RU2704177C1 - Pyrolysis reactor - Google Patents
Pyrolysis reactor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704177C1 RU2704177C1 RU2018143656A RU2018143656A RU2704177C1 RU 2704177 C1 RU2704177 C1 RU 2704177C1 RU 2018143656 A RU2018143656 A RU 2018143656A RU 2018143656 A RU2018143656 A RU 2018143656A RU 2704177 C1 RU2704177 C1 RU 2704177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pyrolysis
- chamber
- waste
- wastes
- pyrolysis chamber
- Prior art date
Links
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 40
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
- C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к жилищно-коммунальному хозяйству, а именно к пиролизным установкам большой производительности для переработки твердых коммунальных отходов.The invention relates to housing and communal services, and in particular to high performance pyrolysis plants for processing solid municipal waste.
Известны пиролизные установки для переработки коммунальных отходов за счет термического разложения отходов в герметичной камере без доступа воздуха. В результате пиролиза образуются пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкие продукты и твердый углеродистый остаток, (см. Б.Б. Бобович, В.В. Девяткин «Переработка отходов производства и потребления», М., из-во «Интермет Инжиниринг», 2000 г., с. 223).Known pyrolysis plants for processing municipal waste due to thermal decomposition of waste in a sealed chamber without air. As a result of pyrolysis, pyrolysis gas with a high calorific value, liquid products and a solid carbon residue are formed (see B. B. Bobovich, V. V. Devyatkin, “Processing of production and consumption wastes”, M., from Intermet Engineering , 2000, p. 223).
В состав пиролизной установки входит барабанный вращающийся реактор по схеме «Лангардт», разработанный фирмой «Монсанто», (США), для термической обработки мусора.The pyrolysis installation includes a drum rotary reactor according to the Langardt scheme developed by Monsanto (USA) for heat treatment of garbage.
Недостатком пиролизного реактора является сложность выполнения загрузки отходов и разгрузки углеродного остатка при температуре 500°С. Печь изнутри футерована огнестойким материалом и установлена с небольшим наклоном, благодаря чему измельченные отходы в ней легко перемещаются, при этом часть горючих составляющих сгорает.За счет сгорания отходов образуются вредные газы, очистка которых весьма затруднена.The disadvantage of the pyrolysis reactor is the difficulty of loading waste and unloading the carbon residue at a temperature of 500 ° C. The inside of the furnace is lined with fire-resistant material and installed with a slight slope, due to which the shredded waste is easily transported in it, while some of the combustible components burn. Due to the combustion of the waste, harmful gases are generated, the cleaning of which is very difficult.
В качестве прототипа принят пиролизный реактор «УТРО-1» (Установка термического разложения отходов - 1), (см. Г.М, Золотарев «Раздельный сбор и переработка мусора», Москва, Люберецкое информагентство, 2015 г., с. 66-67).The pyrolysis reactor “UTRO-1” (Thermal decomposition unit - 1) was adopted as a prototype (see G.M. Zolotarev “Separate waste collection and processing”, Moscow, Lyubertsy news agency, 2015, pp. 66-67 )
Пиролизный реактор высотой 3,0 м, диаметром 800 мм, был оборудован наружным металлическим кожухом с теплоизоляцией. Нагревание внутреннего корпуса пиролизного реактора осуществлялось за счет сжигания пиролизного газа. Температура нагрева составляла 400-500°С.The pyrolysis reactor 3.0 m high, 800 mm in diameter, was equipped with an external metal casing with thermal insulation. The inner shell of the pyrolysis reactor was heated by burning pyrolysis gas. The heating temperature was 400-500 ° C.
В результате термохимического разложения отходов образовывался пиролизный пар. При охлаждении пара выделялась синтетическая пиролиз-ная жидкость, которая собиралась в цистерне.As a result of thermochemical decomposition of the waste, pyrolysis steam was formed. When the steam was cooled, a synthetic pyrolysis liquid was released, which was collected in a tank.
К конструктивным недостаткам пиролизного реактора следует отнести низкую производительность. При увеличении диаметра пиролизной камеры значительное количество отходов не подвергалось пиролизу и выгружалось в виде обугленных спекшихся частиц.The design flaws of the pyrolysis reactor include low productivity. With an increase in the diameter of the pyrolysis chamber, a significant amount of waste was not subjected to pyrolysis and discharged in the form of charred sintered particles.
22
Отсутствие предварительной сушки и нагрева твердых бытовых отходов увеличивало время термохимического разложения, что сказывалось на производительности пиролизного комплекса.The lack of preliminary drying and heating of municipal solid waste increased the time of thermochemical decomposition, which affected the performance of the pyrolysis complex.
Для устранения указанных недостатков автор предложил конструктивный вариант двухстадийного пиролиза в виде двух расположенных одна над другой камер сушки и камеры пиролиза. При этом в камере сушки предварительный нагрев отходов осуществляется за счет горячих газов, поступающих во внутреннюю полость камеры сушки из внешней полости нагрева камеры пиролиза.To address these shortcomings, the author proposed a constructive version of two-stage pyrolysis in the form of two drying chambers and a pyrolysis chamber located one above the other. At the same time, in the drying chamber, the waste is preheated due to hot gases entering the internal cavity of the drying chamber from the external heating chamber of the pyrolysis chamber.
Задачей настоящего изобретения является создание эффективного, высокопроизводительного пиролизного реактора, работающего на твердых коммунальных отходах.The objective of the present invention is to provide an efficient, high-performance pyrolysis reactor operating on solid municipal waste.
Решение поставленной задачи достигается тем, что камера пиролиза в сечении имеет форму протяженного овала с минимальной длиной короткой оси для максимального прогрева отходов между двумя раскаленными металлическими стенками, а по краям основания имеются два прямоугольных отверстия, в которых смонтированы два шунтирующих плоских затворов с электроприводами, между которых расположены кольцевые активаторы с режущими лезвиями для рыхления и дробления отходов.The solution to this problem is achieved by the fact that the pyrolysis chamber in cross section has the shape of an extended oval with a minimum length of a short axis for maximum heating of the waste between two hot metal walls, and along the edges of the base there are two rectangular holes in which two shunting flat gates with electric actuators are mounted, between which are ring activators with cutting blades for loosening and crushing waste.
Камера пиролиза находится внутри термоизолированной оболочки внешнего нагрева, куда поступают горячие бескислородные газы от термического генератора при температуре 500°С. После некоторого снижения температуры горячие бескислородные газы поступают по трубопроводу с регулируемым клапаном от внешней полости камеры пиролиза во внутреннюю полость камеры сушки для нагрева и сушки отходов.The pyrolysis chamber is located inside a thermally insulated shell of external heating, where hot oxygen-free gases come from a thermal generator at a temperature of 500 ° C. After a certain decrease in temperature, hot oxygen-free gases enter the pipeline with an adjustable valve from the outer cavity of the pyrolysis chamber into the inner cavity of the drying chamber for heating and drying the waste.
Остаточные инертные раскаленные отходы из камеры пиролиза поступают через шунтирующие затворы, размещенные в основании камеры пиро-лизы, на скребковый конвейер заполненный водой. В результате образуется гранулированный шлак, который используется в качестве строительного материала для подсыпки дорог, а также для рекультивации лежалых отходов полигона.Residual inert red-hot waste from the pyrolysis chamber enters through shunt valves located at the base of the pyrolysis chamber, to a scraper conveyor filled with water. As a result, granular slag is formed, which is used as a building material for filling roads, as well as for the rehabilitation of stale landfill waste.
Пример выполнения пиролизного реактора представлен на фиг. 1.An exemplary pyrolysis reactor is shown in FIG. one.
Пиролизный реактор включает загрузочный бункер 1, камеру сушки 2, камеру пиролиза 3.The pyrolysis reactor includes a loading hopper 1, a
Камера сушки и камера пиролиза в сечении имеют протяженную форму, с расположенными по краям основания прямоугольными проемами для выпуска отходов с помощью двух шунтирующих плоских затворов 4. Между затворами вмонтирован лопастной вращающийся активатор с режущими лезвиями 5 для рыхления и дробления отходов.The drying chamber and the pyrolysis chamber in cross section have an extended shape, with rectangular openings for discharging waste located at the edges of the base using two shunting
Под камерой пиролиза ниже двух шунтирующих плоских затворов установлен скребковый конвейер 6, заполненный водой.Under the pyrolysis chamber, below the two shunting flat gates, a
Работа пиролизного реактора осуществляется следующим образом.The operation of the pyrolysis reactor is as follows.
33
В загрузочный бункер 1 подают освобожденные от негабаритных предметов твердые коммунальные отходы крупностью не более 400 мм.In the hopper 1 serves solid municipal waste freed from oversized items with a grain size of not more than 400 mm.
С помощью шунтирующих плоских затворов 4 отходы перепускают в камеру сушки 2.Using shunting
Из камеры сушки сухие и нагретые до температуры 200-300°С отходы с помощью плоских шунтирующих затворов перепускают в камеру пиролиза 3.From the drying chamber, dry and heated to a temperature of 200-300 ° C waste using a flat shunt gate is passed into the
Для перемешивания и предотвращения зависаний отходов в основание камеры сушки и камеры пиролиза вмонтирован лопастной вращающийся активатор 5.To mix and prevent freezing of waste in the base of the drying chamber and the pyrolysis chamber mounted
После термохимического разложения остаточные инертные раскаленные отходы через плоские шунтирующие затворы, размещенные в основании камеры пиролиза, поступают на скребковый конвейер 6, заполненный водой. В результате образуется гранулированный шлак, который используется в качестве строительного материала для подсыпки дорог, а также для рекультивации лежалых отходов полигона.After thermochemical decomposition, residual inert red-hot wastes through flat shunt valves located at the base of the pyrolysis chamber enter a
От термического генератора А пропускают горячий бескислородный газ при температуре 500°С через полость между внутренним металлическим корпусом и внешней теплоизоляционной оболочкой камеры пиролиза для термохимического разложения отходов.Hot oxygen-free gas is passed from thermal generator A at a temperature of 500 ° C through the cavity between the inner metal case and the outer heat-insulating shell of the pyrolysis chamber for thermochemical decomposition of waste.
Отработанный горячий бескислородный газ перепускают по соединительному трубопроводу с регулируемым клапаном во внутреннюю полость камеры сушки.The spent hot oxygen-free gas is passed through a connecting pipe with an adjustable valve into the internal cavity of the drying chamber.
Проходя снизу вверх через всю массу мокрых отходов в камере сушки горячие бескислородные газы осушают и нагревают отходы до температуры 200 - 300°С.Passing from bottom to top through the entire mass of wet waste in the drying chamber, hot oxygen-free gases drain and heat the waste to a temperature of 200 - 300 ° С.
Отдавшие тепло горячие бескислородные газы вместе с паром, образовавшимся за счет сушки влажных отходов, поступают в устройство очистки и утилизации тепла отходящих в атмосферу газов В.The hot oxygen-free gases that have given off heat, together with the steam generated by drying the wet waste, enter the device for cleaning and utilizing the heat of the exhaust gases B.
В результате термохимического разложения углеродосодержащих отходов в герметичной камере пиролиза образуется пиролизный пар, который выводится через верхний коллектор в блок охлаждения и сепарации Б для разделения на сухой пиролизный газ и синтетическую жидкость.As a result of the thermochemical decomposition of carbon-containing wastes, pyrolysis steam is formed in the sealed pyrolysis chamber, which is discharged through the upper collector to the cooling and separation unit B for separation into dry pyrolysis gas and synthetic liquid.
Описанная выше конструктивная схема пиролизного реактора обеспечивает создание эффективного, высокопроизводительного пиролизного реактора, работающего на твердых коммунальных отходах.The design scheme of the pyrolysis reactor described above provides the creation of an efficient, high-performance pyrolysis reactor operating on solid municipal waste.
За счет предварительного нагрева твердых коммунальных отходов в камере сушки до температуры 200-300 градусов и увеличенного сечения камеры пиролиза овальной формы достигается высокая производительность пиролизного реактора по сравнению с однокамерными пиролизными реакторами с цилиндрической формой камеры пиролиза.Due to the preliminary heating of municipal solid waste in the drying chamber to a temperature of 200-300 degrees and the enlarged section of the oval-shaped pyrolysis chamber, a high pyrolysis reactor productivity is achieved in comparison with single-chamber pyrolysis reactors with a cylindrical pyrolysis chamber.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143656A RU2704177C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Pyrolysis reactor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018143656A RU2704177C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Pyrolysis reactor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2704177C1 true RU2704177C1 (en) | 2019-10-24 |
Family
ID=68318513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018143656A RU2704177C1 (en) | 2018-12-10 | 2018-12-10 | Pyrolysis reactor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2704177C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816653C1 (en) * | 2023-11-01 | 2024-04-02 | Андрей Анатольевич Иванов | Installation for processing carbon-containing product by thermochemical conversion |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2135896C1 (en) * | 1998-12-28 | 1999-08-27 | Открытое акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method and device for heat treatment of solid wastes |
| EP1371714A2 (en) * | 2002-06-15 | 2003-12-17 | GNS - Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbH | Process and apparatus for producing a fuel gas from biomass |
| WO2008034424A1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-27 | Dinano Ecotechnology Llc | Method of thermochemical processing of carbonaceous raw materials |
| RU2393198C2 (en) * | 2008-08-01 | 2010-06-27 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Pyrolysis plant reactor |
| RU2544669C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-03-20 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз" | Method for processing combustible carbon- and/or hydrocarbon-containing products, and reactor for implementing it |
| RU2613063C2 (en) * | 2015-04-21 | 2017-03-15 | Григорий Михайлович Золотарев | Zolotarev pyrolysis reactor |
-
2018
- 2018-12-10 RU RU2018143656A patent/RU2704177C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2135896C1 (en) * | 1998-12-28 | 1999-08-27 | Открытое акционерное общество "ВНИИЭТО" | Method and device for heat treatment of solid wastes |
| EP1371714A2 (en) * | 2002-06-15 | 2003-12-17 | GNS - Gesellschaft für Nachhaltige Stoffnutzung mbH | Process and apparatus for producing a fuel gas from biomass |
| WO2008034424A1 (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-27 | Dinano Ecotechnology Llc | Method of thermochemical processing of carbonaceous raw materials |
| RU2393198C2 (en) * | 2008-08-01 | 2010-06-27 | ООО Фирма "РОСТ-Л" | Pyrolysis plant reactor |
| RU2544669C1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-03-20 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственная Компания "Интергаз" | Method for processing combustible carbon- and/or hydrocarbon-containing products, and reactor for implementing it |
| RU2613063C2 (en) * | 2015-04-21 | 2017-03-15 | Григорий Михайлович Золотарев | Zolotarev pyrolysis reactor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2818075C1 (en) * | 2023-09-08 | 2024-04-23 | Андрей Анатольевич Иванов | Furnace module of plant for processing carbon-containing product by thermochemical conversion |
| RU2816653C1 (en) * | 2023-11-01 | 2024-04-02 | Андрей Анатольевич Иванов | Installation for processing carbon-containing product by thermochemical conversion |
| RU2841534C1 (en) * | 2025-01-21 | 2025-06-09 | Анатолий Николаевич Шумицкий | Thermochemical conversion plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206244626U (en) | Pyrolyzing sludge device | |
| CN201040744Y (en) | Biomass fluidized dynamic pyrolysis furnace | |
| KR100960361B1 (en) | High calorie dry sludge solid fuel combustion device and movable grate used therein | |
| CA2806969A1 (en) | Coal material decomposing device with screw-type cabin | |
| RU170802U1 (en) | Medical waste disposal unit | |
| CN206882391U (en) | Domestic garbage was harmlessly treated complete set of equipments | |
| CN105927983A (en) | Screw propelling type solid waste continuous carbonization equipment and continuous carbonization method | |
| CN111394114A (en) | A kind of organic waste pyrolysis oil-making equipment and method based on self-sustaining smoldering | |
| CN208532689U (en) | High-temperature super-conducting pipe pollution-free garbage cracks gasification furnace | |
| CN110093188B (en) | High-temperature superconducting pipe pollution-free garbage cracking gasification furnace | |
| CN108467735A (en) | A kind of automatic feed/discharge is biomass carbonated-cooling integration self-heating apparatus and method | |
| RU2346023C1 (en) | Wood pyrolyser | |
| CN201505660U (en) | Garbage carbonization pyrolysis furnace | |
| RU2704177C1 (en) | Pyrolysis reactor | |
| RU2613063C2 (en) | Zolotarev pyrolysis reactor | |
| RU2398810C1 (en) | Pyrolysis reactor | |
| RU2545199C1 (en) | Gasifier of solid domestic waste and solid fuel | |
| CN110779019A (en) | Domestic waste anaerobic sectional type pyrolysis furnace | |
| CN204848776U (en) | Telescopic plasma gasification reaction stove | |
| RU2566783C2 (en) | Device for carbonaceous feed gasification | |
| CN202116507U (en) | Production system for double activated carbon | |
| CN114163096B (en) | Superconducting high-efficiency harmless sludge treatment device | |
| CN205119075U (en) | Garbage pyrolytic gasification incineration disposal device | |
| CN104194806B (en) | Rotating bed pyrolyzing furnace and pyrolyzing method | |
| CN210141587U (en) | A double grate structure of a waste cracking furnace |