вредных веществ в окружающую среду и снижение энергетических затрат.

Описана установка (1) для утилизации отходов, содержащая: реактор (SCWO) окисления в сверхкритической воде; реактор (SCWG) газификации в сверхкритической воде; систему подачи, выполненную с возможностью подачи по меньшей мере двух токов (W1_IN, W2_IN, W3_IN, Wn_IN) органических отходов к упомянутым реактору (SCWO) окисления в сверхкритической воде и реактору (SCWG) газификации в сверхкритической воде и с возможностью подачи по меньшей мере одного водного потока (PW, PLS), внутри упомянутой установки; при этом упомянутая система подачи выполнена с возможностью подачи упомянутого по меньшей мере одного водного тока (PW, PLS) с последовательным протеканием через упомянутые реактор (SCWO) окисления в сверхкритической воде и реактор (SCWG) газификации в сверхкритической воде; при этом система подачи дополнительно выполнена с возможностью подачи упомянутых по меньшей мере двух токов органических отходов с параллельным протеканием через упомянутые реактор (SCWO) окисления в сверхкритической воде и реактор (SCWG) газификации в сверхкритической воде с обеспечением избирательной подачи каждого из упомянутых токов органических отходов к упомянутому реактору (SCWO) окисления в сверхкритической воде и упомянутому реактору (SCWG) газификации в сверхкритической воде.
Изобретение относится к области дорожно-строительных материалов, в частности к получению холодной асфальтобетонной всепогодной смеси из старого асфальтобетона для использования при ремонте асфальтобетонного дорожного покрытия и получению покрытия с улучшенными физико-механическими свойствами.

Изобретение относится к области химии, а именно к способам переработки углеродсодержащего сырья, в том числе отходов, с производством ценных химических продуктов, а также энергии.
Наверх