Пристрій для утилізації органічних відходів

1. Пристрій для утилізації органічних відходів, що містить бункер-накопичувач, димар і пальник, який відрізняється тим, що містить з'єднані послідовно по потоку відходів бункер-накопичувач, випарник з каналом для випуску пари, піролізний котел з каналом для випуску газоподібних продуктів піролізу і топку з колосниками і димарем, при цьому бункер-накопичувач, випарник і піролізний котел обладнані відповідно першою, другою і третьою нагрівальними оболонками, при цьому порожнина третьої нагрівальної оболонки послідовно з'єднана по потоку газу з порожнинами другої і першої нагрівальних оболонок і містить газовий 3 16370 4 Недоліком цієї установки є технологічна склагазоподібних продуктів піролізу. дність конструкції, високі енерговитрати на забезБункер-накопичувач представляє собою бак з печення функціонування установки, а також немоподвійними стінками, обладнаний першою нагріжливість утилізації рідких, змішаних і вологих вальною оболонкою, що у свою чергу обладнана відходів. каналами для випуску води і газів. Наявність проВідомий спосіб переробки твердих побутових і світу між стінками бункера-накопичувача дозволяє промислових відходів, який [описаний у патенті забезпечити подачу гарячих газів від спалення Російської Федерації №2117217], що включає запіролізного газу з іншої секції пристрою - піролізновантаження і термообробку твердих побутових і го котла, за рахунок чого досягаються охолодженпромислових відходів у ванні шлакового розплаву ня вихлопних газів і нагрів вмісту бункерабез доступу повітря при 1300-1800°С з наступним накопичувача. Також бункер-накопичувач обладподілом шлаку і металевого розплаву, причому наний першим шнековим транспортером, за допопервинне очищення, знешкодження та охоломогою якого забезпечується подача матеріалу, дження газів, що відходять, проводять шляхом який утилізується, в наступну секцію - випарник. пропущення їх протитечією через кусковий матеріТаке конструктивне виконання бункераал, що містить шлакоутворюючі речовини та оксинакопичувача дозволяє забезпечити первинне ди, при завантаженні його в шлакову ванну окремо зневоднення всіх компонентів відходів, які утилівід відходів. Температуру шлакової ванни підтризуються, і їх знезаражування. мують шляхом пропущення через розплавлений Випарник, послідовно з'єднаний з бункеромшлак електричного струму за допомогою зануренакопичувачем по потоку відходів, обладнаний них електродів. каналом для випуску пари. Також випарник обладОсновним недоліком описаного способу перенаний другою нагрівальною оболонкою. Порожниробки твердих побутових і промислових відходів є на випарника сполучається з зазначеною другою технологічна складність його реалізації, а також нагрівальною оболонкою через канал для випуску великі енерговитрати на здійснення зазначеного пари. Крім того, випарник обладнаний другим способу і неможливість утилізації рідких, змішаних шнековим транспортером, що дозволяє забезпеі вологих відходів шляхом застосування даного чити подачу матеріалу, який утилізується, в піроліспособу. зний котел через з'єднуючий їх канал. Друга нагріНайбільш близьким аналогом корисної моделі, вальна оболонка з'єднана також із третьою що заявляється, є пристрій для утилізації відходів, нагрівальною оболонкою наступної секції, з якої [описаний у патенті Японії №6078807], де на донможуть надходити гарячі гази. Таке конструктивне ній стінці корпуса печі з кришкою, що закриває виконання випарника дозволяє забезпечити нагріотвір печі для завантаження сміття, розташований вання зневоднених відходів до температури понад виступаючий всередину печі нагрівач. У печі роз100°С, за якої може здійснюватися повне випарюташований бункер-накопичувач, який заповнюєтьвання вологи з відходів, але нижче температури ся відходами. Донна стінка бункера-накопичувача піролізу органічних відходів. має заглиблення, у яке входить пальник. У стінці Піролізний котел обладнаний газовим пальникорпуса печі виконані отвір для подачі повітря і ком для допалювання газоподібних продуктів підимар. У донній стінці бункера-накопичувача викоролізу, третьою нагрівальною оболонкою, яка поснані повітряні отвори, з'єднані з отвором для полідовно з'єднана по потоку газу з порожнинами дачі повітря патрубком для подачі повітря. другої і першої нагрівальних оболонок, а також Основним недоліком описаної установки для третім шнековим транспортером для подачі тверобробки сміття є неможливість утилізації рідких, дих залишків піролізу в наступну секцію - топку. змішаних і вологих відходів. Газовий пальник також обладнаний повітрозабірВ основу корисної моделі поставлена задача ником, який встановлений у тепловому контакті з створення такого пристрою утилізації органічних димарем топки з колосниками. Таке конструктивне відходів шляхом їх спалення, який за рахунок провиконання піролізного котла дозволяє забезпечити стоти конструкції забезпечить можливість безпечнагрівання зневоднених відходів до температури ного, економічно вигідного, екологічно нешкідливовід 300 до 500°С, при який може здійснюватися го знищення органічних відходів, зокрема рідких, піроліз органічних відходів. вологих і змішаних органічних відходів. Топка з колосниками обладнана димарем для Поставлена задача вирішується тим, що привідводу димових газів, а також четвертим шнекострій для утилізації органічних відходів, який місвим транспортером для розподілу твердих продуктить бункер-накопичувач, димар і пальник, характів піролізу в топці. Наявність колосників, признатеризується наявністю з'єднаних послідовно по чених для підтримки шару матеріалу, що горить, в потоку відходів бункера-накопичувача, випарника з топці, дозволяє забезпечити подачу гарячого повіканалом для випуску пари, піролізного котла з катря завдяки виконанню колосників із прозорами. налом для випуску газоподібних продуктів піролізу Таке конструктивне виконання топки дозволяє заі топки з колосниками і димарем, при цьому бунбезпечити допалювання твердих продуктів піролікер-накопичувач, випарник і піролізний котел обзу до утворення золи і роздільний відвід золи і ладнані відповідно першою, другою і третьою надимових газів. грівальними оболонками, порожнина третьої Переважним є виконання першого, другого, нагрівальної оболонки послідовно з'єднана по потретього і четвертого шнекового транспортера зі току газу з порожнинами другої і першої нагрівальспільним валом. Таке конструктивне виконання них оболонок і містить газовий пальник, який спопристрою дозволяє забезпечити безперервну і лучений зі згаданим каналом для випуску технологічно просту подачу матеріалу, який утилі 5 16370 6 зується, з однієї секції конструкції в іншу, що у першу нагрівальну оболонку 4 по потоку газу посвою чергу забезпечує безперервний цикл роботи дають гарячі гази від спалення піролізного газу в пристрою для утилізації органічних відходів, обуіншій секції пристрою, за рахунок чого здійснюють мовлюючи його економічну ефективність. охолодження вихлопних газів і нагрів вмісту бунКрім того, конструктивне виконання пристрою кера-накопичувача 1. Відвід охолоджених, вихлопдозволяє реалізовувати утилізацію органічних відних газів здійснюють через вихлопну трубу 5 бунходів, зокрема рідких, змішаних і вологих відходів, кера-накопичувача 1. Нагрівання відходів, що без їх попередньої підготовки, наприклад сушіння, утилізуються, здійснюють до температури кипіння що у свою чергу дозволяє знизити матеріальні води і витримують при зазначеній температурі витрати на здійснення процесу утилізації, а також протягом проміжку часу, достатнього для знезарапідвищити продуктивність використання зазначежування відходів. Також у ємності бункераного пристрою для утилізації органічних відходів. накопичувача 1 здійснюють механічне ущільнення На фігурі представлений поздовжній розріз відходів, які утилізуються, і видалення знезаражепристрою для утилізації органічних відходів. ної води, яка виділилася при ущільненні. Останню Пристрій містить першу секцію у виді бункераз зазначених операцій здійснюють через канал для накопичувача 1, який виконаний у виді бака з позливу води 3. Після здійснення зазначених операдвійними стінками, завантажувальною горловиною цій знезаражена вода може бути злита в каналіза2 і каналом 3 для зливу води. Перша нагрівальна цію. Бункер-накопичувач 1 може бути обладнаний оболонка 4 бункера-накопичувача 1 з'єднана з водомірним склом для спостереження за процевихлопною трубою 5 і другою нагрівальною обосом зневоднення відходів, які утилізуються. Далі лонкою 6 наступної секції - випарника 7. Бункерза рахунок обертання першого шнекового транснакопичувач 1 містить також перший шнековий портера 8 бункера-накопичувача 1 здійснюють транспортер 8 і перепускний канал 9 для подачі забір відходів, які утилізуються, і їхнє переміщення відходів у випарник 7. в другу секцію пристрою - випарник 7 через переДруга секція пристрою - випарник 7 - також випускний канал 9, виконаний у бункеріконаний у виді ємності з другою нагрівальною накопичувачі 1. оболонкою 6, що з'єднана з третьою нагрівальною Обігрів випарника 7 здійснюють гарячими гаоболонкою 10 наступної секції пристрою - піроліззами від спалення піролізного газу в наступній ного котла 11, а також із внутрішньою порожниною секції пристрою - піролізному котлі 11. Випарник випарника 7 за допомогою каналу для випуску обладнують другою нагрівальною оболонкою 6, в пари 12. Ця порожнина містить також другий шнеяку по потоку газу подають гарячі гази від спаленковий транспортер 13 і перепускний канал 14 для ня піролізного газу в піролізному котлі 11, за рахуподачі відходів у піролізний котел 11. нок чого і здійснюють обігрів випарника 7. НагріТретя секція пристрою - піролізний котел 11 вання зневоднених відходів здійснюють до представляє собою ємність із третьою нагрівальтемператури понад 100°С, при цьому досягають ною оболонкою 10, порожнина якої послідовно повного випарювання вологи зі зневоднених відз'єднана по потоку газу з порожнинами другої находів. Порожнина випарника 7 сполучається з загрівальної оболонки б і першої нагрівальної обозначеною другою нагрівальною оболонкою 6 за лонки 4. Піролізний котел 11 обладнаний газовим допомогою каналу для випуску пари 12. Відвід пальником 15, що в свою чергу обладнаний повітпари з випарника здійснюють за допомогою вирозабірником 16. Повітрозабірник 16 встановлений хлопної труби 5, при цьому пару видаляють з поу тепловому контакті з димарем 17 наступної секції рожнини випарника через канал для випуску пари пристрою - топки з колосниками 18. Піролізний 12, після чого він надходить по потоку газу у викотел 11 обладнаний також третім шнековим транхлопну трубу 5, проходячи при цьому через другу спортером 19 і перепускним каналом 20 для пода6 і першу 4 нагрівальні оболонки. Далі за рахунок чі твердих продуктів піролізу в топку 18. обертання другого шнекового транспортера 13 Пристрій також містить четверту секцію, яка випарника 7 здійснюють забір відходів, які утиліпредставляє собою топку з колосниками 18. Топка зуються, і їхнє переміщення в третю секцію при18 обладнана четвертим шнековим транспортестрою - піролізний котел 11 через перепускний ром 21 для розподілу твердих продуктів піролізу канал 14, виконаний у випарнику 7. Таким чином, у по всьому об'єму зазначеної четвертої секції, ковипарнику 7 виконують випарювання залишкової лосниками 22 для підтримки шару матеріалу, що вологи з відходів, які утилізуються. горить в топці, димарем 17 для відводу газоподібОбігрів піролізного котла 11 також здійснюють них продуктів згоряння твердих продуктів піролізу і гарячими газами від спалення піролізного газу, що каналом для відводу золи 23. утворюються в ньому. Зазначений піролізний газ, Зазначені перший 8, другий 13, третій 19 і четщо утворюється, подають на газовий пальник 15, вертий 21 шнекові транспортери мають один спіякий встановлюють під піролізним котлом 11. Польний вал 24. дачу піролізного газу, який утворюється, на газоЗазначений пристрій для утилізації органічних вий пальник 15 здійснюють за допомогою повітровідходів працює наступним чином. забірника 16, яким обладнують зазначений Органічні відходи, які є об'єктом утилізації, загазовий пальник 15. Нагрівання матеріалів, які вантажують у завантажувальну горловину 2 перутилізуються, здійснюють до температури від 300 шої секції пристрою для утилізації органічних віддо 500°С у залежності від складу відходів, при ходів - бункера-накопичувача 1, який виконують у цьому відбувається піроліз органічних відходів. виді бака з подвійними стінками, обладнаного Летучі продукти піролізу видаляють за допомогою першою нагрівальною оболонкою 4. У зазначену подачі їх через повітрязабірник 16 на газовий па 7 16370 8 льник 15. Тверді продукти піролізу являють собою ньо нагрівають до температури від 100 до 150°С кокс. Далі за рахунок обертання третього шнековоза рахунок встановлення повітрозабірника 16 у го транспортера 19 здійснюють забір твердих протепловому контакті з димарем 17 топки 18. За додуктів піролізу і їх переміщення в четверту секцію помогою подачі гарячого повітря здійснюють допристрою - топку з колосниками 18 через перепуспалювання твердих продуктів піролізу до утворенкний канал для подачі твердих продуктів піролізу ня золи. Видалення золи здійснюють через канал 20. Таким чином, у піролізному котлі здійснюють для відводу золи 23. нагрівання відходів, які утилізуються, до темпераКрім того безперервну і технологічно просту тури піролізу і їх піроліз, а також допалювання гаподачу матеріалу, який утилізується, з однієї секції зоподібних продуктів піролізу з використанням пристрою в іншу забезпечують виконанням першотеплоти їх згоряння для обігріву піролізного котла го 8, другого 13, третього 19 і четвертого 21 шне11, а тепломісткості газів, що відходять по потоку кових транспортерів із спільним валом 24. газу, - для нагрівання відходів у попередніх секціях Корисна модель, що заявляється, представпристрою. ляє собою пристрій для утилізації органічних відДалі за допомогою четвертого шнекового траходів, який за рахунок простоти конструкції забезнспортера 21 тверді продукти піролізу розподіляпечуює можливість безпечного, економічно ють по об'єму топки 18. Топку 18 виконують з ковигідного, екологічно нешкідливого знищення орлосниками 22, які призначені для підтримки шару ганічних відходів, зокрема рідких, вологих і змішаматеріалу, що горить, в топці. Через прозори коних органічних відходів. лосників 22 подають гаряче повітря, що поперед Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 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