Установка термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів

1. Мобільна установка термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів, що включає установлені на платформі піч з пальником, колосниковою решіткою, камерою допалювання, першим каталітичним реактором, двома рекуператорами, першим димоохолоджувачем та форсункою упорскування лужного розчину, другий 3 ловлювач для видалення крупних часток, які знаходяться у димових газах. Після чого надходять у другий каталітичний реактор на остаточне окислення органічних сполук, які лишилися в димових газах. Проходячи другий димоохолоджувач, дим охолоджується атмосферним повітрям і подається на очистку до рукавного фільтру. Очищені від пилу димові гази проходять адсорбційний фільтр, де вловлюються важкі метали, і димотягом викидаються в атмосферу через димар. Шлак з печі та пил із відцентрово-вихрового пиловловлювача та рукавного фільтра вивантажуються у контейнери, що підвішені у місцях вивантаження. Недоліком описаної пересувної установки є неоптимальні умови роботи другого каталізатора та висока трудомісткість процесу завантаження. Другий каталітичний реактор працює в потоці запилених димових газів, що потребує періодичного обдування його поверхні, на якій відкладається пил, а ручне наповнення проміжних контейнерів у процесі завантаження відволікає обслуговуючий персонал від виконання основних виробничих функцій та є енергозатратним. На корисну модель, що пропонується, покладена задача розробити мобільну установку термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів, в якій шляхом застосування оптимальної технологічної схеми забезпечується ефективне очищення димових газів та застосуванням сучасної системи завантаження повністю механізувати процес завантаження. Поставлена задача вирішується тим, що другий каталітичний реактор працює з не запиленим потоком димовим газом. Поставлена задача вирішується також тим, що встановлена лабіринтова перегородка в топочному просторі печі. Поставлена задача вирішується також тим, що для завантаження застосований гідравлічний маніпулятор. Поставлена задача вирішується також тим, що паливна система виконана безнапірною, без використання паливного насосу. Пропонована корисна модель подана на кресленні (Фіг.). Мобільна установка термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів містить на платформі 1 термокаталітичну піч 2 з колосниковою решіткою 3 і пальником 4. У якості пальника використовується пневматична ежекційна форсунка, яка придатна для спалювання широкого спектру рідкого палива та дозволяє відмовитися від паливного насоса. Переміщення палива відбувається під дією ежекції, яку створює стиснуте повітря, яке підводиться до пальника. Тобто реалізована безнапірна схема паливної системи. На виході з топочної камери встановлена додаткова лабіринтова перегородка 5, за якою починається камера допалювання 6, у якій також встановлена пара лабіринтових перегородок 7. У нижній частині камери допалювання розташований перший каталітичний реактор 8, а за ним у підйомній шахті розташований рекуператор 9. У склепінні над рекуператором розташована форсунка для 57972 4 уприскування лужного розчину 10. Після печі встановлений відцентрово-вихровий пиловловлювач 11, який являє собою фільтр сухої очистки димових газів. За відцентрово-вихровим пиловловлювачем встановлений клапан підтримування тиску 12 в печі. Після якого встановлений рукавний фільтр 13 для очищення димових газів від пилу, з механізмом вивантаження 14, вуглетканний адсорбційний фільтр 15, другий каталітичний реактор 16, димоохолоджувач 17, димотяг 18 та димар 19. Завантажувальний бункер 20 обладнаний завантажувальним пристроєм 21, який приводиться в дію пневматичним циліндром 22. Завантажувальне вікно закривається заслінкою 23. Навантаження сміття в бункер-накопичувач 24 ведеться гідравлічним маніпулятором 25, з якого стрічковим конвеєром 26 подається у завантажувальний бункер. Для забезпечення роботи мобільної установки термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів на платформі встановлений паливний бак 27, контейнери для збирання шлаку 28, 29, 30, контейнери для збирання пилу 31, 32, вентилятор 33, який подає повітря у рекуператор, бак лужного розчину 34, компресорна установка 35 та електричний щит 36 для керування роботою установки. Платформа може встановлюватися на залізничному багатовісному візку або на великому автомобільному причепі для транспортування до місця накопичення відходів, де може встановлюватися на стаціонарній площадці. Система подачі палива у пальник, лужного розчину у форсунку та стиснутого повітря від компресорної установки на кресленні не показана. Колосникова решітка обладнана спеціальним пристроєм її механічного очищення. Працює мобільна установка термокаталітичного знешкодження побутових та промислових відходів таким чином. Маса накопичених відходів піддається сортуванню на комерційну частину (метал, скло, пластмаса, картон та ін.), яка підлягає подальшій реалізації, та не комерційну частину, яка підлягає термокаталітичному знешкодженню у термокаталітичній печі. Відібрана некомерційна частина відходів гідроманіпулятором завантажується у бункернакопичувач, з якого стрічковим конвеєром сміття подається у завантажувальний бункер. Запускаються в роботу вентилятор, димотяг та компресорна установка, яка подає стиснуте повітря на пневматичну ежекційну форсунку, на пневмоциліндри та на блок регенерації рукавного фільтра. Пальником, що горить, футеровка топочної камери розігрівається до температури початку процесу спалювання сміття (700-750 °С). Завантажувальний пристрій періодично подає сміття на колосникову решітку, під яку, для забезпечення горіння, подається нагріте вище 250 °С повітря з рекуператора, що дозволяє ефективно спалювати навіть низько калорійні відходи. Після досягнення робочої температури у печі (вище 900 °С), що забезпечує спалювання органічних шкідливих речовин, подача палива у пальник припиняється і про 5 57972 цес спалювання здійснюється тільки за рахунок тепла яке виділяється при спалюванні сміття. Зола та шлак з печі, пил із відцентрововихрового пиловловлювача та рукавного фільтра вивантажуються у відповідні контейнери, що підвішені до платформи у місцях вивантаження. Утворені у печі димові гази, що містять продукти повного та неповного згоряння сміття та палива завдяки встановленим лабіринтовим перегородкам знаходяться у високотемпературній зоні камери допалювання при температурі 1100-1200 °С більше 2 секунд. За умови надлишку повітря (α=1,2-1,5) за цей час протікають реакції подальшого окислення продуктів неповного згоряння. Після камери допалювання димові гази потрапляють в перший каталітичний реактор, у процесі проходження крізь нього допалюються важкоокислювані шкідливі органічні сполуки. Після першого каталітичного реактора димові гази послідовно проходять рекуператор, де нагрівають повітря горіння, яке нагнітається вентилятором, відцентрово-вихровий пиловловлювач, для видалення крупних часток які знаходяться у димових газах, клапан підтримування тиску в печі, рукавний фільтр, адсорбційний фільтр та подаються в ка Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 6 меру для змішування з надлишковим гарячим повітрям, яке надходить з рекуператора. Температура надлишкового повітря знаходиться у межах 400-500 °С, витрата надлишкового повітря крізь рекуператор підібрані таким чином (α=4-5), що суміш димових газів та повітря має температуру на вході в другий каталітичний реактор (200-300 °С) оптимальну для його роботи. За умови недостатньо високої температури суміші (нижче 200 °С) на вході в другий каталітичний реактор може вмикатися додатковий пальник 38 для її підвищення. Крім того, суміш не має в своєму складі пилу, який може відкладатися на каталітично активній поверхні, що покращує умови роботи реактора і гарантовано окислює органічні сполуки, які лишилися в димових газах і унеможливлює їх відновлення. Після другого каталітичного реактора чисті димові гази надходять до димоохолоджувача, де охолоджуються атмосферним повітрям, і димотягом викидаються в атмосферу через димар. Випробування показали, що установка у мінімальній мірі забруднює навколишнє середовище, маючи показники щодо вмісту шкідливостей у викидах у межах чинних в Україні та СНД санітарноекологічних нормативів. Підписне Тираж 23 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