SU1548601A1 - Способ пиролиза твердых бытовых отходов - Google Patents
Способ пиролиза твердых бытовых отходов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1548601A1 SU1548601A1 SU884365935A SU4365935A SU1548601A1 SU 1548601 A1 SU1548601 A1 SU 1548601A1 SU 884365935 A SU884365935 A SU 884365935A SU 4365935 A SU4365935 A SU 4365935A SU 1548601 A1 SU1548601 A1 SU 1548601A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pyrolysis
- reactor
- waste
- gas
- gases
- Prior art date
Links
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000007787 solid Substances 0.000 title abstract description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 157
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 43
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000010813 municipal solid waste Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims description 8
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 4
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 abstract description 8
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 abstract description 6
- 239000004571 lime Substances 0.000 abstract description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 abstract description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 abstract description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000005997 Calcium carbide Substances 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 239000010849 combustible waste Substances 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 2-[2-[2-[2-[bis[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]amino]-5-bromophenoxy]ethoxy]-4-methyl-n-[2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]-2-oxoethyl]anilino]acetate Chemical compound CC1=CC=C(N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)C(OCCOC=2C(=CC=C(Br)C=2)N(CC(=O)OC(C)(C)C)CC(=O)OC(C)(C)C)=C1 CLZWAWBPWVRRGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N [C].[C] Chemical class [C].[C] IUHFWCGCSVTMPG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002605 large molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к области переработки твердых бытовых отходов, в частности к способам пиролиза твердых бытовых отходов на мусороперерабатывающих заводах, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности, а также в коммунальном хоз йстве крупных городов. Цель изобретени - повышение эффективности теплообмена и снижение загр знени окружающей среды. Твердые бытовые отходы предварительно подготавливают дл переработки в устройстве 1, где мусоровозами 15 загружают бункер 14, из которого питателем 16 отходы подают в измельчитель 17. Предварительно осуществл ют нагрев зон реактора посредством сжигани мазута в камерах 26 рубашки реактора. Отходы, постепенно перемеща сь и пересыпа сь в транспортирующей трубе 27, высушиваютс и нагреваютс , а затем осуществл етс пиролиз без доступа воздуха. Пиролизный газ подаетс в газоочиститель 5, одновременно перед газоочистителем в поток газа вводитс известь дл св зывани токсичных веществ. После очистки пиролизного газа его направл ют в камеру сжигани 6, куда одновременно подают воздух. Продукты горени с температурой до 500°С направл ют в котел-утилизатор 7 дл выработки пара, а часть газов - в рубашку реактора 2. Дл повышени эффективности пиролиза часть очищенных пиролизных газов предварительно подогревают в теплообменнике 51 камеры сжигани 6, затем подают под давлением в реактор, где через систему сопел формируют направленные струи газов в транспортирующей трубе 27, где осуществл етс интенсивное ворошение отходов в зоне загрузки. Интенсивность ворошени отходов уменьшаетс по мере перемещени отходов к зоне пиролиза и прекращаетс при достижении продуктами пиролиза зоны разгрузки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
26 рубашки реактора. Отходы, постепенно перемеща сь и пересыпа сь в транспортирующей трубе 27, высушиваютс и нагреваютс , а затем осуществл етс пиролиз без доступа воздуха. Пиролизный газ подаетс в газоочиститель 5, одновременно перед газоочистителем в поток газа вводитс известь дл св зывани токсичных веществ . После очистки пиролизного газа его направл ют в камеру сжигани 6, куда одновременно подают воздух. Продукты горени с температурой до 500 С направл ют в котел-утилизатор 7 дл выработки пара, а часть газов
в рубашку реактора 2. Дл повышени эффективности пиролиза часть очищенных пиролизных газов предварительно
подогревают в теплообменнике 51 камеры сжигани 6, затем подают под давлением в реактор, где через систему сопел формируют направленные струи газов в транспортирующей трубе 27,
где осуществл етс интенсивное ворошение отходов в зоне загрузки. Интенсивность ворошени отходов уменьшаетс по мере перемещени отходов к зоне пиролиза и прекращаетс при достижении продуктами пиролиза зоны разгрузки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относитс к переработ- ке твердых бытовых отходов, в частности к способам пиролиза твердых бытовых отходов на мусороперерабаты- вающих заводах, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности, а также в коммунальном хоз йстве крупных городов.
Цель изобретени - повышение эффективности теплообмена и снижение загр знени окружающей среды.
Сущность способа заключаетс в том, что твердые отходы загружают в .бункер с последующим их измельчением и подачей питателем через шлюзовое устройство в наклонный к горизонта- #и реактор дл пиролиза отходов, обо- реваемый сжиганием в окружающей его рубашке пиролитического газообразного топлива, с выгрузкой в камеру твердых отходов с отделением фракции черных металлов. В газовый тракт пиролизного газа за реактором ввод т соли дл св зывани токсичных газообразных веществ с последующей очисткой газов от солей в газоочистителе и подачей очищенного пиролизного газа в камеру Сжигани . Часть отход щих газов из камеры сжигани подают в котел-утилизатор дл выработки пара, а другую часть возвращают в рубашку реактора, В реакторе осуществл ют циркул цию потоков газов путем отбора части очищенных газов за газоочистителем, которую нагревают в камере сжигани и подают под давлением в реактор, в котором ворошат отходы перфорированной транспортирующей трубой и направленными стру ми очищенных пиролизных
Q -
5
газов, а горючие отход щие газы из рубашки реактора отсасывают в смеситель , где перемешивают со свежим воздухом , после чего смесь газов подают под давлением в камеру сжигани . Газовые струи очищенных пиролизных газов измен ют по интенсивности, причем интенсивность газовых струй уменьшают к выходу реактора, давление очищенных гагоолизных газов на входе в реактор регулируют в пределах от 0,5 до 20 кг/см2, температуру очищенных пиролизных газов на входе в реактор регулируют в пределах от 200 до 500 С.
На фиг.1 схематически представлена установка дл осуществлени способа пиролиза твердых бытовых отходов на фиг.2 - узел I на фиг.1/ на фиг.З - то же, вариант, на фиг.4- узел II на фиг.1, на фиг.5 - узел III на фиг.1.
Установка дл пиролиза твердых отходов состоит из устроства 1 предварительной подготовки твердых отходов , наклонного к горизонтали реактора 2 дл пиролиза твердых отходов, разгрузочного устройства 3, герметично присоединенного к реактору 2, св занного с приспособлением 4 дл приема полукокса, газоочистител 5 циклонного типа, камеры 6 сжигани , котла-утилизатора 7 дл выработки пара, компрессора 8 и воздуходувки (вентил тора) 9 с приводами, смесител 10, управл емых заслонок 11-13 и системы газопроводов.
Устройство 1 предварительной подготовки твердых отходов состоит из бункера 14, загружаемых, например, из мусоровозов 15, питател 16, приводного измельчител 17, шлюзового устройства 18, соединенного раструбом 19 с реактором 2, устройства 20 дл подачи, например, извести дл св зывани токсичных газообразных веществ или измельченного карбида кальци дл получени углеводородов нефт ного р да при пиролизе отходов.
Шлюзовое устройство 18 представл ет из себ камеру 21 заданного объема с двум приводными шиберами 22 и 23 от гидроцилиндров, при этом шиберы 22 и 23 выполнены с уплотнени ми дл обеспечени герметизации реактора 2 от внешней среды.
Реактор 2 дл пиролиза твердых отходов состоит из неподвижного герметичного корпуса 24 кз жаропрочного материала, разделенного по меньшей мере на п ть зон, обогреваемых раздельно , рубашки 25, разделенной по меньшей мере на п ть камер 26 теплоизолирующими кольцевыми перегородками , приводной перфорированной транспортирующей трубы 27 из жаропрочного материала, газовых коллекторов 28 с соплами 29, размещенных между стенками транспортирующей трубы 27 и корпуса 24, и систем подачи топлива (газообразного или жидкого) дл обогрева зон корпуса 24. Транспортирующа труба 27 имеет спиральную навивку 30 задний конец которой удален от загрузочного окна 31 на рассто ние, равное трем п тым длины транспортирующей трубы. На двух п тых длины трубы 27, на ее разгрузочном конце от- суствует перфораци и спиральна навивка дл обеспечени ламинарного течени пиролизных газов и исключени ворошени остатков пиролиза.
Газовые коллекторы 28 с соплами 29 устанавливаютс в нижней части корпуса 24 и предназначены дл формировани направленных газовых струй пиролизных газов, причем длина коллекторов не превышает трех п тых длины транспортирующей трубы 27. Спиральна навивка 30 транспортирующей трубы 27 и направленные газовые струи пиролизных газов предназначены дл ч ворошени твердых отходов при пиролизе . В камерах 26 рубашки 25 устанавливаютс газовые горелки 32 при использовании газообразного первичного топлива и форсунки 33 при использовании жидкого первичного топлива , например мазута. Газовые горелки 32 и форсунки 33 устанавливаютс по всему периметру камер 26 рубашки 25 реактора (могут быть использованы комбинированные горелки) и сообщены через кольцевые коллекторы 34 и 35 и вентили 36 и 37 с источниками первичного топлива и свежего воздуха. Системы зажигани условно не показаны .
Кроме того, кажда камера 26 рубашки 25 через регулируемый вентиль 38, коллектор 39 и газопровод 40 подключена к камере 6 сжигани и через
5 газопровод 41 - к смесителю 10.
Такое исполнение реактора 2 обеспечивает поддержание оптимальной температуры на разных стади х процесса пиролиза. Врем нахождени отходов
0 в реакторе регулируетс изменением числа оборотов мотор-редуктора 42 транспортирующей трубы 27, выбор оборотов мотор-редуктора определ етс опытным путем.
5 Разгрузочное устройство 3 представл ет из себ систему камер, в средней части которого пропущен вал 43 транспортирующей трубы 27, из которой разгружаетс полукокс и черные
0 металлы. В верхней части устройства 3 смонтирована приемна камера пиро- лизкых газов, соединенна газопроводами 44-46 через регулируемую заслонку 1 1 с газоочистителем 5 циклонного типа известной конструкции и с устройством 47 дл подачи, например, извести дл св зывани токсичных газообразных веществ. В нижней части разгрузочного устройства 3 предусмотрена система охлаждени (не показана ) , встроенна в межстенное пространство нижней камеры устройства.
Газоочиститель 5 предназначен дл очистки пиролизных газов от солей и
Е углеродной пыли. Газоочиститель 5 соединен газопроводами 48-50 через управл емую заслонку 12 с камерой 6 сжигани и с теплообменником 51, ко- аксиально установленным в камере 6
0 сжигани , при этом газопровод 49 подключен к верхней части камеры 6 сжигани дл сжигани очищенных пиролизных газов,а газопровод 50 - к теплообменнику 51 дл подогрева очищенных пиролизных
газов. Теплообменник 51, кроме того, подключен газопроводами 52 и 53 через компрессор 8 к корпусу 24 реактора 2, Газопровод 53 сообщен с газовыми коллекторами 28. Камера 6 сжи5
0
гани подключена к котлу-утилизатору 7 дл получени пара, используемого в турбогенераторе (не показан) дл выработки электрической энергии. Электрическа энерги используетс дл управлени установкой и обслуживани населени .
Дл обеспечени процесса горени очищенных пиролизных газов камера 6 сжигани сообщаетс с источником очищенного воздуха (не показан) через газопровод 54, воздуходувку (вентил тор ) 9, смеситель 10, управл емую заслонку 13, установленную в газопроводе 55.
Смеситель 10 предназначен дл смешивани и отсасывани газов и выполнен в виде многосоплового эжектирую- щего устройства, состо щего из входной камеры 56, основных камер 57, в которых установлены по меньшей мере три сопла 58 известной конструкции, сообщенных через подпружиненные клапаны 59 с общей камерой 60 разрежени . В исходном положении клапаны 59 закрыты. Камера 60 разрежени сообщена через газопроводы 41 с камерами 26 рубашки 25 реактора 2 дл отсасывани горючих газов из рубашки реактора . Проходные сечени сопел 58 выполнены увеличивающимис от входа смесител к его выходу дл обеспече- 6ни разгона газового потока в смесителе при работающей воздуходувке (вентил торе) 9.
Управл емые заслонки tl-13 снаб жены сервоприводами 61, подключенными к пульту управлени установкой. На последнем смонтированы органы управлени всеми агрегатами установки И задатчики систем регулировани пиролиза , в частности предусмотрены следующие системы: система загрузки реактора 2 твердыми отходами во вре- мениЈ система регулировани температуры в зонах реактора 2 с управл ющим воздействием на регулируемые вентили 38, система регулировани температуры в камере 6 сжигани по соотношению воздух - пиролизный газ в газопроводах 49 и 55 с управл ющим воздействием на управл емую заслонку 13J система регулировани давлени смеси газов воздух - дым на входе в камеру 6 сжигани с управл ющим воздействием на изменение оборотов воздуходувки 9J система регулирова- йи соотношени очищенного пиролизного газа на входах в камеру 6 сжигани и в теплообменник 51 по расходам газов в газопроводах 49 и 50 с управл ющим воздействием на заслонку 12; система регулировани давлени очищенного и подогретого пиролизного газа на входе в реактор 2 с управл ющим воздействием на изменение оборотов привода компрессора 8; система контрол температуры в зонах реактора 2, в камере 6 сжигани и в теплообменнике 51.
Вместо перфорированной транспорти5 рующей трубы 27 (фиг.З) в зависимости от состава отходов может быть использован перфорированный вращающийс шнек 62, подключенный своей внутренней полостью к газопроводу ЬЗ очиQ щенных пиролизных газов, при этом загрузка реактора 2 отходами может быть увеличена, однако ворошение отходов снижаетс в сравнении с перфорированной транспортирующей трубой 27.
5 Кроме того, установка дл пиролиза твердых отходов снабжена дополнительным котлом-утилизатором 63, подключенным к турбогенератору, управл емыми вентил ми 64-66, установленны0 ми в газопроводах 53, 67 и 68 дл ре- гулировани температуры очищенных пиролизных газов на входе в реактор 2,
Заслонка 12 может быть заменена приводными перепускными клапанами с
, различными расходными характеристиками или, приводными газораспределительными решетками, смонтированными в верхней части газоочистител 5. Способ пиролиза твердых бытовых
0 отходов осуществл ют следующим обра- . зом.
Твердые бытовые отходы предварительно подготавливают дл переработки в устройстве 1, где мусоровозами
5 15 загружают бункер 14, из которого питателем 16 отходы подают в измельчитель 17. В последний одновременно с подачей отходов подают, например, известь дл св зывани токсичных гал зообразных веществ, образующихс при хранении отходов в бунке;ре. В измельчителе 17 производ т крошку из отходов с размерами частиц не более 10 см, которую загружают в шлюзовое , устройство 18. Одновременно с пульта управлени включают все агрегаты и системы регулировани параметров УСТАНОВКИ , затем осуществл ют нагрев зон реактора, размещенных последова5
тельно слева направо в корпусе 24, посредством сжигани , например, мазута в камерах 26 рубашки 25 реактора 2. Тепло, излучаемое внутренней стенкой реактора, нагревает соответственно зоны транспортирующей трубы 27, причем температура в реакторе контролируетс термопарами со следующими интервалами температур: зона сушки отходов 100-200вС, зона нагрева 200-400°С, зоны пиролиза 400-500°Ь
После прогрева реактора 2 из шлюзового устройства 18 по сигналам с пульта управлени твердые бытовые от- ходы загружают в транспортирующую трубу 27 (в другой модификации в корпус 24 на вращающийс шнек 62), вращаемую со скоростью 3-15 об/ч в зависимости от содержани влаги в отхо- дах. Отходы постепенно, перемеща сь и пересыпа сь в транспортирующей трубе 27, высушиваютс и нагреваютс , затем осуществл етс пиролиз - термическое разложение отходов без до- ступа воздуха. В результате пиролиза образуютс пиролизный газ, углеродный остаток гранулированной структуры , полукокс, направл емый в приспособление 4 дл приема полукокса при этом стекло и металлы легко отдел ютс от углеродного остатка. Пиролизный газ по газопроводам 44 и 45 через регулируемую заслонку 11 подаетс в газоочиститель 5 дл очистки газа, при этом одновременно в пиролизный газ через газопровод 46 и регулируемую заслонку 11 подают, например, известь из устройства 47 дл св зывани токсичных газообразных веществ.
Газоочиститель 5 очищает пиролизный газ от солей и углеродный пыли. После очистки пиролизного газа от органических веществ, в частности фе- нольных соединений и сульфидов, его направл ют по газопроводам 48, 49 через управл емую заслонку 12 в камеру 6 сжигани . В последнюю одновременно от источника очищенного воздуха через газопровод 54, воздуходувку 9, смеситель 10 и газопровод 55 подают под давлением воздух, при этом давление воздуха регулируют в пределах от 50 до 300 мм вод.ст. по оборотам воздуходувки 9, например при исполь- зовании горелки с принудительной подачей воздуха (смесительна горелка с теплопроизводительностью от 336 до 8000 тыс. ккал/ч).
Q
0 5 0 0
5
5
Дл оптимизации процесса горени в камере 6 сжигани регулируют температуру с заданным соотношением воздух - пиролизный газ с управл ющим воздействием на заслонку 13, причем газоанализаторы, устанавливаемые на газопроводах 55 и 49, могут настраиватьс либо на максимальное процентное содержание кислорода в газопроводе 55 и водорода в газопроводе 49, либо по обобщенным компонентам воздух - пиролизный газ. Температура горени в камере 6 сжигани составл ет около 1200°С. Продукты горени пиролизного газа - гор чие дымовые газы с температурой до 500°С направл ют в котел-утилизатор 7 дл выработки пара. Мелыпа часть продуктов горени от одной трети до одной п той части от общего объема, направл етс через газопровод 40, коллектор 39 и регулируемые вентили 38 к камерам 26 рубашки 25 реактора, при этом газовые горелки 32 и форсунки 33, используемые дл разогрева реактора 2, отключаютс .
При относительно высоком содержании горючих газов в дымовых газах горючие газы сжигаютс , обогрева корпус реактора. В другом приеме способа при относительно низком содержании горючих газов последние могут быть использованы без их сжигани . Горючие дымовые газы, обтека камеры 26 рубашки 25 реактора 2, нагревают корпус реактора, после чего по газопроводам 41 отсасываютс в смеситель 10, где смешиваютс с очищенным воздухом . При обтекании камер 26 рубашки 25 реактора 2 часть тепла используетс дл нагрева корпуса реактора, а друга меньша часть тепла обеспечивает нагрев очищенного воздуха, нагнетаемого воздуходувкой 9, что оптимизирует процесс горени очищенного пиролизного газа в камере; 6 сжигани . В зонах реактора 2 регулируют заданные температуры за счет большего или меньшего открывани или закрывани проходных сечений вентилей 38.
Дл повышени эффективности пиролиза твердых бытовых отходов в предлагаемом способе часть очищенных пи- ролизных газов, примерно от одной трети до одной п той части от общего объема, предварительно подогревают в теплообменнике 51, затем посредством системы регулировани соотношени
очищенного пиролизного газа на вхо-ни частиц отходов,осуществл етс ин- дах в камеру 6 сжигани и в теплооб-тенсивный перенос отходов, особенно менник 51 по расходам газов в газо-легкой фракции, к выходу реактора, проводах 49 и 50 с управл ющим воз-что создает интенсивное пыление в действием на заслонку 12 подают подразгрузочной камере реактора и потери давлением в реактор 2, где через сие-углеродного остатка, тему сопел 29 формируют направленныеТемпература очищенных пиролизных струи пиролизных газов в транспорта-газов на входе в реактор 2 регулиру- рук цей трубе 27, при этом давлениеjg етс посредством дополнительного кот- разовых струй на входе в реактор ре- ла-утшшзатора 63, подключенного к |гулируют в пределах от 0,5 до 20 кг/см2турбогенератору, и управл емых вен- (0,05-2,0 МПа) посредством изменени тилей 64-66 в пределах от 200 до 500 С, оборотов компрессора 8. Нижний пре-причем нижний предел температуры ис- дел регулировани давлени пиролиз-15 пользуетс в теплое врем года, ког- ных газов используетс при относи-да утечки тепла из рубашки реактора (тельно низком содержании влаги в2 минимальные, а верхний предел тем- 1твердых отходах, а верхний пределпературы - в холодное врем года, давлени - при высоком содержанииособенно при низких температурах ок- |влаги, особенно при пиролизе остат-20 ружающего воздуха. ков сточных вод.При проведении пиролиза твердых
При подаче газа из одинаковых со-отходов при более высоких температупел 29 через одинаковые отверсти pax, например при температурах 800перфорированной транспортирующей1000 Cs дополнительный котел-утилитрубы 27 интенсивность газовых струй25 затор 63 отключаетс , а температуры
измен етс по длине трубы за счетв зонах реактора удваиваютс дл усиадени давлени по длине трубы, таккорени процесса пиролиза твердых откак расход газа по длине трубы опре -ходов.
дел етс суммарным проходным сечениемДиапазон температур очищенных пи- отверстий.30 ро-пизных газов в пределах от 200 до При отрицательных давлени х в ре-500СС выбран из следующих соображе- акторе имеет место подсасывание све-ний. При температуре пиролизного га- жего воздуха через уплотнени и на-за ниже 200°С возникает веро тность рушение процесса пиролиза твердых бы-конденсации и по влени жидкой фрак- товых отходов.ции наиболее высокомолекул рных сое- Избыточные давлени очищенных пи-динений5 что приводит к загр знению) ролизных газов в пределах от 0,5 дои закупорке трубопроводов. Температу- 20 кг/см4 в реакторе выбираютс изра 500°С соответствует верхнему пре- услови витани частиц отходов вдвлу (400-500 С) выбранного диапазо- транспортирующей трубе 27. При ско- п на и обеспечивает оптимизацию процес- рости газовых струй, сформированныхса пиролиза, подача в реактор пиро- при давлении 0,5 кг/см1, меньших ско- лизного газа с более высокой темпера- рости витани частиц отходов, осуще-турой приводит к нарушению технологи- ствл етс пересыпание отходов в тран-ческого процесса пиролиза и дополни- спортирующей трубе 27.дг тельным энергетическим затратам.
При скорости газовых струй, сфор-Давление очищенных пиролизных гамированных при давлени х в пределахзов на входе в реактор поддерживаетс
от 0,5 до 20 кг/см2, равной скоростина уровне 0,5-20 кг/смг в зависимости
витани частиц отходов, осуществл -от состава и плотности пиролизуемого
етс интенсивное ворошение отходовСА материала.
в транспортирующей трубе, причем, чемРасход газа на вррошение должен
легче отходы и выше давление газа,быть минимальным при условии обеспетем выше интенсивность ворошени от-чени оптимальной интенсивности вороходов в транспортирующей трубе (режимшени . В каждом конкретном случае
выбора давлени газовых струй опреде-давление подбирают экспериментально,
л етс экспериментально).Например, давление 20 кг/см требуетПри скорости газовых струй, сфор-с при пиролизе осадков сточных вод.
«ированных при давлении превышающемНа свойства выходного продукта темперО кг/см1, превышающей скорость вита-ратура и давление очищенного пиролизного газа, подаваемого в реактор, не
вли ют.
Благодар взаимодействию твердых отходов со спиральной навивкой 30 транспортирующей трубы 27 и с направленными стру ми очищенных пиролизных газов в транспортирующей трубе 27 осуществл етс интенсивное ворошение отходов в зоне загрузки отходов, причем интенсивность ворошени .отходов уменьшаетс по мере перемещени отходоа к зоне пиролиза, а затем прекращаетс при достижении продукта20
25
30
ми пиролиза зоны разгрузки. При воро-fj лением фракции черных металлов, ввод шении твердых отходов осуществл етс интенсивный теплообмен, что ускор ет процессы переработки твердых отходов.
Предлагаемый способ пиролиза твердых бытовых отходов позвол ет получить высокомолекул рные углеводороды. Дл ртого процесс пиролиза осуществл ют в реакторе 2 при температуре 3-700°С и давлении 0,2 МПа, а в качестве добавки используют измельченный карбид кальци , который подают в процесс из устройства 20, при этом продукты реакций в реакторе 2 отбирают из верхней части газоочистител 5 и конденсируют при нормальной температуре и давлении 0,2 МПа.
Пример. В реактор 2 подают тонкоизмельченный карбид кальци и сортированный мусор (бумагу, картон, древесину и т.п.). В реакторе 2 поддерживают давление за счет работы компрессора 8 до 0,6 МПа. Газ, отобранный из газоочистител 5 (фиг.1), подают в устройство (не показано) дл конденсации газов. В результате из 1 кг сортированного мусора возможно получить 800 л газа высокомолекул рных углеводородов и 200 г твердого углеродного остатка. Часть газа используют дл получени электроэнергии , а другую часть - топлива, что создает дополнительный положительный эффект от использовани способа .
Реализаци способа пиролиза твердых отходов позвол ет повысить эффективность способа путем обеспечени интенсификации, газовых потоков в реакторе и в его рубашке, повышени теплообмена и снижени загр знени окружающей среды. Снижение загр знени окружающей среды достигаетсолей в пиролизный газ за реактором дл св зывани токсичных газообразных веществ, последующую очистку газов от солей и подачу очищенного пи- ролизного газа в камеру сжигани , разделение отход щих газов из камеры сжигани на два потока и подачу одного из них в котел-утилизатор дл выработки пара, а другого в рубашку реактора, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности теплообмена и снижени загр знени окружающей среды, в реакторе осуществл ют циркул цию потоков газов путем отбора части очищенных пиролизных газов за газоочистителем с последующим нагревом ее в камере сжигани и подачей в реактор, в котором осуществл ют ровместное пересыпание и ворошение отходов стру ми очищенных пиролизных газов, а горючие отход щие газы из рубашки реактора отсасывают , смешивают со свежим воздухом и смесь газов подают в камеру сжигани .
2.Способ поп.1, отличающийс тем, что ворошение отходов в реакторе осуществл ют с изменением интенсивности газовых струй, интенсивность которых уменьшают к выходу реактора.
3.Способ поп.1, отличающийс тем, что избыточное давление очищенных пнролизных газов на
JQ входе в реактор поддерживают на уровне 0,5-20 кг/сма.
4.Способ поп.1, отличающийс тем, что температуру очищенных пиролизных газов на входе в
реактор поддерживают на уровне 200- 500°С.
35
40
45
с тем, что осуществл етс циркул ци газовых потоков и многократное дожигание горючих дымовых газов.
Формула изобретени
1. Способ пиролиза твердых бытовых отходов, включающий загрузку отходов с последующим их измельчением и подачей в реактор пиролиза, обогре - ваемый сжиганием в окружающей его рубашке пиролитического газообразного топлива, выгрузку отходов с отде
лением фракции черных металлов, ввод
солей в пиролизный газ за реактором дл св зывани токсичных газообразных веществ, последующую очистку газов от солей и подачу очищенного пи- ролизного газа в камеру сжигани , разделение отход щих газов из камеры сжигани на два потока и подачу одного из них в котел-утилизатор дл выработки пара, а другого в рубашку реактора, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности теплообмена и снижени загр знени окружающей среды, в реакторе осуществл ют циркул цию потоков газов путем отбора части очищенных пиролизных газов за газоочистителем с последующим нагревом ее в камере сжигани и подачей в реактор, в котором осуществл ют ровместное пересыпание и ворошение отходов стру ми очищенных пиролизных газов, а горючие отход щие газы из рубашки реактора отсасывают , смешивают со свежим воздухом и смесь газов подают в камеру сжигани .
2.Способ поп.1, отличающийс тем, что ворошение отходов в реакторе осуществл ют с изменением интенсивности газовых струй, интенсивность которых уменьшают к выходу реактора.
3.Способ поп.1, отличающийс тем, что избыточное давление очищенных пнролизных газов на
входе в реактор поддерживают на уровне 0,5-20 кг/сма.
4.Способ поп.1, отличающийс тем, что температуру очищенных пиролизных газов на входе в
реактор поддерживают на уровне 200- 500°С.
1098VSI
s
w n ж
I
Л Л : 1 аив 1 ж 1«л жт « % - «л;т м
УУЧЬ-Улл
56,
w
i
НИ I
61
Claims (4)
- Формула изобретения1. Способ пиролиза твердых бытовых отходов, включающий загрузку отходов с последующим их измельчением и подачей в реактор пиролиза, обогреваемый сжиганием в окружающей его рубашке пиролитйческого газообразного топлива, выгрузку отходов с отделением фракции черных металлов, ввод солей в пиролизный газ за реактором для связывания токсичных газообразных веществ, последующую очистку газов от солей и подачу очищенного пиролизного газа в камеру сжигания, разделение отходящих газов из камеры сжигания на два потока и подачу одного из них в котел-утилизатор для выработки пара, а другого в рубашку реактора, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности теплообмена и снижения загрязнения окружающей среды, в реакторе осуществляют циркуляцию потоков газов путем отбора части очищенных пиролизных газов за газоочистителем с последующим нагревом ее в камере сжигания и подачей в реактор, в котором осуществляют совместное пересыпание и ворошение отходов струями очищенных пиролизных газов, а горючие отходящие газы из рубашки реактора отсасывают, смешивают со свежим воздухом и смесь газов подают в камеру сжигания .
- 2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ворошение отходов в реакторе осуществляют с изменением интенсивности газовых струй, интенсивность которых уменьшают к выходу реактора.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточное давление очищенных пиролизных газов на входе в реактор поддерживают на уров-. не.0,5-20 кг/см1.
- 4. Способ поп.1, отличающийся тем, что температуру очищенных пиролизных газов на входе в реактор·поддерживают на уровне 200500°С..39Фиг. 4
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884365935A SU1548601A1 (ru) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Способ пиролиза твердых бытовых отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU884365935A SU1548601A1 (ru) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Способ пиролиза твердых бытовых отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1548601A1 true SU1548601A1 (ru) | 1990-03-07 |
Family
ID=21350647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU884365935A SU1548601A1 (ru) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | Способ пиролиза твердых бытовых отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1548601A1 (ru) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4139512A1 (de) * | 1991-11-29 | 1993-06-03 | Noell Dbi Energie Entsorgung | Verfahren zur thermischen verwertung von abfallstoffen |
| RU2116328C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1998-07-27 | Сименс АГ | Способ швелевания-сжигания и установка для швелевания-сжигания |
| RU2117871C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1998-08-20 | Совместное предприятие Торговый дом "Турмалин" в форме Акционерного общества закрытого типа | Инсинератор |
| RU2177585C2 (ru) * | 1999-04-20 | 2001-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЛЕН" | Способ переработки маслянистых шламов, содержащих медь |
| WO2004097298A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-11 | Gennady Kuznetsov | Method for recycling megalopolis waste |
| RU2309807C2 (ru) * | 2002-05-03 | 2007-11-10 | Джон Алан ПОРТЕР | Обработка муниципальных твердых отходов |
| RU2354613C1 (ru) * | 2007-07-05 | 2009-05-10 | Сергей Александрович Крупский | Способ переработки осадков сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2367671C1 (ru) * | 2008-02-29 | 2009-09-20 | Андрей Николаевич Ульянов | Реактор для переработки изношенных шин |
| RU2370519C1 (ru) * | 2008-06-11 | 2009-10-20 | Андрей Николаевич Ульянов | Установка для термической переработки битумно-рубероидных отходов |
| RU2406747C1 (ru) * | 2009-04-15 | 2010-12-20 | ООО "Энергетика и технология" (ООО "ЭНИТ") | Пиролизный комплекс для утилизации твердых бытовых отходов |
| RU2408654C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-01-10 | Юрий Геннадьевич Скурыдин | Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов |
| WO2011014094A1 (ru) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Shwarzman Alexander Jakovlevich | Способ и устройство для утилизации влажных отходов, содержащих органические материалы |
| RU2416053C2 (ru) * | 2009-03-17 | 2011-04-10 | Виктор Васильевич Рожин | Устройство переработки - низкотемпературного пиролиза углеводородосодержащих твердых и жидких бытовых, промышленных и лесных отходов |
| RU2431779C2 (ru) * | 2006-01-03 | 2011-10-20 | Морис ШАМБЕ | Аппарат и способ термической обработки органических материалов |
| RU2434694C2 (ru) * | 2009-08-19 | 2011-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "РОСТ-Л" | Пиролизный комплекс золотарева |
| RU2469073C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Вихревые газовые системы" | Способ получения генераторного газа из растительного сырья |
| RU2504719C1 (ru) * | 2012-07-10 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ термической переработки механически обезвоженных осадков сточных вод |
-
1988
- 1988-01-20 SU SU884365935A patent/SU1548601A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Современные способы термической переработки твердых бытовых отходов: Экспресс-информаци МЖКХ РСФСР. Сер. Благоустройство населенных мест, зарубежный опыт. Выл.13, 1987, с.2-3. Патент US № 4301750, кл.110-346, опублик. 1981. 20 15 1st п. S3 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4139512A1 (de) * | 1991-11-29 | 1993-06-03 | Noell Dbi Energie Entsorgung | Verfahren zur thermischen verwertung von abfallstoffen |
| RU2116328C1 (ru) * | 1992-10-09 | 1998-07-27 | Сименс АГ | Способ швелевания-сжигания и установка для швелевания-сжигания |
| RU2117871C1 (ru) * | 1997-04-25 | 1998-08-20 | Совместное предприятие Торговый дом "Турмалин" в форме Акционерного общества закрытого типа | Инсинератор |
| RU2177585C2 (ru) * | 1999-04-20 | 2001-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ГАЛЕН" | Способ переработки маслянистых шламов, содержащих медь |
| RU2309807C2 (ru) * | 2002-05-03 | 2007-11-10 | Джон Алан ПОРТЕР | Обработка муниципальных твердых отходов |
| WO2004097298A1 (en) * | 2003-04-29 | 2004-11-11 | Gennady Kuznetsov | Method for recycling megalopolis waste |
| RU2295092C2 (ru) * | 2003-04-29 | 2007-03-10 | Геннадий Петрович Кузнецов | Способ высокотемпературной переработки отходов жизнедеятельности мегаполиса без выброса окиси углерода и углекислого газа в атмосферу |
| RU2431779C2 (ru) * | 2006-01-03 | 2011-10-20 | Морис ШАМБЕ | Аппарат и способ термической обработки органических материалов |
| RU2354613C1 (ru) * | 2007-07-05 | 2009-05-10 | Сергей Александрович Крупский | Способ переработки осадков сточных вод и устройство для его осуществления |
| RU2367671C1 (ru) * | 2008-02-29 | 2009-09-20 | Андрей Николаевич Ульянов | Реактор для переработки изношенных шин |
| RU2370519C1 (ru) * | 2008-06-11 | 2009-10-20 | Андрей Николаевич Ульянов | Установка для термической переработки битумно-рубероидных отходов |
| RU2408654C2 (ru) * | 2009-03-16 | 2011-01-10 | Юрий Геннадьевич Скурыдин | Установка непрерывного действия для пиролиза углеродсодержащих материалов |
| RU2416053C2 (ru) * | 2009-03-17 | 2011-04-10 | Виктор Васильевич Рожин | Устройство переработки - низкотемпературного пиролиза углеводородосодержащих твердых и жидких бытовых, промышленных и лесных отходов |
| RU2406747C1 (ru) * | 2009-04-15 | 2010-12-20 | ООО "Энергетика и технология" (ООО "ЭНИТ") | Пиролизный комплекс для утилизации твердых бытовых отходов |
| WO2011014094A1 (ru) * | 2009-07-29 | 2011-02-03 | Shwarzman Alexander Jakovlevich | Способ и устройство для утилизации влажных отходов, содержащих органические материалы |
| RU2434694C2 (ru) * | 2009-08-19 | 2011-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью фирма "РОСТ-Л" | Пиролизный комплекс золотарева |
| RU2469073C1 (ru) * | 2011-08-17 | 2012-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Вихревые газовые системы" | Способ получения генераторного газа из растительного сырья |
| RU2504719C1 (ru) * | 2012-07-10 | 2014-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | Способ термической переработки механически обезвоженных осадков сточных вод |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1548601A1 (ru) | Способ пиролиза твердых бытовых отходов | |
| US4753181A (en) | Incineration process | |
| US6619214B2 (en) | Method and apparatus for treatment of waste | |
| US4541345A (en) | Apparatus for recovering energy from pyrolyzable, carbonaceous waste materials of varying composition | |
| CN101213403B (zh) | 垃圾处理方法和装置 | |
| CN109536185A (zh) | 城市有机固废耦合干化热解气化系统 | |
| EA001294B1 (ru) | Реакторное устройство для газификации | |
| CN106642137B (zh) | 一种立式污泥干燥气化焚烧集成处理装置及方法 | |
| CN113698964B (zh) | 一种器流床和生物质反应炉 | |
| CN110229707A (zh) | 一种农林废弃物低温热解高热值颗粒燃料生产设备及工艺 | |
| CN106338068A (zh) | 一种生活垃圾热解气化处理系统 | |
| CN104990084A (zh) | 一种生物质类固废及危废处理工艺 | |
| US4724777A (en) | Apparatus for combustion of diverse materials and heat utilization | |
| CN105937763A (zh) | 城市厨余垃圾无害化处理系统 | |
| CN107721112B (zh) | 城市污泥干化热解气化自持焚烧系统 | |
| CN105371280B (zh) | 一种固废有机物质清洁焚烧的装置与方法 | |
| US5501160A (en) | Method of and means for generating combustible gases from low grade fuel | |
| CN212157161U (zh) | 一种有机质回转窑逆流热解焚烧装置 | |
| CN212504544U (zh) | 一体式污泥干燥和焚烧或碳化处理系统 | |
| US7621225B2 (en) | Method and apparatus for treatment of waste | |
| CN113048482B (zh) | 一种自带干燥功能的垃圾热解气化系统装置及垃圾热解气化方法 | |
| CN108506938B (zh) | 一种燃煤锅炉分级焚烧含生物质的废弃物的方法和系统 | |
| CN117568071B (zh) | 固体热解气化系统 | |
| CN209636164U (zh) | 城市有机固废耦合干化热解气化系统 | |
| RU2700614C1 (ru) | Установка для термической переработки твердых коммунальных отходов методом пиролиза |