Установка для сухого піролізу відходів

1. Установка для сухого піролізу відходів, що містить реактор піролізу з камерою спалювання, завантажувальний бункер, теплообмінник і патрубки для підведення повітря до теплообмінника, яка відрізняється тим, що реактор, розміщений у футерованому корпусі, розділений на три взаємозалежних горизонтально розташованих секції, укріпленими на штангах шкребками, а на 3 4074 4 піролізу автомобільних покришок здійснюється ру вн утрішні х стінок реактора і зниження тільки з їхньої зовнішньої сторони й у будь-якому надійності і довговічності роботи установки. випадку процеси піролізу будуть мати відмінність Використання для піроліза дрібнодисперсних і щонайменше на 250°С. пастоподобных речовин неможливо, з огляду на 5. Низька продуктивність установки, що обуутрудненість їхньої продувки газом-теплоносієм у мовлена низькою теплопровідністю здрібнених процесі піроліза. відходів, тому сумарна швидкість процесу визнаВ основу корисної моделі поставлена задача чається більш низькою температурою в ценудосконалення установки для здійснення безперетральній частині реторти. А при збільшенні рвного процесу піроліза твердих і пастоподібних діаметрові реторти розходження між температувуглеводних матеріалів, у якій за рахунок зміни рами осьовою і периферійною зонами конструкції забезпечується можливість регулюзбільшується і може досягти більш 400°С. вання температурних режимів у широкому Найближчим аналогом корисної моделі є усдіапазоні температур і одержання гомогенного по тановка для піроліза гумових покришок, що містить всьому обсязі реактора заданий температурний двох камер, кожна з яких складається з футероварежим процесу піроліза. ного корпуса з розміщеної в ньому металевою реПоставлена задача здійснюється тим, що ретортою з перфорованою частиною, пристрою для актор, що розміщено у футерованім корпусі, подачі газу-теплоносія в кожну з камер для його розділений декількома взаємозалежних горизонспалювання, і зв'язані з теплообмінником і постатально розташованих друг над іншому секцій. Печені вентиляторами і камерами змішування, патреміщення матеріалів у секції відбувається рубки для відводу продуктів піроліза і патрубки укріпленими на штанзі шкребками. Штанга робить для відводу відхідних газів, що розміщені у кожній зворотно-поступальний рух, а шкребки при русі з камер і зв'язані з теплообмінником (Патент США вперед пересувають матеріал, при русі назад одк№5783046, кл. С10Н51/00, опубл. 21.07.98.) ланюються, сковзаючи по матеріалі. Це дозволяє Ознаки найближчому аналогові, що збігаються не тільки пересувати матеріал уперед, але й одноз істотними ознаками корисної моделі: часно перемішувати і гомогенізировать його по 1. Камера, що складена з футерованого кортемпературі. У першій секції відбувається сушіння пуса. матеріалу і його підготовка до наступному піролізу. 2. Ме талева реторта, що розміщена в корпусі з Наприкінці першої секції знаходиться вертикальзазором. ний канал зі шлюзовим пристроєм для запобігання 3. Пристрій для подачі газу-теплоносія в камезмішування газу і пари. Через шлюз матеріал пору. падає в другу секцію, де відбувається аналогічне 4. Патрубок для відводу продуктів піроліза. пересування матеріалу, але починається процес 5. Патрубок для відводу газів, що відходять. його пиролизного розкладання. Наступні секції Відома установка не забезпечує широкий темвільно з'єднані вертикальними каналами. Пиропературний інтервал процесів піроліза через нелизный газ приділяється з другої секції, а з першої можливість регулювання тепломасообменных - пар. Твердий залишок наприкінці останньої секції процесів, а саме: висипається в бункер-гасителя, де він накопиНа відомій установці, незважаючи на велику чується і в міру необхідності віддаляється. Над кількість регулюючої апаратури, електроустаткупершою секцією знаходиться теплообмінник для вання і систем трубопроводу, здійснюється процес підігріву повітряного дуття газами, що відходять. піроліза тільки у високотемпературному окисному Температурний режим процесу забезпечується режимі і перехід на інший режим неможливий, або горінням будь-якого палива, топковий пристрій вимагає додатковій реконструкції або модифікації розташовується під останньою секцією. Полум'я, всієї установки. Для забезпечення стійкою і тривапіднімаючи нагору між футерованими стінками лою роботою установки, кількості і теплотворної кожуха, передає тепло секціям. Гаряче повітря для можливості вихідного після теплообмінника пирогоріння надходить з теплообмінника. лизного газу недостатньо, тому установка додатДоцільно завантажувальний пристрій обладково постачена вентиляторами для подачі повітря нати шлюзовим пристроєм. в зону горіння коксового залишку, що не тільки Доцільно низ секцій виконати подовжнім оребістотно ускладнює конструкцію установки, але і рением із зовнішньої сторони. підвищує її енергоспоживання. Доцільно ширину низу секцій виконати по Необхідною умовою роботи відомої установки розмірі корпуса а довжину до вертикальних кає контакт газів, що відходять, з оброблюваним налів. матеріалом, що приводить до збільшення змісту в Доцільно вертикальний канал між першою і пиролизном газі часток пилу. другою секціями обладнати шлюзовим пристроєм. Отримані на відомій установці продукти Доцільно поперечний переріз секцій виконувапіроліза характеризуються низькими споживчими ти прямокутним. показниками, тому що до складу пиролизного газу Запропонована установка для утилізації пальвходять баластові компоненти, такий як азот, двоних відходів методом сухого піролізу показана на окис вуглецю, сірководень, до того, вихід рідких Фіг. 1 і 2 подовжній і поперечний розріз а також рух продуктів піроліза низький (на рівні 25%), тому що топкових газів на Фіг. 3. в процесі піроліза відбувається їхнє вторинне Установка складається з камери 1 яка містить розкладання і газифікація. Висока температура корпус 2 з футерівкою 3. У корпусі 2 установлений (1300°С) у реакторі обумовлена спалюванням кокреактор, що складається із секцій 4. Реактор встасового залишку повітрям, що приводить до прогановлений у камері 1 із зазором 5. Секції 4 реакто 5 4074 6 ри встановлені з зазором 6 які є димоходом. Секції Теплова робота установки здійснюється завз'єднані вертикальними каналами 8. Для ордяки спалюванню частини гарячого пиролизного ганізації руху топкових газів на рівні низу секцій газу який через штуцер 24 направляється в топкозазор 5 перекритий заслінками 7 до вертикальних вий простір на пальник 25. Для горіння газу в топканалів 8. Для обігріву реактора в нижньому зазорі ковий простір 9 подається нагрітий у теплореактора знаходиться топковий пристрій 9. Тверобміннику 13 повітря по трубопроводу 14. Завдяки дий залишок після процесу піроліза, через вертинагрітим газам істотно підвищується фізична темкальний канал і патрубок 10 попадає в ємність з пература процесу горіння. Це підвищує не тільки водою 11 яка утворить гидрозатвор. Для витягу теплову потужність установки і її продуктивність, твердого залишку ємність 11 обладнана приале і її економічність і КПД. Розпечені топкові гази, строєм 12, що передає залишок у бункер нагроконтактують з низом останньої секції, нагрівають її маджувач. Топковий газ, пройшовши по каналах б, і через вертикальний канал 7 попадає в горизонпопадає в теплообмінник 13 і нагріває повітря. тальний зазор 6 утворений верхом останньої секції Нагріте повітря по трубопроводу 14 подається в і низом передостанньої секції. Проходячи по дитопковий пристрій 9 для підвищення температури моходу гази омивають низ і верх секцій, горіння палива. Відходи завантажуються в прийнагріваючи них. Рух топкових газів показано на Фіг омний бункер 15 і, через шлюзовий пристрій 16 3. Таким чином, димові гази проходять через напроходять у першу секцію реактора 4. Пеступні вертикальні канали, і горизонтальні зазори реміщення відходів здійснюється за допомогою передають тепло реакторові для підтримки реакції скребків 17, укріплених на штангах 18 які за допосухого піроліза. Дійшовши до першої секції, теммогою спеціального пристрою 19 роблять возпература топкових газів мінімальна, але достатня вратно поступальний рух. Для видалення пари для процесу сушіння відходів. Тепло, яке залишиперша секція обладнана патрубком 20. Для залося в топковому газі, віддається у теплообміннику побігання влучення пиролизного газу в першу 13 на нагрівання путьового повітря. Після теплосекцію, між нею і другою секцією встановлений обмінника остиглі гази надходять у димар або шлюз 21. Для збільшення площі тепловіддачі, низ інший подібний пристрій для відводу газів. З месекцій виконаний з подовжнім оребрением 22. тою підвищення теплопередачі низ секцій оребрен Евакуація пиролизного газу походить з патрубка 22. При необхідності форсування процесу, у пат23. Для підведення газу до пальника25 використорубок 10 уставляються колосникові грати 26 і вується штуцер 24. Рух топкових газів показано на відкривається вентиль патрубка 27 для подачі гаФіг 3 Для форсування процесу піроліза і рячого повітря під грати. При цьому твердий запідвищення його температури використовуються лишок, що містить вуглець, починає горіти з колосникові грати 26 на якій відбувається спалювиділенням великої кількості тепла. При такій техвання коксового залишку при подачі повітря через нології починає частково протікати процес окиснопатрубок 27. Регулювання подачі повітря під кого піроліза. Збільшуючи витрату повітря під колослосникові ґрати здійснюється вентилем 28. ник, і знижуючи інтенсивність смолоскипового Установка працює таким чином. горіння, можна перевести технологію в окисний Відходи, наприклад обпилювання, вологі процес піроліза. Регулювання роботи установки в відстої або пастоподібного відстої міздрі, подаютьзалежності від заданого режиму тепломасообся в прийомний бункер 15 і через шлюзовий менных процесів піроліза здійснюється витратою пристрій 16 попадають у першу секцію реактора 4. на смолоскип пиролизного газу. Процес сухого Тут відбувається випар фізичної вологи. Пара, що піроліза протікає при закритому вентилі 28 патрубутвориться, віддаляється з обсягу секції через ка 27 і прибраних колосникових ґрат 26. патрубок 20.Відходи пересуваються шкребками Установка дозволяє призводить процес 17, що улаштовані таким чином, що при русі упепіроліза по наступних варіантах: ред вони фіксуються вертикально, а при русі нанизькотемпературний піроліз, або напівкоксузад вільно одкланюються і сковзають по відходам. вання (450-550°С), при якому забезпечується макШкребки укріплені на штанзі 18, що за допомогою симальний вихід рідких продуктів і твердого залиспеціального пристрою 19, наприклад колінчатого шку і мінімальний вихід пиролизного газу з максивала, робить зворотно-поступальний рух. Висумальною теплотою згоряння; шені відходи, досягши протилежного торця секції, середньо температурний, або середньо темчерез шлюзовий пристрій 21 і вертикальний канал пературне коксування (до 800°С), при якому вихід 8 попадають у другу секцію, де починається пропиролизного газу збільшується при зниженні його цес сухого піроліза. Рух по секції відбувається теплоти згоряння, а вихід рідких продуктів і твераналогічно, як і в першій секції. Наприкінці секції дого залишку зменшується; знаходиться вільний вертикальний канал, через писокотемпературний піроліз, або коксування який відходи попадають у наступну секцію. І так (900-1000°С), при якому забезпечується проходячи по всім пиролизным секціях, відходи мінімальний вихід рідких продуктів і твердого зарозпадаються і через патрубок 10, твердий залилишку і максимальний вихід пиролизных газів з шок продукту піроліза попадає в ємність 11.3 мінімальною теплотою згоряння. ємності 11 твердий залишок, наприклад, шнеком, Процес окисного піроліз протікає в тому випопадає в бункер нагромаджувач. Завдяки патрубпадку, коли протікає процес горіння твердого закові 10, у якого нижній торець знаходиться нижче лишку на колосникових ґратах, і гази, що рівня води, утвориться гидрозатвор і піролізний газ відходять, надходять у робочий простір секцій. не попадає в навколишнє середовище, а через Гази, що відходять, безпосередньо контактують з патрубок 23 передається споживачеві. відходами, і процес окисного піроліза протікає в 7 4074 8 гарячому швидкісному режимі. Продукти піроліза Таким чином, корисна модель забезпечує складаються з піролізного газу з мінімальною тепможливість проводити процес у регламентованому лотою згоряння і максимальним його виходом, тепловому режимі процесу й одержанням прозабаластованого азотом і двоокисом вуглецю. дуктів піроліза заданого складу. 9 Комп’ютерна в ерстка М. Клюкін 4074 Підписне 10 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 інститупромислов ої в ласності”, вул. Глазунов а, 1, м. Київ – 42, 01601