пиролизный комплекс для утилизации твердых бытовых отходов

Формула изобретения

Пиролизный комплекс для утилизации твердых бытовых отходов, включающий наклонный пиролизный реактор для термического разложения твердых бытовых отходов с загрузочными и разгрузочными устройствами, устройство нагрева отходов с использованием собственного пиролизного газа, блок охлаждения и очистки пиролизного газа и газовую горелку, отличающийся тем, что пиролизный реактор, смонтированный на борту высотной свалки, выполнен из бетонных колец, загрузочные и разгрузочное устройства выполнены в виде герметичных питателей ящичного типа, газовая горелка расположена в основании пиролизного реактора, при этом параллельно пиролизному реактору расположен трубчатый секционный коллектор, соединенный с пиролизным реактором при помощи многочисленных патрубков, оснащенных перфорированными термоустойчивыми прокладками, предназначенный для отвода паров воды в атмосферу из верхней зоны пиролизного реактора, где производится сушка отходов, и для отвода пиролизного газа в газовую горелку из нижней зоны пиролизного реактора, где производится термохимическое разложение отходов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к оборудованию для утилизации твердых бытовых отходов с применением термической обработки.

Известны мусоросжигательные заводы, включающие термическую печь с подвижной колосниковой решеткой для сжигания твердых бытовых отходов (см. автор С.С.Юфит «Мусоросжигательные заводы - опасность для России», журнал «Твердые бытовые отходы» № 3, 2009 г., стр.50-55)

Недостатком мусоросжигательных заводов является необходимость подачи огромного количества свежего воздуха, в котором содержится активный кислород, 21%, и инертный азот, 79%, на горение твердых бытовых отходов. В результате загрязнения воздуха продуктами горения стоимость оборудования для очистки отходящих дымовых газов в два-три раза превышает стоимость основного оборудования - мусоросжигательной печи. Однако несмотря на значительные затраты не удается добиться полной очистки дымовых газов до необходимых экологических норм.

В качестве прототипа принята пиролизная установка, включающая вертикальный реактор с внутренним нагревом измельченных твердых бытовых отходов. Горячие газы от сжигания твердых бытовых отходов при температуре 600-900°С проходят сквозь слой твердых бытовых отходов. При этом происходит сушка отходов и, снижается их вес на 30-60%. В результате термохимической конверсии углеродные составляющие превращаются в пиролизный горючий газ, который сжигают в газовой горелке для подачи во внутреннюю полость пиролизного реактора ( см. Б.Б.Бобович, В.В.Девяткин «Переработка отходов производства и потребления», М., из-во «Интермет Инжиниринг», 2000 г., с.224-225).

Недостатком такого реактора является высокая стоимость вертикальной шахтной термической установки, сложность загрузки ее с применением грейферного крана и отсутствие герметичных питателей для загрузки и разгрузки печи. Кроме этого при движении газов через слой отходов происходит засорение пиролизного газа мельчайшими пылевыми частичками.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного пиролизного комплекса, работающего на твердых бытовых отходах.

Решением поставленной задачи является:

- применение пиролизного реактора в виде наклонной трубчатой камеры из бетонных колец, смонтированной на борту высотной свалки отходов,

- применение трубчатого коллектора, проложенного параллельно трубчатой бетонной камеры и соединенного с ней при помощи патрубков, оборудованных перфорированными термоустойчивыми прокладами, причем осуществлен раздельный отвод паров воды из зоны сушки и пиролизного газа из зоны термохимического разложения отходов,

- применение изолирующих от воздуха загрузочных и разгрузочных устройств в виде герметичных питателей ящичного типа,

- установка в нижней зоне пиролизного реактора газовой горелки для нагрева и термохимического разложения отходов.

Пример выполнения пиролизного комплекса для утилизации твердых бытовых отходов представлен на чертеже.

В приемный бункер 1, оборудованный герметичным питателем ящичного типа, загружают отсортированные бытовые отходы. Под бункером, на борту высотной свалки, размещен пиролизный реактор 2, выполненный в виде наклонной трубчатой камеры из бетонных колец. Параллельно верхней стенке пиролизного реактора, смонтирован трубчатый секционный коллектор 3, соединенный с пиролизным реактором с помощью многочисленных патрубков, оборудованных перфорированными термоустойчивыми прокладками. Отвод паров воды из коллектора осуществлен отдельно из верхней зоны пиролизного реактора, где производится сушка отходов. Отвод пиролизного газа из коллектора осуществлен отдельно из нижней зоны пиролизного реактора, где производится термохимическое разложение отходов. Полученный в пиролизном реакторе пиролизный газ по системе трубопроводов подают в устройство охлаждения и очистки пиролизного газа 4. После очистки и охлаждения пиролизный газ подают в газовую горелку 5 для термического разложения твердых бытовых отходов. Образовавшиеся в пиролизном реакторе золо-шлаки выгружают в вагонетку 6.

Работа пиролизного комплекса для утилизации твердых бытовых отходов осуществляется следующим образом.

Отсортированные твердые бытовые отходы из приемного бункера 1 с помощью герметичного питателя ящичного типа загружают в пиролизный реактор 2, выполненный из бетонных колец, смонтированный на борту высотной свалки. Пиролизный газ через многочисленные патрубки, оснащенные перфорированными термоустойчивыми прокладками, поступает в трубчатый секционный коллектор 3. Отвод паров воды в атмосферу осуществлен через часть коллектора отдельно из верхней зоны пиролизного реактора, где производится сушка отходов.

Отвод пиролизного газа в газовую горелку 5 для термохимического разложения отходов осуществлен через часть коллектора отдельно из нижней зоны пиролизного реактора. Дополнительная очистка пиролизного газа осуществляется в устройстве охлаждения и очистки 4.

Образовавшиеся в пиролизном реакторе золо-шлаки выгружают в вагонетку 6.