Лінія для переробки твердих відходів типу побутових чи промислових

1. Лінія для переробки твердих відходів типу побутових чи промислових, до складу якої входить теплоізольований піролізний реактор, що має корпус трубоподібної форми, похило до обрію установлений з можливістю постійного обертання, можливістю зміни частоти обертання та кута нахилу реактора, він оснащений завантажувачем матеріалу з бункером-живильником і камерами відводу продуктів піролізу, та має нагрівач корпусу реактора, яка відрізняється тим, що нагрівач корпусу реактора виконаний у вигляді нерухомої термоізольованої топкової камери, що розміщена під реак U 1 3 прокладені подовжні трубки-канали, обладнані соплами з регуляторами прохідного перерізу, а також включає повітряний колектор. Корпус теплоізольований шляхом обмурування усередині вогнетривкою цеглою. На ньому установлений вентилятор і копір. Установка має газоходи для подачі повітря, завантажник матеріалу чи відходів та газоходи для відводу продуктів горіння. Для подачі матеріалу у реактор є бункер-живильник, а для вивантажування отриманих продуктів є відповідні камери. Аналог другий, описаний в авторському свідоцтві СРСР № 1599621, Р23С5/00, 1992р. Матеріал чи відходи надходять у корпус реактора, попередньо розігрітий до робочої температури пальниковим пристроєм. Повітря на спалювання відходів подається вентилятором. Через патрубки, подовжні трубки-канали і сопла воно надходить у реактор. Сопла мають поздовжній переріз диференційований за довжиною корпусу реактора, відповідно до необхідного для горіння в кожній зоні кількості повітря. Регулювання цього прохідного перерізу здійснюється зовні регуляторами кранового типу. Передбачається організація спрямованого дуття в місце найбільшого скупчення відходів за допомогою дросельного пристрою. При обертанні реактора ролик котиться по копіру. В цей час через дросельний пристрій у патрубку проходить порція повітря, яка необхідна для спалювання летучих компонентів, що виділяються при спалюванні відходів. Регулювання температурного поля в реакторі здійснюють шляхом зміни витрати повітря, подаваного на горіння відходів. Основним недоліком цього пристрою, також як і інших пристроїв, пов'язаних зі спалюванням відходів при їхньому знищенні, є, насамперед, створення несприятливої екологічної обстановки. Це обумовлено тим, що при спалюванні відходів, що включають гуму, полімери, пластмасу (основні компоненти відходів) і інші матеріали, виділяються токсичні речовини, екологічно небезпечні важкі метали й інші продукти згорання, що негативно впливає на навколишнє середовище і на саму людину. Прототипом є установка за патентом України на корисну модель №12177, F23G5/00, С01В53/00, 2005р., в якій усунуті деякі недоліки описані в аналогах реакторів шляхом здійснення низькотемпературного піролізу. Пристрій містить теплоізольований низькотемпературний піролізний реактор, який має корпус трубоподібної форми, похило до обрію установлений з можливістю постійного обертання та можливістю зміни частоти обертання і кута нахилу реактора. Він постачений завантажувачем пресованого матеріалу з бункером-живильником і камерами відводу продуктів піролізу, та має нагрівач корпусу реактора. Завантажувач, має шнек, який встановлений в камері подачі матеріалу. Герметизують камеру подавання матеріалу за допомогою пресованого шару матеріалу пробкоподібної форми, який постійно знаходиться у зазначеній порожнині під час безперервної шнекової подачі матеріалу до корпуса реактора. Ненадійність роботи пристрою пов'язана з можливістю зростання тиску в реакторі у 55007 4 разі перекривання відходами газовідводного тракту. У якості нагрівача корпусу реактора використовують електричні нагрівачі, це спотворює небезпечні умови роботи реактора, звужує спектр відходів, потрібних для переробки. Крім того, в камері подавання матеріалу є можливість неконтрольованого проникнення повітря в реактор і витікання вихідних піролізних газів у атмосферу через неї, не має захищеності від розгерметизування усій системи, в результаті чого порушується режим протікання технологічного процесу. Це шкодить виконанню безперебійного плавлення усіх включень, погіршує температурну обробку матеріалу, викликає появу окисних процесів, перешкоджає отримування якісних продуктів піролізу. Використання низькотемпературного піролізу не забезпечує необхідної якості переробки відходів, недостатній ступінь очищення вихідних газів. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення ефективності та надійності переробки твердих відходів типу побутових чи промислових шляхом використання процесу середньо температурного піролізу, можливості розширення спектру відходів для переробки, можливості використання продуктів піролізу у власному виробництві та підвищення екологічної безпеки тощо. Поставлена задача досягається тим, що удосконалено установку для знищення твердих відходів типу побутових чи промислових, яка містить теплоізольований піролізний реактор, що має корпус трубоподібної форми, похило до обрію установлений з можливістю постійного обертання, можливістю зміни частоти обертання та кута нахилу реактора, він постачений завантажувачем пресованого матеріалу з бункером-живильником і камерами відводу продуктів піролізу, та має нагрівач корпусу реактора. У запропонованій конструкції нагрівач корпусу реактора виконаний у вигляді нерухомої топкової камери, що розміщена під реактором з можливістю його охоплення за зоною завантаження майже до початку прикінцевої частини корпусу реактора. Наприкінці корпусу реактора, поза зоною охоплення корпусу топковою камерою, виконані отвори для просипання твердого залишку у камеру відводу твердих продуктів та відведення скидних газів по вхідному газоходу до газоочиснику, яким додатково постачена лінія. Газоочисник зв'язаний вихідним витяжним газоходом з топковою камерою для подачі на спалювання отриманого під час піролізу та очищеного синтез-газу, необхідного для підтримки температури в реакторі. Він виконаний у вигляді лужного скруберу. На вході вхідного газоходу встановлений фільтр грубого очищення. Корисна модель, що заявляється, надає можливість здійснення середньотемпературного піролізу для знищення відходів шляхом постійної підтримки постійної температури під час протікання процесу. Покращено якість протікання процесу піролізу та є можливість використання продуктів піролізу у власному виробництві. 5 У попередньому рівні техніки не виявлені відомості про об'єкт, який має технічні ознаки, ідентичні усім технічним ознакам корисної моделі. Корисна модель, що заявляється, відповідає критерію новизни. Корисна модель пояснюється кресленням, де зображений загальний вид установки. Лінія для переробки твердих відходів типу побутових чи промислових складається з піролізного реактора 1, топкової камери 2 та газоочисника 3. Реактор 1 виконаний теплоізольованим шляхом обмурування. Він має корпус 4 трубоподібної форми, похило до обрію установлений з можливістю постійного обертання та можливістю зміни частоти обертання та кута нахилу реактора 1. Корпус 4 установлений на опорних роликах 5. Обертання корпуса 4 забезпечується ланцюговою передачею 6 електроприводу. Для завантаження реактора 1 побутовими чи промисловими відходами використовується будь який завантажувач 7 пресованого матеріалу з бункером-живильником 8. Реактор 1 постачений камерою 9 відводу продуктів піролізу. Топкова камера 2 є нерухомою, вона розміщена під реактором 1 з можливістю його охоплення за зоною завантаження майже до початку прикінцевої частини корпусу 4 реактора 1. Поза зоною охоплення корпусу 4 топковою камерою 2, в корпусі 4 реактора 1 виконані отвори 10 для просипання твердого залишку у камеру 9 відводу твердих продуктів та відведення скидних газів по вхідному газоходу 11 до газоочисника 3. На вході вхідного газоходу 11 встановлений фільтр 12 грубого очищення. У якості нагрівача корпусу 4 використовується топкова камера 2, а у якості газоочисника 3 - лужний скрубер. У середину реактора 1 через бункерживильник 8 подається матеріал - відходи будьякої консистенції. За допомогою завантажувача 7 матеріал ущільнюється і примусово подається в корпус 4 реактора 1. Швидкість просування відходів в корпусі 4 реактора 1 здійснюється за рахунок плавної зміни швидкості обертання корпусу 4 та зміни кута нахилу корпусу 4. Параметри реактора 1, визначаються в залежності від виду і обсягу відходів, що переробляються. Топкова камера 2 являє собою нерухому термоізольовану камеру, у вигляді кільцевої порожнини, в якої розташована топкова камера 2, що зовні охоплює корпус 4 обертового реактора 1. В топковій камері 2 встановлені пальники 13, які розташовані уздовж всього корпуса 4, що знаходиться в порожнині топкової камери 2. Кількість пальників визначається з розрахунку потужності реактора 1. Сполучення топкової камери 2 і реактора 1 герметизовано за допомогою ущільнювачів 14, що забезпечує герметичність процесу. Ущільнено також стояки та газоходи для відводу продуктів піролізу, піролізного газу та пірокарбону. 55007 6 На нерухомій камері встановлений противибуховий клапан 15. Установка працює в такий спосіб. Відходи за допомогою грейдера порційно завантажуються в приймальний бункер-живильник 8. За допомогою завантажувача 7 здійснюється їх ущільнення і примусове пересування в робочу зону піроліза реактора 1. Нахилений циліндричний корпус 4 реактора 1 обертається, і в ньому здійснюється процес середньо температурного піролізу при температурі 700-800°С з супроводжуванням сприятливого термічного розкладання при тлінні і плавленні його компонентів. Для первинного запуску піролізного реактора 1 на пальники 13 подається природний газ або синтез-газ. Завантаження матеріалу і хід процесу піроліза здійснюється у підігрітому корпусі реактора 1 без доступу повітря. Корпус 4 реактора 1 постійно підігрівається в нерухомій камері 2, де під час спалювання газу температура досягає 900-1000°С. За рахунок нагрівання зовнішньої поверхні корпусу 4 реактора 1 температура у середині його складає 700-800°С. Через постійне обертання реактора 1 відходи в реакторі 1 постійно перемішуються і контактують з розігрітою внутрішньою поверхнею корпуса 4 реактора 1. Це виключає коксування відходів і збільшує інтенсивність їхньої деструкції. Газ подається на пальники 13. Поза зоною піролізу, тобто поза зоною охоплення корпусу топковою камерою, отримані тверді продукти просипаються крізь віконні отвори 10 і надходять у камеру 9 відводу твердих продуктів. Крізь ці ж віконні отвори 10 скидні гази відводяться по вхідному газоходу 11 до лужного скруберу 3, при цьому проходячи крізь фільтр 12, вони заздалегідь очищаються та направляються далі в скрубер 3 очищеними для шокового охолодження з метою виключення можливості ресинтезу шкідливих речовин (діоксинів), а також для мокрого очищення газу у лужному розчині охолоджуючої рідини. Необхідна частина очищеного синтетичного газу по вихідному витяжному газоходу 16 надходить у топкову камеру 2 і спалюється, виділене тепло використовується для підтримки температури в реакторі 1, а остання частина йде на інші потреби. Отримані високоякісні цільові тверді продукти використовуються в промисловості. Отримане під час протікання процесу шокового охолодження тепло йде на господарські нужди. Використання корисної моделі надає можливість розширення спектру відходів для переробки, підвищення механізації і автоматизації технологічного процесу та екологічного стану виробництва. Запропонована лінія для переробки твердих відходів дозволяє здійснювати глибоку переробку відходів для одержання рідких енергоносіїв. 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 55007 8 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