Установка для спалювання твердих побутових відходів

1. Установка для спалювання твердих побутових відходів, що містить бункер із пристроєм для завантажування, піч, що обертається, камеру допалювання, котел-утилізатор, рукавний фільтр і димар, а також системи подачі палива, стиснутого повітря, хімікатів і води, яка відрізняється тим, що додатково містить фільтр сухого очищення, каталітичний апарат і блок утилізації тепла, а також систему видалення відходів спалювання, систему очищення повітря виробничого приміщення від часток побутових відходів, що розпилюються, систему очищення повітря від золи і шлаку, при цьому фільтр сухого очищення, каталітичний апа U 2 (19) 1 3 3529 4 Високі температури процесу сприяють розкладанзабезпечують виконання вимог, що містяться у ню складнокомпонентних газових сполук до просДирективі Європейського союзу 94/67/ЄС по петих складових, тобто на виході з печі гази, як печах, що спалюють сміття з небезпечними відходаредбачається, не містять шкідливих високотоксичми: них речовин. - пил- 10 мг/м 3 З печі гази і водяні пари попадають у камеру -НСl-10 допалювання, де під дією високої температури й -SO2- 50 окисного середовища, що автономно туди пода- CO -50 ється, відбувається допалювання горючих компо-HF-1 нентів, що залишилися, до повного їхнього зне- діоксин -0,1 нг/м 3 шкодження. Проходячи по газоходу і далі через - загальний вуглець - 10 котел-утилізатор, гази охолоджуються до темпеЗола і шлак через шлюзові затвори з камери ратури 230-250°С і очищаються від грубих фракцій допалювання і рукавного фільтра вивантажуються пилу. в контейнери. Після котла-утилізатора вологі запилені гази Недоліком цієї установки є необхідність обоочищаються в сухому електрофільтрі і димососом ротного циклу для охолодження скрубера. подаються в скрубер, де зрошуються оборотним В основу корисної моделі, що заявляється, порозчином. Тут гази також охолоджуються, волога кладена задача розробити установку для спалюконденсується, тверді і газоподібні домішки частвання твердих побутови х відходів, у якій завдяки ково уловлюються. включенню в технологічну лінію фільтра сухого Гази із скрубера попадають на охолодження і очищення, каталітичного апарата і блоку утилізації мокре очищення в трубу Вентурі з краплевловлютепла, уприскуванню в камеру допалювання та у вачем і мокрий електрофільтр. Очищений від шкідимохід за каталітичним апаратом лужного розчидливих домішок і охолоджений до температури 30ну, а також включенню в процес переробки часток 35 °С газ димососом викидається в атмосферу. відходів, що розпилені у повітрі, золи і шлаку, заНедоліки описаної установки: безпечити ефективне очищення димових газів від - висока енергоємність процесу, що протікає органічних і неорганічних шкідливостей і пилу і тим при температурі плавлення металів; самим створити екологічно чисте виробництво. - велика витрата води на охолодження кесонів Поставлена задача вирішується тим, що в печі; установку для спалювання твердих побутови х від- необхідність оборотного циклу для охолодження ходів, що включає бункер із пристроєм для завантруби Вентурі, скрубера і мокрого електрофільтра. тажування, піч, що обертається, камеру допалюКрім того, при охолодженні диму в котлівання, котел-утилізатор, рукавний фільтр і димар, утилізаторі можливо утворення вторинних високоа також системи подачі палива, стиснутого повітмолекулярних органічних сполук, включаючи діокря, хімікатів і води, відповідно до технічного рісини. шення, що заявляється, введені фільтр сухого Найбільш близьким до технічного рішення, що очищення, каталітичний апарат і блок утилізації заявляється, є установка для спалювання відхотепла, а також система виведення відходів спалюдів, що містить бункер із пристроєм для завантавання, система очищення повітря виробничого жування, піч, що обертається, камеру допалюванприміщення від часток побутових відходів, що розня, котел-утилізатор, рукавний фільтр і димар, а пилюються, система очищення повітря від золи і також системи подачі палива, води, хімікатів і стишлаку, при цьому фільтр сухого очи щення, каталіснутого повітря /фірма Chemcontrol a/s, Данія/. тичний апарат і блок утилізації тепла послідовно Установка має два 40 футових і один 20 футоз'єднані димоходом і розміщені між котломвий контейнери, які легко транспортуються і монутилізатором і рукавним фільтром, а в камеру дотуються на місці. палювання та у димохід за каталітичним апаратом Технологічна лінія цієї установки має: введені форсунки для уприскування лужного роз- бункер із пристроєм для завантажування; чину. - піч, що обертається; Поставлена задача вирішується також тим, - камеру допалювання; що: - охолоджувач; - фільтр сухого очи щення виконаний у вигляді - теплообмінник (котел-утилізатор); інерційно-вихрового пиловловлювача; - рукавний фільтр; - блок утилізації тепла включає кілька блоків реку- охолоджувач; ператора та економайзер; - скрубер; - система виведення відходів спалювання викона- димар. на у вигляді двох конвеєрів і контейнера для збору Робоча температура печі, що обертається, золи і шлаку; 1100°С. Далі камера допалювання розлагає орга-система очищення повітря виробничого нічні компоненти за час їхнього перебування в каприміщення містить пристрій вентиляції мері протягом 2-х секунд. Система охолодження піддахового простору, з'єднаний повітропроводом димових газів складається з випарних охолоджуз рекуператором блоку утилізації тепла; вачів і котла-утилізатора. У котлі-утилізаторі за- система очищення повітря від золи і шлаку вдяки охолодженню газів виробляється гаряча містить пристрій вентиляції зони перевантаження вода, яка придатна для використання. Очищення конвеєрів, з'єднаний повітропроводом з димоходимових газів від шкідливих домішок чиниться рудом перед рукавним фільтром. кавним фільтром і скрубером повного випару, які 5 3529 6 Корисна модель, що заявляється, приведена Заздалегідь відсортованими відходами (видана схемі (див. Фіг.). лення металу, скла, пластмаси й ін.) заповнюють Установка для спалювання твердих побутови х завантажувальний бункер 1. Після досягнення відходів містить бункер 1, гідравлічний пристрій 2 заданої температури в камері 8 допалювання для завантажування, піч 3, що обертається, на включаються привід обертання печі З, димососи завантажувальному торці печі 3 встановлений 20, подача лужного розчину форсунками 34 і 35 і пальник 4 і сопло 5. Повітря до пальника 4 і сопла всі системи автоматичного регулювання. Після 5 подається через дроселі 6 і 7 із приводами відцього починається завантаження відходів у піч З з повідно. Система подачі палива до пальника 4 на бункера 1 за допомогою гідравлічного завантажусхемі не приведена. На тракті відводу диму від вального пристрою 2. Кількість завантажень печі 3 печі 3, що обертається, послідовно розміщені кав одиницю часу і число її обертів у хвилину регумера 8 допалювання, котел-утилізатор 9 з випарлюються з пульта керування. ними поверхнями нагрівання, які зв'язані циркуляПід час роботи печі 3 пальником 4 ційними трубопроводами 10 і з сепараційним припідтримується температура в камері 8 допалюванстроєм 11, що має паропровід 12 до споживача. ня не менш 1000°С. У димоході за котлом-утилізатором розміщеДим печі 3, що обертається, надходить у каний дросель 13 із приводом, далі розміщені фільтр меру 8 допалювання, де при температурі близько 14 сухого очищення, каталітичний апарат 15 і блок 1000°С, в умовах надлишку кисню (коефіцієнт 16 утилізації тепла, який має декілька блоків рекунадлишку повітря не менш 1,4) відбувається розкператора 17 і економайзер 18. Фільтр 14 сухого ладання і допалювання більшості органічних очищення виконаний у вигляді інерційно-вихрового щкідливостей. У камеру 8 допалювання, а також у пиловловлювача. За блоком 16 утилізації тепла димохід за каталітичним апаратом 15, для знешрозміщені рукавний фільтр 19, димососний прикодження окислів сірки, а також хлору і фтору стрій 20 і димар 21. стисненим повітрям уприскується лужний розчин Над ділянкою завантажування печі 3, що обечерез форсунки 34 і 35. ртається, під дахом виробничого приміщення розЗ камери 8 допалювання дим проходить через міщений витяжний зонт 22, з'єднаний повітропроповерхні нагрівання котла-утилізатора 9, охолодводом 23 і вентилятором 24 з рекуператором 17 жуючись до температури 500-550°С, і з цією темблоку 16 утилізації тепла. Блок 16 утилізації тепла пературою по димоходу, який має дросель 13 із з'єднаний повітропроводом 25 гарячого дуття з приводом, надходить в інерційно-вихровий пиловдроселями 6 і 7 і далі з пальником 4 і соплом 5 ловлювач 14 і далі в каталітичний апарат 15. Дровідповідно. сель 13 у димоході підтримує задане розрідження Для виведення з установки відходів спалюв камері 8 допалювання і в печі 3, що обертається. вання, а саме - золи і шлаку, під камерою 8 допаВ інерційно-вихровому пиловловлювачі 14 димові лювання і котлом-утилізатором 9 розміщений лангази очищаються від сажі і великих фракцій пилу. цюговий конвеєр 26; під фільтром 14 сухого очиУ каталітичному апараті 15 окисляються залишки щення, каталітичним апаратом 15, блоком 16 органічних шкідливостей, одночасно утилізації тепла і рукавним фільтром 19 відновлюється до газоподібного азоту частина розміщений скребковий конвеєр 27. У зв'язку з окислів азоту. Каталітичні реактори в апараті остим, що камера 8 допалювання і котел-утилізатор нащені системою імпульсної регенерації (очищен9 розміщені на іншому рівні й в іншому місці стоня пилу, що осідає) за допомогою стиснутого совно інших апаратів установки, конвеєр 26 повітря. орієнтований під кутом до конвеєра 27. РозвантаДим з каталітичного апарата 15 надходить у ження конвеєра 26 відбувається на конвеєр 27. блок 16 утилізації тепла, де послідовно по ходу Під кінцем конвеєра 27, що вивантажує, розміщено диму розташовані п'ять блоків рекуператора 17 і контейнер 28 для збору золи і шлаку. Система 29 економайзер 18. Повітря в рекуператор 17 надховентиляції зони перевантаження конвеєрів 26, 27 і дить від вентилятора 24, на всас якого по завантаження контейнера 28 з'єднана з димохоповітропроводу 23 надходить повітря з витяжного дом перед рукавним фільтром 19 повітропроводом зонта 22 піддахового простору виробничого 30, на якому розміщений дросель 31 із приводом. приміщення. Нагріте у рекуператорі 17 до темпеСистема приготування лужного розчину на ратури 350-400°С повітря піддахового простору по схемі не приведена. По трубопроводам 32 і 33 повітропроводу 25 гарячого дуття подається в лужний розчин надходить до форсунок 34 і 35, які пальник 4 і сопло 5 і спалюється в печі 3. При такій введені у камеру 8 допалювання та димохід за температурі дуттьового повітря, якщо вологість каталітичним апаратом 15 відповідно. відходів, що спалюються, не перевищує 50%, Працює установка таким чином. підтримка температури 1000°С в камері 8 допалюРозігрівають піч 3, що обертається, до темпевання забезпечується без витрати рідкого палива, ратури в камері 8 допалювання 500-700°С рідким тобто при виключеному пальнику 4. паливом за допомогою пальника 4. Паливо надхоОхолоджений у блоці 16 утилізації тепла до дить у пальник 4 по трубопроводу, який має запіртемператури 180-200°C дим розбавляється аспіну і регулюючу арматуру (на схемі не приведено). раційним повітрям, яке подають у димохід перед Повітря надходить у пальник 4 по повітропроводу рукавним фільтром 19 по повітропроводу ЗО із 25 гарячого дуття, який має регулюючий дросель дроселем 31 від системи вентиляції 29 зони пере6, а для горіння відходів - у повітряне сопло 5, яке вантаження конвеєрів 26 і 27. Аспіраційне повітря має регулюючий дросель 7. знижує температуру суміші до 13 0-135 °С і в фільтрі 19 очищається від пилу разом з димовими 7 3529 8 газами. Очищений від органічних і неорганічних Операції прийому і подачі до печі 3 відходів, а шкідливостей до санітарних норм із кінцевою також прибирання шлаку, золи і пилу механізовані. кількістю пилу менш 10 мг/м 3 дим двома Ручні операції зв'язані тільки з частковим сортупослідовно розміщеними димососами 20 через ванням відходів і не перевищують 3 % загального димар 21 викидається в атмосферу. обсягу операцій. Шлак з печі 3, що обертається, скидається в Приводи всіх дроселів, що згадуються в описі, бункер з водяною ванною камери 8 допалювання. підключені до відповідних систем керування. АвШлак з водяної ванни і зола з-під котлатоматизований комплекс систем керування устаутилізатора видаються на ланцюговий конвеєр 26. новки здійснює функції контролю й автоматичного Зола з інерційно-вихрового пиловловлювача 14, керування основними технологічними параметракаталітичного апарата 15, блоку 16 утилізації тепми, забезпечує звукову і світлову сигналізацію, ла і рукавного фільтра 19 через шлюзові затвори технологічні захисти. видається на скребковий конвеєр 27. Ланцюговий Досягнення в корисній моделі, що заявляєтьконвеєр 26 розвантажується на конвеєр 27, а під ся, технічного результату, а саме, забезпечення кінцем конвеєра 27, що вигружає, розміщений конефективного очищення димових газів від органічтейнер 28, який по заповненню золою і шлаком них і неорганічних шкідливостей і пилу і тим самим заміняється за допомогою кран-балки. створення екологічно чистого виробництва, визнаЖивильна вода підігрівається до температури чається тим, що після спалювання в установці 130-145°С в економайзері 18 блоку 16 утилізації твердих побутови х відходів склад димових газів, тепла і з економайзера надходить у сепараційний що викидаються в атмосферу, цілком відповідає пристрій 11 котла-утилізатора 9, який має зрівнювимогам Директиви Європейського союзу 94/67/ЄС вальну судину і два циклона. З циклонів котлова по печах, що спалюють сміття з небезпечними вода по трубопроводах 10 надходить у нижні ковідходами. Більш того, у димових газах, що викилектори поверхонь нагрівання котла-утилізатора 9, даються установкою, сумарний зміст таких речоа пароводяна суміш з верхніх колекторів вин, як: направляється в циклони. Пара по паропроводу 12 - пил; надходить у пароводяний циркуляційний контур, - окисли азоту; приводячи в дію турбіну мікрогес, що виробляє -SO2; електроенергію (на схемі не показано). Розширена -CO; пара частково використовується для гарячого во- вуглеводні допостачання і теплопостачання, а залишок пари складають лише 12% санітарних норм, які усконденсується і повертається в контур котлатановлені названою Директивою. утилізатора. Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601