Спосіб переробки твердих відходів

Реферат: UA 78376 U UA 78376 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до способів термічної обробки відпрацьованих речовин, твердих побутових, промислових та небезпечних відходів, призначена для їхньої утилізації та цільового використання отриманих продуктів, і може використовуватися в комунальному господарстві, медицині, хімічній промисловості, сільському господарстві тощо. Відомий СПОСІБ ОБРОБКИ ТВЕРДИХ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ (Патент на винахід Російської Федерації № 2 254 518, опубл. 20.06.2005), який включає завантаження відходів і сипкого інертного теплоносія у вертикальну шахтну піч, ініціацію процесу піролізу шляхом подачі гарячої пароводяної суміші, отримання низьконапірного піролізного газу і його спалювання з утилізацією теплоти згорання. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є СПОСІБ КОМПЛЕКСНОЇ ПЕРЕРОБКИ ТВЕРДИХ МУНІЦИПАЛЬНИХ ВІДХОДІВ І ЇМ ПОДІБНОГО МАТЕРІАЛУ (Патент на корисну модель № 63031, опубл. 26.09.2011, бюл. № 18), в якому здійснюють термічну обробку матеріалу, допалювання компонентів з видаленням газоподібних продуктів і залишків термообробки та утилізацію отриманих продуктів. Відповідно до цього відомого способу, термічну обробку матеріалу здійснюють у зоні низькотемпературного піролізу, і додатково використовують метод газифікації для догазифікації матеріалів, що не стали цілком прогазифікованими під час піролізу. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення екологічності способу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі переробки твердих відходів здійснюють термічну обробку матеріалу, допалювання компонентів з видаленням газоподібних продуктів і залишків термообробки та утилізацію отриманих продуктів. Відповідно до корисної моделі, спочатку підготовлені відходи подають в камеру спалювання, де з них випалюють їх горючу частину, при температурі 11001200 °C, у окислювальній атмосфері, при цьому температуру в камері спалювання підтримують на заданому рівні за рахунок теплоти, яка виділяється при спалюванні відходів, та теплоти, яка вноситься з нагрітим повітрям горіння. Далі гази, що йдуть, з камери спалювання подають у камеру допалювання, де вони знаходяться протягом часу, не менше 2 секунд, при концентрації окислювача не менше 6 %, при цьому допалюють горючі речовини, які містяться в газах на 99,99 %. Після камери допалювання гази, що йдуть, подають в каталітичний апарат, в процесі проходження крізь який руйнують складні стійкі сполуки та утворюють прості та стабільні сполуки, а після каталітичного апарата гази, що йдуть, послідовно проводять крізь І ступінь економайзера, рекуператор та II ступінь економайзера. Відповідно до одного з варіантів реалізації корисної моделі, для підтримки заданого рівня температури в камері спалювання додатково спалюють висококалорійне пальне. Відповідно до ще одного варіанта реалізації корисної моделі, нейтралізацію кислого середовища здійснюють за допомогою упорскування лужного розчину. У відповідності до ще одного варіанта реалізації корисної моделі, очищення газів, що йдуть, від зважених часток здійснюють у тканинному фільтрі. У відповідності до ще одного варіанта реалізації корисної моделі, очищення газів, що йдуть, від важких металів та інших шкідливих забруднювачів здійснюють за допомогою адсорбційного фільтра. Підвищення екологічності способу досягається завдяки послідовному виконанню операцій, а саме спалювання відходів, допалювання компонентів при підібраних режимах середовища. При цьому гази, що йдуть, з камери спалювання потрапляють у камеру допалювання, де перебувають більше 2 секунд при концентрації окислювача не менше 6 %, що дозволяє допалити горючі речовини, які містяться в газах, на 99,99 %. Після камери допалювання гази, що йдуть, потрапляють в каталітичний апарат. В процесі проходження крізь нього руйнують складні стійкі сполуки та утворюють прості та стабільні, які в подальшому не спроможні утворювати шкідливі забруднювачі. Використання II ступені економайзера необхідно для зниження температури газів, що йдуть, до температури 100120 °C, яка є робочою для тканинного фільтра. Використання економайзерів у технологічному ланцюгу дозволяє виробляти теплову енергію, яка використовується на власні потреби та подається стороннім споживачам. Корисна модель пояснюється кресленням, де наведена установка для реалізації способу. Спосіб реалізують наступним чином. Підготовлені відходи подаються завантажувальним пристроєм 1 в камеру спалювання 3, де випалюється їх горюча частина, при температурі 11001200 °C, у окислювальній атмосфері. Температура в камері спалювання підтримується на заданому рівні за рахунок теплоти, яка виділяється при спалюванні відходів, та теплоти, яка вноситься з нагрітим повітрям горіння. Також для підтримки заданого рівня температури в 1 UA 78376 U 5 10 15 20 25 камері спалювання передбачена можливість додаткового спалення висококалорійного пального 2. Гази, що йдуть, з камери спалювання потрапляють у камеру допалювання 4, де перебувають не менше 2 секунд при концентрації окислювача не менше 6 %, що дозволяє допалити горючі речовини, які містяться в газах, на 99,99 %. Після камери допалювання, гази, що йдуть, потрапляють в каталітичний апарат 11. В процесі проходження крізь нього, руйнуються складні стійкі сполуки з утворенням простих та стабільних, які в подальшому не спроможні утворювати шкідливі забруднювачі. Після каталітичного апарата гази, що йдуть, послідовно проходять І ступінь економайзера 10, рекуператор 5 та II ступінь економайзера 6. Використання І ступені економайзера дозволяє швидко охолодити гази, що йдуть, до температури 400450 °C, що унеможливлює синтез шкідливих забруднювачів. Використання рекуператора 5 дозволяє нагрівати повітря горіння, яке подається в камеру спалення, до 300350 °C. За рахунок цього інтенсифікується процес випалювання та підвищується його температурний рівень. Для захисту поверхонь нагріву теплообмінних апаратів та нейтралізації кислої атмосфери газів, що йдуть, в газовий потік упорскується лужний розчин. Перше місце подачі лужного розчину - після каталітичного апарата, друге - після II ступені економайзера. Очищення газів, що йдуть, від зважених часток відбувається у тканинному фільтрі 7, в який гази надходять після II ступені економайзера. Після тканинного фільтра 7 гази, що йдуть, потрапляють у адсорбційний фільтр 9, де проходить їх очищення від важких металів та інших шкідливих забруднювачів. Очищені гази скидаються в атмосферу крізь димар 8. Зола з камери спалювання 3 та пил з тканинного фільтра 7 вивантажуються у спеціальні контейнери (на фігурі не показані) та вивозяться на полігон. Таким чином, в корисній моделі, що заявляється, досягається підвищення екологічності способу. Використання такого способу дозволить значно знизити шкідливі викиди в атмосферу, підвищити ефективність спалювання відходів, і як наслідок, знизити собівартість способу і рівня використання допоміжних речовин для спалювання. 30 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 45 50 1. Спосіб переробки твердих відходів, в якому здійснюють термічну обробку матеріалу, допалювання компонентів з видаленням газоподібних продуктів і залишків термообробки та збирання отриманих продуктів, який відрізняється тим, що спочатку підготовлені відходи подають в камеру спалювання, випалюють з них їх горючу частину, при температурі 11001200 °C, у окислювальній атмосфері, при цьому температуру в камері спалювання підтримують на заданому рівні за рахунок теплоти, яка виділяється при спалюванні відходів, та теплоти, яка вноситься з нагрітим повітрям горіння, після чого гази, що йдуть, подають у камеру опалювання, де вони перебувають протягом часу, не менше 2 секунд, при концентрації окислювача не менше 6 %, при цьому допалюють горючі речовини, які містяться в газах на 99,99 %, а після камери допалювання гази, що йдуть, подають в каталітичний апарат, в процесі проходження крізь який руйнують складні стійкі сполуки та утворюють прості та стабільні сполуки, а після каталітичного апарата гази, що йдуть, послідовно проводять крізь І ступінь економайзера, рекуператор та II ступінь економайзера. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для підтримки заданого рівня температури в камері спалювання додатково спалюють висококалорійне пальне. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що нейтралізацію кислого середовища здійснюють за допомогою упорскування лужного розчину. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що очищення газів, що йдуть, від зважених часток здійснюють у тканинному фільтрі. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що очищення газів, що йдуть, від важких металів та інших шкідливих забруднювачів здійснюють за допомогою адсорбційного фільтра. 2 UA 78376 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3