SU1343187A1 - Устройство дл переработки бытовых отходов - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в коммунальном хоз йстве при обезвреживании и утилизации органо- содержащих свалок на месте их размещени . Цель изобретени  - повьшение эффективности процесса за счет более полно1 о использовани  тепловой энергии газов и повышение надежности работы . На поверхности свалки 17 формируют насыпное сооружение, которое содержит газопро 1ицаемый слой коллектора 1 из негорючего крупнокускового вещества. Внутри размещают утилизатор 8. Инициируют разложение бытовых отходов, продуктивные газы при этом мигрируют в насыпной коллек- , тор 1, где отдают свое физическое тепло и химическую энергию утилизатору 8. Дл  обеспечени  надежности способа и упрощени  покрыти  насыпного коллектора в изол ционном слое последнего предусмотрены проемы 3 дл  засоса воздуха. Процесс ведут при давлении в сооружении ниже атмосферного . Полное использование тепловой энергии газов и упрощение при формировании насыпного сооружени  повышают эффективность процесса переработки бытовых отходов непосредственно в свалке на месте ее размещени . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i СО Вода ДЬ1м, газы 00 4 ;:/5 00

Description

113

Изобретение относитс  к устройствам переработки отходов и может быть использовано в коммунальном хоз йстве при обезвреживании и утилизации бытовых отходов, складируемых на городских свалках.

Цель изобретени  - повышение эффективности процесса за счет более полной утилизации тепловой энергии газа и повышение надежности работы.

На чертеже представлено устройство дл  переработки бытовых отходов.

Устройство выполнено в виде насыпного сооружени , размещенного непос , редственно над свалкой, и содержит газопроницаемый слой коллектора 1, образованного из негорючего материала , с внешней изол циеГ 2, котора  имеет проемы дл  засоса воздуха,вы- полненные в виде окон 3 и воздухо- заборов 4. Дл  подде15жани  насыпного сло  в основании сооружени  имеютс  металлические тросы 5,на которых размещена металлическа  сет- ка 6. Образованный таким образом каркас прикреплен к фундаменту 7, оконтуренному по периметру свалки отходов . Внутри газопроницаемого сло  установлен утилизатор 8 тепловой энергии газов, содержащий перфорированные газосборные патрубки - кольца 9. Внутри последних размещен трубчатый змеевик 10 с входным патрубком 1 1 вне сооружени  дл  подачи воды в утилизатор. Окна 3 и возду- заборы 4 размещены в верхней части коллектора 1 выше утилизатора.Возду- хозабор 4 своим нижним концом устанавливаетс  как в верхней части

коллектора 1, так и подсоедин етс  непосредственно к внутренней полости утилизатора. На выходе из коллектора 1 утилизатор 8 через трубопровод 12 подсоединен к устройству 13 контрол  газов и установке 14 очистки газа от вредных примесей. Дл  принудительной подачи в сооружение воздуха служат выт жной вентил тор 15, который подключен к дымовой трубе 16.Дл  создани  в свалке 17 отходов первоначального очага 18 горени  имеетс  скважина 19 с отверсти ми 20 на забое , котора  дл  устойчивости зацементирована в насыпном слое коллектора 1. Дл  регулировани  расхода воздуха в утилизаторе 8 имеетс  арматура 21, установленна  на оголовке иоздухозаборов 4.

Q

5 Ь о -

0

0

5

гт;ц1йст-1ю рабо 1 с;Г Т i:jRM),yii4:iiiM ofi- paзo.

.а ги)гк:рхность гиа.:1ки 17.Пыч оных и промышленных o lxn/uiB, например , об- разонаниой и выработанном K;ipei,epr , нат гиианп- с шагом 5 - 10 м металлические т -1осы 5. 00ратораи1 1,п1 каркас из тросов 5 креп т ic фуи .амен- ту 7, оконтуренному но nepHMin pv

СБаЛК1 .

Затем на поверхность с алки укла- дываи)Т 11одстилак1шу10 металлическую сетку Ь, иа которую отсыпачг;- крупнокусковой нег орючи материал, например перегоревшие ii:axTi:i,n. поро/ .ы, создавай таким образом газо111ч1нипа - мый слой коллектора 1. (),;ii- (; -puNH ni ;-; в свалки 17 внод т по мен |.11 -; Г| Mept одну скважину 19, игиЧ ,1:1;ук) в нижней части отверсти  20. :клажи1 у 19 ПС мере отсыпки 1и1ЛЛ|-1: 1 - ра 1 цементируют в верхней части. Попутно внутри насыпного сло  ксх игекто- ра 1 устанавливают гачосборньи у1 и- лизатор 8, состо и. ии из набеги , колец 9, внутри которых jjariMt iiien труб- чаты змеевик 10 с входным n;iTpy6KON; 11 дл  ввода воды. Конс-г рукт .ипю ути.иизатор 8 выполни в нпде устро - стиа, позвол ющего (,:1;гат rijpiii -nie газы при больших колс бани ;х ;тод| ( щего воздуха. в устро Ь:тве змеевика, по циркулирует пода , обеспечивает тктлную у Л1лиаацию тепловой энергии га.ча при его сжигании .

Иа выходе из газог 11о11ип;;Г Г-:от о коллектора 1 утшшзат(;р о -jiyfici- проводы 12 подсое1;ин .1Л- к усч ройству 13 контрол  выход щих газон, к установке 14 очистки газа о-/ при- Mcceii и через I3ijrj ;i;r ioii ил г:о15 подключают к дымовой i6.

();-;а чива  подг ;у;ч1вп гелл-пую t; гадпю работ, осуществл ют BHtujtiioio изо:1лци1 2 коллектора 1.При этом газонепроницаемый термопрочный слсч, расположенный ниже утипизатijpa 8, формируют И.З сло  леска и бетона и скрепл ют с фундаментом 7. liiieiiiHHjRi поверхность коллектора 1 л.и;1е утилизатора 8 покрывают глииистгпи cjiot. M, причем в этой части коллл ктора 1 предусматривают окна 3 дл  Ki .ioi a иоз- духа. Окна 3 могут образонатьсн также произвольно во BjieMH npont-cca сжигани  отходов сватичи, например при деформации кол.локтора. Р j i . uipynoT

pacxdji иоч,1уха, подаваемого виутрг KojijieK i npa 1, ,пл  сжигани  газон, образпнанн,;; нч отхолов, при помощи ноздухозабор(п -, на которых установлена регу.гшропочиа  а 5матура 21.

Таким образом, проемы дл  пасоса , ubinoJTHeiiin.ie в виде окон 3 и воздухо заборов 4, позвол ют вести процесс утилизации газов с )шимень- ( теплов.1ми потер ми даже в случае разгерметизации сооружени .

Па ста;и и ути1шзации газов в свалку 17 через скважину 19 засасывают вентил тором 15 воздух,чем инш1иируют и интенсифицируют разложение отходов. Создаиньй в основании С1ии:ки очаг 18 горани  с температурой 600-1000 с; постепелшо перемещают кве)ху, в результате чего проигход.ит газификаци  отходов. При зтом гихчулают гор-пчий газ , которьи мигрирует к коллектору 1. Полученный газ через нижний слой пористого кол- лек1-ора 1 посредством м вентил тора 15 3aC( iCM)iaioT н уч илизатор 8 газов. В ;1ог:леднем происходит сжигание га- .ул за сч Т пocтyплeнIi  через проемы 3 и неоохолимотч) количества воздуха . Таким образом,в утилизаторе 8 происходит yтиJПl aци  полной энергии г аза ка)-. геплоть. сгорани , так и его физического теплГ , В результате подачи воды м-ерез входной патрубок 11 на другом к онпе змеевика 10 отвод т к потреблению пар или тепловую воду. Повышенные температуры в иа- сьлпюм ело; ко-члектора 1 и наличие в нижней его части окислов щелочноземельных металлов, присутствующих в перегоревших ашхтных породах, способствуют очистке газа от iieKvjTo- рых ,чых 1римесей, например от СО и SO г, за счет реакции

СаО + СО СаСО, МеО + &0 Me 50 .

На выходе из коллектора 1 охлаж- )1й газ контролируют по составу в устройстве 13 и через установку 14 очистки г аза и дымовую трубу 16 выбрасывают в атмосферу.

При наличии Б устройстве 13, горючих газов в достаточном количестве больигую их часть направл ют через скважину 19 внутрь свалки 17, чем дополнительно генерируют тепло и интенсифицируют процесс газификации отходов.

10

15

20

43187 1

F) речупьтатч извлечени  газов из с алки под насыпным кол.чекпч ром 1 образо ываютс.  пусто 1 ы выгоревшего П1)остранства. После окончани  процесса газификации утилизатор 8 и сктитжи- ны 19 отсоедин ют от техноло1 ичес- ких чo 1мyникanиi и В111под т из коллек- Topti. Затем тросы 5, поддерживающие ко.ллектор, отпускают, и при обрушении слой коллектора 1 заполн ют выгоревшее пространстно свалки. После этого производ т рекультивацию, замедьного участка, в отдельн1,1х случа х досьшают и повтор ют газификацию ОТХОд1ОВ.

Достаточное содержание органики в отходах и газопроницаемость свалки предопредел ют возможность переработки 61ЛТОВЫХ отходов на месте размещени  .

Подача рабочего агента в массив свалки обеспечивает интенсификацию процесса разложеци  отходов, в реэуль- 25 тате чего увеличивают выход газа,

noBbimaioT его качество и обеспечивают более полную переработку органического материала на месте размещени . Этим устран етс  вредное воздействие на окружающую среду и снижаютс  затраты на переработку по сравнению с- утилизацией отходов в наземных устар.овках.

Рабочи11 агент, предназначенный дл  введени  в бытовые отходы выбирают }i зависимости от экономичности технологического процесса, учитыва  последующую утилизацию как физического тепла, так и теплоты сгорани  получаемых газов дл  цолучени  пара или ч плой воды.

11апри.1ер, при осуществлении сжигани  отходов процесс ведут в основном до цолучени  двуокиси углерода (СО) .

При газификации отходов путем организации движущегос  очага горени 

30

35

40

45

производ т горючие газы (СО, Н . и др.) с примесью балласта СО и N,j. Наиболее качественные газы получают при пиролизе отходов, а также при введении внутрь свалки газопроизвод щих бактерий. В первом случае в органосодержащие отходы подают ине1)тиый теплоноситель в качестве которого используют, например, часть газов, полученных в ходе процесса , или производ т разогрев свалки путем, например, электронагрева.

5

Однако независимо от выбранного технологического процесса в сформированном насыпном слое коллектора целесообразно производить утилизацию полной энергии газов.

Например, при сжигании отходов, когда полученный газ содержит преимущественно двуокись углерода, утилизируют ,в основном, его физическое тепло. При газификации или пиролизе отходов кроме физического тепла утилизируют и химическую энергию газа, которую получают при его сгорании.

Утилизаци  газа непосредственно в газопроницаемом насыпном коллекторе значительно уменьшает неизбежные тепловые потери, возникающие при его транспортировке к котлу-утилизатору , расположенному вне насыпного со оружени .

Дл  дожига ropjO4ero газа внутри коллектора во внешней его изол ции предусмотрены проемы, которые выполн ют выше утилизатора в виде окон во внешней изол ции или воздухозаборов При йтом верхнюю часть коллектора выше утилизатора допускаетс  осуществл ть без внешней изол ции,что нежелательно ввиду возможного размыва сло  и трудности в осуществлении регулируемой подачи воздуха дл  дожига газа.

Причем при изол ции сло  коллектора ниже утилизатора предусматривают меропри ти  по устранению проникновени  в эту часть сло  воздуха,что предотвращает нежелательный дожиг газа вне утилизатора.

Таким образом, предлагаемое уст- ройство дл  переработки органосо- держащих отходов на месте размещени  просто и надежно, поскольку значительно упрощаетс  изол ци  насыпного сооружени , не требуетс  прово

Редактор П.Тупица

Составитель Т.Лепахина

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Т ско

Заказ 4629/38 Тираж А9АПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

g о

5 o

О

5

дить меропри ти  по предотвращению проникновени  воздуха в коллектор. Разгерметизаци  коллектора не только не вли ет на процесс, но, наоборот , повьш1ает его эффективность.

Эффективность процесса повышаетс  за счет более полного использовани  энергии получаемых газов, т.е. устранением потерь физического тепла газов в коллекторе, нар ду с удешевлением внешней изол ции сооружени . Изобретение позвол ет сэкономить капитальные затраты на обустройство наземных топочных устройств, уменьшить эксплуатационные расходы, а также использовать свалки отходов дл  выработки тепла, поступающего например , в теплосеть города или поселка.

Claims (2)

1.Устройство дл  переработки бытовых отходов, выполненное в виде насыпного сооружени  и содержащее коллектор в виде газопроницаемого сло , внешнюю изол цию поверхности сло , газосборные перфорированные патрубки , размещенные внутри коллектора, утилизатор тепловой энергии газов, устройство газоочистки и технологические коммуникации, подсоединенные к коллектору, отличаюшее- с   тем,что, с целью повышени  Эффективности процесса за счет более полного использовани  тепловой энергии газов и повьш1ени  надежности работы, утилизатор расположен внутри коллектора,а внешн   изол ци  выполнена выше утилизатора и имеет проемы дл  регулированного засоса воздуха.

2. Устройство по п. 1, о т л и- чающеес  тем,что, утилизатор выполнен соответствующим форм е контура коллектора.