RU2536944C1 - Способ термической утилизации твердых бытовых отходов - Google Patents
Способ термической утилизации твердых бытовых отходов 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
Изобретение относится к области переработки, обезвреживания и утилизации твердых бытовых отходов. Для термической утилизации отходов бурят скважину, проводят газификацию органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом. При этом скважину бурят на полигоне захоронения отходов. 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. Изобретение обеспечивает стабилизацию массива отходов, сокращение энергозатрат и затрачиваемого времени.
Description
Изобретение относится к области переработки, обезвреживания и утилизации отходов бытовых и/или промышленных.
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.
Недостатками известного способа являются необходимость использования большого количества природных ресурсов и громоздкой установки, а также необходимость транспортировки отходов с полигона и на полигон.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Предлагаемый способ осуществляется в следующей последовательности.
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.
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.
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.
Claims (1)
- Способ термической утилизации твердых бытовых отходов, включающий бурение скважины, проведение газификации органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом, отличающийся тем, что 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.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (ru) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Способ термической утилизации твердых бытовых отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (ru) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Способ термической утилизации твердых бытовых отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2536944C1 true RU2536944C1 (ru) | 2014-12-27 |
Family
ID=53287519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013135434/13A RU2536944C1 (ru) | 2013-07-26 | 2013-07-26 | Способ термической утилизации твердых бытовых отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2536944C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2608230C1 (ru) * | 2015-08-27 | 2017-01-17 | Антон Евгеньевич Машкин | Способ переработки отходов бурения |
| RU2713344C1 (ru) * | 2019-08-08 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХНОЛОДЖИС" | Способ рекультивации полигонов коммунальных бытовых отходов |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343187A1 (ru) * | 1986-02-28 | 1987-10-07 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Устройство дл переработки бытовых отходов |
| RU2103604C1 (ru) * | 1992-08-19 | 1998-01-27 | Луис Дж.Джр. Киркео | Способ обработки отходов и способ обработки отходов, находящихся в поверхностных слоях почвы |
| RU2167011C2 (ru) * | 1999-05-21 | 2001-05-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Способ утилизации отходов |
-
2013
- 2013-07-26 RU RU2013135434/13A patent/RU2536944C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1343187A1 (ru) * | 1986-02-28 | 1987-10-07 | Институт Геологии И Геохимии Горючих Ископаемых Ан Усср | Устройство дл переработки бытовых отходов |
| RU2103604C1 (ru) * | 1992-08-19 | 1998-01-27 | Луис Дж.Джр. Киркео | Способ обработки отходов и способ обработки отходов, находящихся в поверхностных слоях почвы |
| RU2167011C2 (ru) * | 1999-05-21 | 2001-05-20 | Дальневосточный государственный технический университет | Способ утилизации отходов |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2608230C1 (ru) * | 2015-08-27 | 2017-01-17 | Антон Евгеньевич Машкин | Способ переработки отходов бурения |
| RU2713344C1 (ru) * | 2019-08-08 | 2020-02-04 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭКОТЕХНОЛОДЖИС" | Способ рекультивации полигонов коммунальных бытовых отходов |
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 (ru) | Способ производства водорода при подземной газификации угля | |
| CA2937608A1 (en) | Subterranean gasification system and method | |
| CN105202545A (zh) | 一种垃圾热解气化焚烧处理装置 | |
| US20160195263A1 (en) | Apparatus for generating energy by gasification | |
| RU2536944C1 (ru) | Способ термической утилизации твердых бытовых отходов | |
| CN109779599A (zh) | 一种煤田纯氧压裂气化方法 | |
| Vostrikov et al. | Brown coal gasification in combustion in supercritical water | |
| RU2008146353A (ru) | Циклический способ подземной газификации угля | |
| CN202881201U (zh) | 带等离子炬加热系统的危险废弃物气化炉 | |
| MD4181B1 (ru) | Газогенератор для переработки твердых бытовых отходов | |
| Vostrikov et al. | Partial and complete oxidation of brown coal in a supercritical water–oxygen fluid under conditions of counterflowing reactant streams | |
| KR101559879B1 (ko) | 슬러지 애쉬를 이용한 고농도 수소 생산 시스템 | |
| RU2630456C1 (ru) | Способ и устройство для обезвреживания и утилизации массива бытовых отходов | |
| KR101417831B1 (ko) | 순환유동층 생물질 가스화 장치 | |
| RU2435954C2 (ru) | Способ утилизации изношенных автомобильных шин при разработке угольных пластов методом подземной газификации | |
| KR20090111474A (ko) | 폐석탄으로부터 일산화탄소와 메탄을 추출하는 방법 및 기체연료 추출장치 | |
| RU2013153250A (ru) | Способ комплексного освоения подземной угольной формации через скважины | |
| RU167783U1 (ru) | Газогенераторная установка обращенного процесса с локальным подогревом | |
| CN203807414U (zh) | 一种生活垃圾热解气化炉 | |
| RU2680135C1 (ru) | Устройство и способ плазменной газификации углеродсодержащего материала и установка для генерирования тепловой/электрической энергии, в которой используется указанное устройство | |
| UA31102U (ru) | Циклический способ подземной газификации угля | |
| RU2530146C1 (ru) | Способ комплексного освоения месторождения горючих сланцев | |
| CN117684918B (zh) | 利用煤层废热分段前进式注热抽采瓦斯的方法与装置 | |
| RU55775U1 (ru) | Газогенератор |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180727 |