Спосіб електродугового перероблення відходів

Спосіб електродугового перероблення відходів шляхом переміщення оброблюваних відходів 3 В основу корисної моделі поставлено задачу створити спосіб електродугового перероблення відходів шляхом переміщення оброблюваних відходів по замкнутому контуру який 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 електродугової переробки відходів при його використанні у народному господарстві. Поставлена задача досягається тим, що у відомому способі електродуговий переплав відходів який 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 струму, через який неорганічну складову відходів розплавляють у метало-шлаковий розплав, а органічну складову відходів газифікують без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива, після закінчення переплаву електричний струм знімають, при цьому метало-шлаковий розплав видаляють. Спосіб, що розглядається, реалізується наступним чином. Запуск газогенератора відбувається шляхом подавання на вугільні електроди занурені у відходи електричної напруги для ініціації електричного струму між цими електродами через відходи і забезпечення умов існування стабільного основного електричного кола системи газифікації, в який рівномірно подають потоки органічних відходів від сільського господарства, лісового господарства, промисловості, домашніх господарств і підприємств через які протікає електричний струм, що використовує електроенергію для розплавлення неорганічної складової у шлаковий розплав, а органічну складову відходів газифікують без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива. Процес відбувається при стійкій температурі, що підтримується електричним струмом електричного кола, від 2000°С і більше, залежно від вибраного режиму, в перегріті гази, які складаються з атомарного водню (H+), атомарного кисню (О-), 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 неорганічної складової відбувається автоматично за допомогою кристалізатора, що охолоджується водою. Парове перетворення або комбінація пари і сухого перетворення краще всього підходить для високо органічної початкової сировини. Метали та гірські породи, які не піддаються газифікації, переплавляють електричним струмом електричного кола, що проходить через них. Головною перевагою запропонованої корисної моделі є запобігання потрапляння в оточуюче середовище шкідливих речовин, підвищення якості 45873 4 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 електродугового перероблення промислових та побутових відходів у синтетичну суміш газів для використання в якості сировини та палива досягається завдяки застосуванню принципово нової схеми потоків органічних відходів від сільського господарства, лісового господарства, промисловості, домашніх господарств і підприємств, які переплавляють електричним струмом, що проходить через метало-шлаковий розплав з неорганічної частини відходів. Процес відбувається при стійкій температурі, що підтримується електричним струмом електричного кола, від 2000°С і більше, залежно від вибраного режиму, в синтетичну суміш газів для використання в якості сировини та палива, при цьому видалення металошлакового розплаву 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 електродугового перероблення, при якому неорганічну складову відходів розплавляють у метало-шлаковий розплав, а органічну складову відходів газифікують без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива, 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 металошлаковий розплав з постійним контролем конвертації. Пропонований спосіб електродугового перероблення неорганічної складової побутових і промислових відходів у метало-шлаковий розплав, а органічної складової відходів без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива, 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 транспортування забруднені матеріали при повному захисті навколишнього середовища від забруднення. Тим самим розширяється і область використання 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, залишається тільки неорганічний пек, який 5 45873 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 електродугової переробки 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 електродугової переробки 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 електродугового перероблення електричним струмом через метало-шлаковий розплав відходів 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 електродугового перероблення для системи переробки відходів і енергосистеми міської моделі - мінімізація використання і імпорту викопного палива. Передбачається, що процес електродугового перероблення буде більш гнучким інструментом переробки для різних відходів, які виробляються в процесі життєдіяльності міста. Технологічне тепло рекуперується для опалювальних цілей. Річний економічний ефект від запровадження запропонованого способу електродугового перероблення відходів на 1т відходів складає приблизно 1500 грн. потреба України у переробці відходів складає приблизно 50 млн т на рік, річний Комп’ютерна верстка А. Крулевський 6 економічний ефект від запровадження запропонованого винаходу у народне господарство країни складе 75 млрд грн, або заміщення викопного вуглеводневого палива 50 млн т. Корисна модель відноситься до способів термічної переробки побутових і промислових експлуатаційних відходів з додатковим електричним нагріванням і може бути використана в комунальнопобутовому господарстві і промисловості для їх утилізації. Спосіб електродугового перероблення неорганічної складової побутових і промислових відходів у метало-шлаковий розплав, а органічної складової відходів без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива, що пропонується, може бути використаний в усіх галузях народного господарства, де продукують відходи, включно з медичними установами, в яких забезпечується електродугове 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 складаються з речовин, які піддають дії електричного струму, що проходить через металошлаковий розплав відходів. Органічну складову, яка містить вуглець, водень, і кисень, співвідношення яких у відходах відповідає співвідношенню в целюлозі (С6Н10О5)n, конвертують без доступу атмосферного повітря в синтетичну суміш газів, для використання в якості сировини та палива, а після закінчення переплаву електричний струм знімають, при цьому метало-шлаковий розплав 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