Спосіб електротермічної переробки відходів у газове паливо
Номер патенту: 39975
Опубліковано: 25.03.2009
Автори: Кулик Микола Сергійович, Власюк Ірина Іванівна, Харченко Володимир Петрович, Кучеренко Володимир Олександрович
Формула / Реферат
Спосіб електротермічної переробки відходів у газове паливо шляхом переміщення оброблюваних відходів по замкнутому контуру, який відрізняється тим, що вуглеводневу сировину, відходи від сільських, лісових, домашніх господарств і промислових підприємств піддають дії електричного розряду, через який конвертують без доступу атмосферного повітря в синтез-газ, що на нікелевому каталізаторі перетворюють у газове паливо, а після закінчення газифікації електричний розряд знімають, при цьому неорганічні шлаки оплавляють і видаляють.
Текст
Спосіб електротермічної переробки відходів у газове паливо шляхом переміщення оброблюва 3 Пальні гази, що виділяються при переробці відходів за даним способом, не використовуються. Спосіб електротермічної переробки відходів включає запуск газогенератора, переміщення відходів по замкнутому контуру в гарячих вихлопних газах двигуна внутрішнього згоряння з випалюванням вуглецевих залишків, що переробляються, подачу зольних залишків і шлаків в камеру вивантаження через колосникові грати газогенератора і очищення газогенератора в період обслуговування. Газогенератор по замкнутому контуру переміщення відходів підігрівають гарячим повітрям від теплоелектронагрівачів, які живлять енергією електрогенератора двигуна. Вихлопні, димові і горючі гази з газогенератора одночасно відводять в каталізатор і далі допалюють при температурі більше 3000°С, а також в конденсатор для їх зріджування в рідкі пальні продукти, які спрямовують в дозатор паливної системи двигуна. Вивантаження зольних залишків і шлаків ведуть при обертанні колосникових ґрат. Технічний результат: розширення галузі вживання, підвищення коефіцієнта корисної дії, зниження забрудненості навколишнього середовища. В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб електротермічної переробки відходів у газове паливо шляхом введення до способу додаткових потоків органічних відходів від сільського господарства, лісового господарства, промисловості, домашніх господарств і підприємств, які піддаються дії електричного розряду, через який конвертують без доступу атмосферного повітря, щоб забезпечити одержання синтезгазу, який на нікелевому каталізаторі перетворюють у газове паливо і видалення неорганічний пек за допомогою кристалізатора, який охолоджується водою. Поставлена задача удосконалити корисну модель досягається тим, що електротермічна переробка відходів у газове паливо полягає у переміщенні оброблюваних відходів по замкнутому контуру згідно з корисною моделлю вуглеводнева сировина, відходи від сільських, лісових, домашніх господарств і промислових підприємств піддають дії електричного розряду, через який конвертують без доступу атмосферного повітря в синтез-газ, який на нікелевому каталізаторі перетворюють у газове паливо, а після закінчення газифікації електричний розряд знімають, при цьому неорганічний пек оплавляють і видаляють. Спосіб, що розглядається, реалізується наступним чином. Запуск газогенератора відбувається шляхом подавання на розрядний проміжок електричного розряду високої напруги та частоти для іонізації дугового проміжку і забезпечення умов існування стабільного основного електричного розряду факелу плазми електричного розряду системи газифікації, в який рівномірно подають потоки органічних відходів від сільського господарства, лісового господарства, промисловості, домашніх господарств і підприємств, де конвертують електричним розрядом, що використовує електроенергію і працює без доступу атмосферного повітря, ізольовано від навколишнього середовища при стійкій температурі плазми електричного 39975 4 розряду від 3000°С і більше, залежно від вибраного режиму, в перегріті гази, які складаються з атомарного водню (H+), атомарного кисню (O-), атомарного вуглецю (С+) і гідроксильної групи (ОН- ). Це дуже активні хімічні частинки, які корисні в реакції перетворення (або конверсії) органічних вихідних матеріалів (наприклад, біомаси і т.д.) у синтетичний газ, який на металовмісному каталізаторі перетворюють у суміш вуглеводнів, яку ректифікують на газове, бензинове, дизельне моторні палива та оливи, при цьому видалення неорганічного пеку відбувається автоматично за допомогою кристалізатора, що охолоджується водою. Парове перетворення або комбінація пари і сухого перетворення краще всього підходить для високоорганічної початкової сировини. Метали та гірські породи, які не піддаються газифікації, переплавляють енергією плазми. Головною перевагою запропонованої корисної моделі є запобігання потрапляння в оточуюче середовище шкідливих речовин, підвищення якості та повноти переробляння промислових та побутових відходів у цінні енергетичні воднево-вуглецеві продукти, зменшення вартості технологічного процесу перетворення промислових та побутових відходів у цінні воднево-вуглецеві продукти. Зменшення собівартості та підвищення якості і повноти переробляння промислових та побутових відходів у газове паливо досягається завдяки застосуванню принципово нової схеми потоків органічних відходів від сільського господарства, лісового господарства, промисловості, домашніх господарств і підприємств, які конвертують електричним розрядом, що використовує електроенергію і працює без доступу атмосферного повітря, ізольовано від навколишнього середовища при стійкій температурі плазми електричного розряду від 3000°С і більше, залежно від вибраного режиму, в синтез-газ, який на нікелевому каталізаторі перетворюють у газове паливо, при цьому видалення неорганічного пеку відбувається автоматично за допомогою кристалізатора, що охолоджується водою. Технічний результат пропонованої корисної моделі полягає в розширенні області застосування і в підвищенні коефіцієнта корисної дії технологічного процесу електротермічної переробки відходів у газове паливо, зниженні забруднення навколишнього середовища, а також у розширенні бази паливно-енергетичних ресурсів. Запропонована корисна модель забезпечує захист навколишнього середовища за рахунок можливості реалізувати повну ізоляцію процесів перетворення відходів у газове паливо внаслідок рівномірного подавання відходів у плазмовий факел з постійним контролем конвертації. Пропонований спосіб електротермічної переробки побутових і промислових відходів у газове паливо може бути ефективно реалізований в стаціонарних умовах на території звалища або промислового підприємства, при опалюванні житлових споруд, а також на пересувному транспорті, зокрема судах чи автомобілях, що дозволить мобільно, безпосередньо на місці виникнення надзвичайних ситуацій, аварій переробляти без 5 39975 транспортування забруднені матеріали при повному захисті навколишнього середовища від забруднення, тим самим розширяється і область вживання пропонованого способу. Коефіцієнт корисної дії від пропонованого способу переробки відходів зростає за рахунок замкнутості циклу, коли горючі непрореаговані продукти переробки відходів повертаються в газогенератор, а на виході після кристалізатора, що охолоджується водою, залишаються тільки неорганічний пек, який за новими технологіями може бути використаний для одержання чорних та кольорових металів, в дорожньому будівництві, при виробництві фарбників і т.п. Неорганічний пек видаляється автоматично. Корисна модель, що пропонується, дозволяє отримати значний економічний ефект за рахунок зниження витрат активних матеріалів, підвищення продуктивності праці за рахунок ліквідації трудомісткої ручної праці при реалізації повністю автоматизованого технологічного процесу перероблення відходів при його використанні у народному господарстві. Так, вартість активних матеріалів знижується в 6 разів у порівнянні з відомими технологіями утилізації відходів. Порівняно з типовою камерою згоряння установки для спалювання відходів, камера реакції плазмового перетворення в два рази менше за розмірами. Система згоряння використовує повітря для спалювання органічних матеріалів. Оскільки 79% повітря - азот, вторинними реагентами згоряння є окисли азоту (NOx). Процес перетворення індукованою плазмою (ІСР) може обійтися без повітря і тому виробляє дуже чисті пальні гази, які альтернативно можуть бути використані як початкова хімічна сировина. Реакції газифікації технічно можуть бути також досягнуті в заснованих на згорянні системах часткових окислювальних процесів. Одна з причин вибору процесу перетворення індукованою плазмою (ІСР) для системи переробки відходів і енергосистеми міської моделі - мінімізація використання і імпорту викопного палива. Передбачається, що процес перетворення індукованою плазмою (ІСР) буде більш гнучким інструментом переробки для різних орга Комп’ютерна верстка А. Рябко 6 нічних відходів, які виробляються в процесі життєдіяльності міста. Технологічне тепло рекуперується для опалювальних цілей. Річний економічний ефект від запровадження запропонованого способу переробляння відходів на 1т відходів складає приблизно 1500грн. потреба України у переробці відходів складає приблизно 50млн т на рік, річний економічний ефект від запровадження запропонованої корисної моделі у народне господарство країни складе 75млрд.грн, або заміщення викопного вуглеводневого палива 50млн.т. Корисна модель відноситься до способів термічної переробки побутових і промислових експлуатаційних відходів з додатковим електричним нагріванням і може бути використаний в комунальнопобутовому господарстві і промисловості для їх утилізації. Спосіб електротермічної переробки побутових та промислових відходів у газове паливо, що пропонується, може бути використаний в усіх галузях народного господарства, де продукують органічні відходи, включно з медичними установами, в яких забезпечуються перероблення відходів медичної практики у стерильні вуглеводневі продукти з повною стерилізацією небезпечних хвороботворних бактерій, особливо зважаючи на екологічну безпечність запропонованої корисної моделі у порівнянні з традиційними технологіями поховання побутових та промислових відходів. Приклад Вуглеводнева сировина, тверді відходи від сільських, лісових, домашніх господарств і промислових підприємств, що підлягають переробленню і які більш ніж на 90% складаються з органічних речовин, які містять вуглець, водень, і кисень. їхнє співвідношення у відходах відповідає співвідношенню в целюлозі (С6Н10О5)n, яку піддають дії електричного розряду, через який конвертують без доступу атмосферного повітря в синтезгаз, який на нікелевому каталізаторі перетворюють у газове паливо, а після закінчення газифікації електричний розряд знімають, при цьому неорганічний пек оплавляють і видаляють. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюMethod for electro-thermal processing of wastes to gas fuel
Автори англійськоюKulyk Mykola Serhiiovych, Kharchenko Volodymyr Petrovych, Kucherenko Volodymyr Oleksandrovych, Vlasiuk Iryna Ivanivna
Назва патенту російськоюСпособ электротермической переработки отходов в газовое топливо
Автори російськоюКулик Николай Сергеевич, Харченко Владимир Петрович, Кучеренко Владимир Александрович, Власюк Ирина Ивановна
МПК / Мітки
МПК: F23G 5/00
Мітки: електротермічної, переробки, паливо, газове, спосіб, відходів
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-39975-sposib-elektrotermichno-pererobki-vidkhodiv-u-gazove-palivo.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб електротермічної переробки відходів у газове паливо</a>
Попередній патент: Заготовка упаковки для харчових продуктів
Наступний патент: Спосіб автоматизованої обробки даних обліку та керування ресурсами підприємства з надання житлово-комунальних послуг
Випадковий патент: Відцентрова дробарка