RU2536944C1 - Method of household wastes thermal disposal - Google Patents
Method of household wastes thermal disposal Download PDFInfo
- Publication number
- RU2536944C1 RU2536944C1 RU2013135434/13A RU2013135434A RU2536944C1 RU 2536944 C1 RU2536944 C1 RU 2536944C1 RU 2013135434/13 A RU2013135434/13 A RU 2013135434/13A RU 2013135434 A RU2013135434 A RU 2013135434A RU 2536944 C1 RU2536944 C1 RU 2536944C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- waste
- well
- gas
- wastes
- gasification
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 title abstract description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области переработки, обезвреживания и утилизации отходов бытовых и/или промышленных.The invention relates to the field of processing, disposal and disposal of household and / or industrial waste.
Из существующего уровня техники известен способ термической утилизации твердых бытовых отходов, включающий сушку, пиролиз отходов с разделением их на твердую и газообразную часть и расплав твердой части (патент RU №2147712 от 30.09.1998). Перед подачей твердого остатка в ванне предварительно наводят шлаковый расплав, нагревают его до температуры 1400-1500°C, загружают в полученный расплав материалы и отходы, содержащие металлическое железо, для получения шлакожелезистого расплава. Газообразную составляющую пиролиза вводят в контакт со всей поверхностью жидкого шлакометаллического расплава.From the current level of technology there is a known method for the thermal utilization of municipal solid waste, including drying, pyrolysis of waste with separation of them into solid and gaseous parts and melt of the solid part (patent RU No. 2147712 from 09.30.1998). Before feeding the solid residue in the bath, the slag melt is preliminarily induced, it is heated to a temperature of 1400-1500 ° C, materials and wastes containing metallic iron are loaded into the obtained melt to obtain a slag-iron melt. The gaseous component of the pyrolysis is brought into contact with the entire surface of the liquid slag metal melt.
Недостатками известного способа являются необходимость использования большого количества природных ресурсов и громоздкой установки, а также необходимость транспортировки отходов с полигона и на полигон.The disadvantages of this method are the need to use a large number of natural resources and cumbersome installation, as well as the need to transport waste from the landfill and to the landfill.
Наиболее близким способом того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ утилизации отходов, включающий вскрытие угольного пласта скважиной, формирование полости подземного газогенератора и последующее газифицирование углеродсодержащей фракции отходов в подземном газогенераторе, причем полость подземного газогенератора формируют посредством гидромониторного агрегата, при этом боковым стенкам и кровле полости придают вид свода естественного равновесия в пределах ее проектных размеров, после чего прекращают гидравлическую выемку угля, откачивают воду и осуществляют термическую подготовку массива к газификации, для чего в полость подают газ с температурой 350-400°C, по завершении чего полость газогенератора загружают углеродсодержащей фракцией бытовых отходов, которые перед вводом в подземный газогенератор подвергают пиролизу при температуре 500-600°C, при этом в загруженный отходами газогенератор подают газовую смесь, включающую CO2, O2, кроме того, после выхода процесса газификации на устойчивый режим в состав дутья вводят пары воды, при этом после окончания выгазовывания первой порции отходов полость газогенератора заполняют следующей порцией отходов и так далее до полного заполнения полости газогенератора зольным остатком (патент RU №2167011 от 20.05.2001). Данный способ принят в качестве прототипа.The closest method of the same purpose to the claimed invention in terms of features is a method of utilizing waste, including opening a coal seam with a well, forming an underground gasifier cavity and then gasifying the carbon-containing waste fraction in the underground gas generator, the underground gas generator cavity being formed by means of a hydromonitor unit, with the side walls and the roof of the cavity give the appearance of a set of natural balance within its design dimensions, then the hydraulic extraction of coal is stopped, the water is pumped out and the array is thermally prepared for gasification, for which gas with a temperature of 350-400 ° C is fed into the cavity, after which the gas generator cavity is loaded with a carbon-containing fraction of household waste, which is subjected to pyrolysis before entering the underground gas generator at a temperature of 500-600 ° C, while a gas mixture comprising CO 2 , O 2 is fed into the gas generator loaded with waste, in addition, after the gasification process has reached a stable mode, pa water, in this case, after the outgassing of the first portion of waste is completed, the gas generator cavity is filled with the next portion of waste, and so on, until the gas generator cavity is completely filled with an ash residue (patent RU No. 2167011 of 05.20.2001). This method is adopted as a prototype.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого способа - бурение скважины; проведение газификации органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed method is the drilling of a well; gasification of the organic components of the waste using controlled heating and fuel supply to produce synthesis gas and its subsequent withdrawal.
Недостатком известного способа, принятого за прототип, является то, что для его осуществления необходима установка подземного газификатора-реактора в угольном пласте, что ведет к техническим трудностям и высоким издержкам. Кроме того, необходима транспортировка отходов к данному месту, что делает невозможным проведение одновременно стабилизации полигона и обезвреживания отходов внутри самого полигона.The disadvantage of this method, adopted as a prototype, is that for its implementation it is necessary to install an underground gasifier-reactor in a coal seam, which leads to technical difficulties and high costs. In addition, it is necessary to transport waste to this place, which makes it impossible to simultaneously stabilize the landfill and dispose of waste within the landfill itself.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание способа термической утилизации ТБО, позволяющего одновременно проводить стабилизацию полигона и обезвреживать отходы внутри самого полигона в короткий промежуток времени; снижение энергозатрат и стоимости проведения процесса утилизации.The task to which the claimed invention is directed is to create a method for the thermal disposal of solid waste, which simultaneously allows stabilization of the landfill and the disposal of waste within the landfill in a short period of time; reduction of energy costs and the cost of the disposal process.
Поставленная задача была решена за счет того, что в известном способе термической утилизации твердых бытовых отходов, включающем бурение скважины, проведение газификации органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом, согласно изобретению бурят скважину на полигоне захоронения отходов и газификацию проводят непосредственно в массиве складированных отходов с помощью проложенной в скважине газовоздушной магистрали, которую перемещают внутри массива по вертикали путем погружения-извлечения подводящих и отводящих труб, а по горизонтали - путем бурения скважин по рассчитанной сетке с чередованием подводящих и отводящих труб.The problem was solved due to the fact that in the known method for the thermal utilization of municipal solid waste, including drilling a well, gasifying the organic components of the waste using controlled heating and fuel supply to produce synthesis gas and its subsequent withdrawal, according to the invention, a well is drilled at a landfill waste disposal and gasification are carried out directly in the stored waste mass using a gas-air line laid in the well, which is moved inside the mass siva vertically by immersion-extraction of the supply and outlet pipes, and horizontally by drilling wells on a calculated grid with alternating supply and outlet pipes.
Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - бурят скважину на полигоне захоронения отходов; газификацию отходов проводят непосредственно в массиве складированных отходов с помощью газовоздушной магистрали, проложенной в скважине; газовоздушную магистраль перемещают внутри массива по вертикали путем погружения-извлечения подводящих и отводящих труб, а по горизонтали - путем бурения скважин по рассчитанной сетке с чередованием подводящих и отводящих труб.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the prototype, - drill a well at a landfill; gasification of waste is carried out directly in the storage of waste using the gas-air line laid in the well; the gas-air line is moved vertically inside the array by immersion-extraction of the inlet and outlet pipes, and horizontally - by drilling wells on a calculated grid with alternating inlet and outlet pipes.
Бурение скважины на полигоне отходов и проведение газификации отходов непосредственно в массиве складированных отходов позволит обеспечить снижение объема отходов, что приводит к стабилизации полигона. А отсутствие необходимости транспортировки отходов к месту утилизации приводит к снижению энергозатрат.Drilling a well at the waste landfill and conducting gasification of the waste directly in the stored waste array will allow for a reduction in waste volume, which will lead to stabilization of the landfill. And the lack of the need to transport waste to the place of disposal leads to lower energy costs.
Осуществление газификации с помощью газовоздушной магистрали, проложенной в скважине и перемещаемой внутри массива по вертикали путем погружения-извлечения подводящих и отводящих труб, а по горизонтали - путем бурения скважин по рассчитанной сетке с чередованием подводящих и отводящих труб, позволит упростить технологическую схему процесса, а также снизить стоимость процесса газификации по причине отсутствия необходимости установления реактора в месте проведения реакции.Gasification using a gas-air line, laid in the well and moved vertically inside the array by immersion-extraction of the inlet and outlet pipes, and horizontally by drilling wells on a calculated grid with alternating inlet and outlet pipes, will simplify the process flow diagram, as well as reduce the cost of the gasification process due to the lack of the need to install a reactor at the site of the reaction.
Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.The proposed method is carried out in the following sequence.
На полигоне отходов бурят скважину, в которой прокладывают газовоздушную магистраль с горелкой и электрическим поджигом. За счет подачи и горения топлива температура в прилегающей к горелке зоне повышается. При достижении температуры 600°C начинается горение отходов. Подача топлива остается постоянной до достижения в зоне горения температуры 900-1000°C, подачу воздуха регулируют в зависимости от требуемых параметров термической деструкции отходов. При достижении 900°C внутри участка массива отходов образуется реакторная зона, в которой происходит контролируемая газификация органических компонентов твердых отходов в автотермическом режиме, что позволяет сократить подачу топлива. В данных условиях происходит образование синтез-газа, на количественные и качественные параметры которого можно воздействовать путем изменения количества подаваемого воздуха. В околореакторном пространстве за счет системы перфорированных труб создается зона пониженного давления, в результате чего синтез-газ извлекается из тела полигона и может быть использован в энергетических целях с последующей или предварительной очисткой.A well is drilled at the waste landfill, in which a gas-air line with a burner and electric ignition is laid. Due to the supply and combustion of fuel, the temperature in the zone adjacent to the burner rises. When the temperature reaches 600 ° C, the burning of waste begins. The fuel supply remains constant until the temperature in the combustion zone reaches 900-1000 ° C, the air supply is regulated depending on the required parameters of the thermal destruction of the waste. When it reaches 900 ° C, a reactor zone is formed inside the waste mass section, in which the controlled gasification of organic components of solid waste occurs in an autothermal mode, which reduces the fuel supply. Under these conditions, the formation of synthesis gas occurs, the quantitative and qualitative parameters of which can be influenced by changing the amount of air supplied. Due to the system of perforated pipes, a zone of reduced pressure is created in the near-reactor space, as a result of which the synthesis gas is extracted from the body of the landfill and can be used for energy purposes with subsequent or preliminary cleaning.
Перемещение газовоздушной магистрали (реакторной зоны) внутри массива осуществляют по вертикали путем погружения-извлечения подводящих и отводящих труб, по горизонтали - путем бурения скважин по рассчитанной сетке с чередованием подводящих и отводящих труб.The movement of the gas-air line (reactor zone) inside the array is carried out vertically by immersion-extraction of the inlet and outlet pipes, horizontally - by drilling wells on a calculated grid with alternating inlet and outlet pipes.
Преимущество заявляемого способа состоит в том, что он позволяет уменьшить объем складируемых отходов, обеспечить стабилизацию массива отходов в длительном временном аспекте и провести их утилизацию, подготовить полигон к рекультивации и дальнейшему использованию площадки, сократив при этом энергозатраты и стоимость.The advantage of the proposed method is that it allows to reduce the volume of stored waste, to stabilize the waste array in a long time aspect and to recycle it, to prepare a landfill for reclamation and further use of the site, while reducing energy costs and cost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method of household wastes thermal disposal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method of household wastes thermal disposal |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2536944C1 true RU2536944C1 (en) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (en) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Method of household wastes thermal disposal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2536944C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2608230C1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-01-17 | Антон Евгеньевич Машкин | Method for processing drilling wastes |
| RU2713344C1 (en) * | 2019-08-08 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХНОЛОДЖИС" | Method for reclamation of household waste landfills |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343187A1 (en) * | 1986-02-28 | 1987-10-07 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Device for processing household waste |
| RU2103604C1 (en) * | 1992-08-19 | 1998-01-27 | Луис Дж.Джр. Киркео | Method of treatment of wastes including those contained in surface layers of soil |
| RU2167011C2 (en) * | 1999-05-21 | 2001-05-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Method of waste utilization |
-
2013
- 2013-07-26 RU RU2013135434/13A patent/RU2536944C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343187A1 (en) * | 1986-02-28 | 1987-10-07 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Device for processing household waste |
| RU2103604C1 (en) * | 1992-08-19 | 1998-01-27 | Луис Дж.Джр. Киркео | Method of treatment of wastes including those contained in surface layers of soil |
| RU2167011C2 (en) * | 1999-05-21 | 2001-05-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Method of waste utilization |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2608230C1 (en) * | 2015-08-27 | 2017-01-17 | Антон Евгеньевич Машкин | Method for processing drilling wastes |
| RU2713344C1 (en) * | 2019-08-08 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХНОЛОДЖИС" | Method for reclamation of household waste landfills |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20150247394A1 (en) | Method for fracture communication, passage processing, and underground gasification of underground carbon-containing organic mineral reservoir | |
| RU2443857C1 (en) | Method to produce hydrogen during underground coal gasification | |
| CA2937608A1 (en) | Subterranean gasification system and method | |
| CN105202545A (en) | Garbage pyrolysis gasification incineration treatment device | |
| US20160195263A1 (en) | Apparatus for generating energy by gasification | |
| RU2536944C1 (en) | Method of household wastes thermal disposal | |
| CN109779599A (en) | A kind of pure oxygen fracturing gasification method in coal field | |
| Vostrikov et al. | Brown coal gasification in combustion in supercritical water | |
| RU2008146353A (en) | CYCLIC METHOD OF UNDERGROUND COAL GASIFICATION | |
| CN202881201U (en) | Hazardous waste gasifier with plasma torch heating system | |
| MD4181B1 (en) | Gas generator for processing of solid domestic waste | |
| Vostrikov et al. | Partial and complete oxidation of brown coal in a supercritical water–oxygen fluid under conditions of counterflowing reactant streams | |
| KR101559879B1 (en) | System for producing highly-concentrated hydrogen gas by using sludge ash | |
| RU2630456C1 (en) | Method and device for neutralisation and recovery of domestic waste landfill body | |
| KR101417831B1 (en) | Circulating Fluid Bed Biomass Gasification Equipment | |
| RU2435954C2 (en) | Utilisation method of worn-out automobile tyres at development of coal beds by underground gasification method | |
| KR20090111474A (en) | Method for extracting carbon monoxide and methane from waste coal and gaseous fuel extraction device | |
| RU2013153250A (en) | METHOD FOR COMPREHENSIVE DEVELOPMENT OF UNDERGROUND COAL FORMATION THROUGH A WELL | |
| RU167783U1 (en) | GAS-GENERATING INSTALLATION OF A TURNED PROCESS WITH LOCAL HEATING | |
| CN203807414U (en) | Household garbage pyrolyzing and gasifying furnace | |
| RU2680135C1 (en) | Device and method of plasma gasification of a carbon-containing material and unit for generation of thermal/electric energy in which the device is used | |
| UA31102U (en) | Cyclic method for underground gasification of coal | |
| RU2530146C1 (en) | Method of complex development of oil shale deposit | |
| CN117684918B (en) | Method and device for extracting gas by utilizing coal seam waste heat in sectional advancing type heat injection mode | |
| RU55775U1 (en) | GAS GENERATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180727 |