Установка для пиролиза промышленных и бытовых отходов

СОКИ СОВЕТСКИХОаИ лавнесиииРЕСПУБЛИК 3(И 1 С 23 С 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЦЙ ИПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ Т СССРОТКРЫТИЙ ТЕНИЯ;.АВТОРС ор да иа" ние 710,711,оющийы" ПИСАНИЕ ИЗО(71) Украинский ордена ТрудовогоКрасного Знамени научно-исследовательский институт металлов и Спецлизированное транспортное управлепо очистке городских территорий и(54)(57) 1. УСТАНОВКА ДЛЯ ПИРОЛИЗАПРОМЬВЛЕННМХ И БЬЗТОВЫХ ОТХОДОВ, .сдержащая загрузочный. бункер, подамеханизм, печь и устройство для вгрузки, о т л и ч а ю щ а я с я т,8 О 1038721 А что, с целью повышения эффективностипроцесса пиролиза отходов, она снабжена камерой пиролиза, размещенной в печи под углом 15-30 е к горизонтали, переходной насадкой,установленной за подающим механизмом соосно камере пиролиза, а .устройство для выгрузки выполнено в .виде водоохлажемой камеры с разме 4 енными в ней механизмами дробления и отвода продукта пиролиза.. 2. Установка по и. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что камера пиролиза выполнена в. виде усеченного конуса, причем соотношение входного и выходного сечений составляет 1,5-5,0; а соотношение длины камеры пи" ролиза и диаметра входного отверстия составляет 2-6.3. Установка по и. 1, о т л ин а ю щ а я с я тем, что переходная насадка выполнена в виде усеченного, конуса с конусностью 1-3 , расширяю- вей щегося к выходной части камеры пиролиза, причем соотношение длины насад- ) ки к выходному диаметру составляет . 0 р 0,2"1,0.4. Установка по и, 1, о т-л ич а ю щ а я с я тем, что механизм для отвода продукта пиролиза выполнен в виде шнека с соотношением длинй . шнека к диаметру, составляющим 2-5.1 1038Изобретение относится к устройствам для переработки отходов, в,частности, к установкам для термохимической переработки всех промышленныхи бытовых отходов в сырье для промышленности (пирокарбон) и может бытьиспользовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, а также в коммунальном хозяйстве, ОИзвестны установки, в которых загрузку отходов производят непосредственно в пиролизную камеру, где ониподвергаются пиролиэу и частичномусжиганию 11, 2и 3 1. Однако продукт переработки имеет пониженное содержание углерода и повышенную концентрацию золы, Это объясняется тем,что пиролизная камера неизолированнаот внешней атмосферы, 20Известны установки с изолирован"ным от внешней атмосферы входом 41,Ь 1Однако в таких установках на выходе пиролизная камера не изолированаот внешней атмосферы, Поэтому продукты переработки отходов частично сгорают после выгрузки иэ камеры,Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является установкадля пиролиза промышленных и бытовыхотходов, содержащая загрузочный бункер, подающий механизм, печь и устройство для выгрузки 6,При работе промышленные отходы через бункер подаются во вращающуюсяпечь, где они пиролизуются, непрерывно отводятся через нижний торецпечи и охлаждаются в водяном резервуаре.Недостатками установки являютсяотсутствие изоляции печи от атмосферывоздуха на входе и охлаждение продуктов переработки в воде, Такой способохлаждения требует дополнительнойсушки твердого остатка пиролиза.Кроме того, общим недостатком всехизвестных установок для пиролиза промышленно-бытовых отходов является то,что в них продукты переработки только 5 Очастично пиролизуются, а в большейстепени сгорают.Цель изобретения - повышение эффективности процесса пиролиза отходов.Поставленная цель достигается тем, 5что установка для пиролиза промышленнь 1 х и бытовых отходов, содержащая .загрузочный бункер, подающий механизм,721 2печь и устройство для выгрузки, снабжена камерой пиролиза, размещеннойв печи под углом 15-30 к горизонтали,переходной насадкой, установленнойза подающим механизмом соосно камере пиролиза, а устройство для выгрузки выполнено в виде водоохлаждаемой камеры с размещенными в ней механизмами дробления и отвода продуктапиролизаКамера пиролиза выполнена в видеусеченного конуса, причем соотношение входного и выходного сечений составляет 1,5-5,0, а соотношение длины камеры пиролиза и диаметра входного отверстия составляет 2-6,Переходная насадка выполнена в виде усеченного конуса с конусностью1-3.О, расширяющегося к выходной части камеры пиролиза, причем соотношение длины насадки к выходному диаметру составляет 0,2-1,0,Механизм для отвода продукта пиролиза выполнен в виде шнека с соот;ношением длины шнека к диаметру, составляющим 2-5. Основная функция, выполняемая на.садкой, состоит в том, что непрерывно продвигаемые по ней отходы создают "пробку" и тем самым герметизируют вход в пиролизную камеру. Какустановлено испытаниями, при конусности насадки до 1 продвижение отоходов затруднено, При конусности боолее 3 наблюдается недостаточная герметизация полости пиролизной камеры,Необходимым условием герметизацииявляется также наличие определеннойтолщины слоя отходов, которой определяется диаметр насадки (Дн). В томслучае, если толщина слоя отходов внасадке менее 0,2 Дн, то герметизация пиролизной камеры недостаточна,если же толщина слоя отходов (т.е.длина насадки) более 1,0 Дн, продвижение отходов по насадке затруднено и для перемещения их по насадкенеобходимо значительно увеличиватьмощность подающего механиэма.С целью оптимиз,ации тепловой работы пиролизной камеры она наклоненак горизонтали под углом 15-30 и вьюполнена в виде усеченного конуса, причем соотношение входного (д В ) и вывхходного (с 1 зь 1) сечений находится впределах 1,5-5,0 а длина пиролизнойкамеры (У) относится к диаметру вход"ного отверстия как 2-6,3 :1038дПри (1,5 пиролиз отходов про.вьхисходит медленно с большими нерацио 8 хнальными потерями тепла. Если 756 ЫХпроисходит самозапирание продуктовпиролиза, (роме того, пиролизная камера должна удовлетворять условиюФ/дь 1= 2-6. При еиВ х 2 не овес- -10печйвается окончательййй пиролиз отходов. Увеличивать отношение Рйы 6также нецелесообразно, в связи с за-.труднением самопроизвольного перемещения продуктов пиролиза по камере. 5Выбор нижнего предела угла наклонапиролиэной камеры (15 ф) определен изусловия самопроизвольного продвиженияопродуктов пиролиза, а верхнего (30 .)- полнотой их пиролиза. 20Установка выполнена с механизмомдля дробления и шнековым устройствомдля отвода твердых продуктов, заключенными в водоохлаждаемой камере,причем, герметизация установки на 25выходе обеспечивается за счет шнекового устройства, отношение длины (6 ш) которого к внутреннему диаметру (д )изменяется в пределах 2-5.Исследованиями установлено, чтопри отношении 0/д ( 2 пиролизная камера недостаточно герметизированана выходе к пирокарбон после выгруз- .ки имеет недопустимо высокую температуру (более 400 С), выше которойпроисходит его окисление на воздухе.35Строить установки с отношениембш/Й,Ъ 5 экономически нецелесообразно,Изобретение поясняется чертежом,на котором схематически изображена 4установка для получения пирокарбона.Установка состоит из загрузочногобункера 1, установленного над подающим механизмом 2, рабочим органом,которого является шнек 3.Основным узлом является пиролиз 45ная .камера 4, установленная под углом .20 к горизонтали в камере цик" , лонной печи 5. Пиролиэная камера 4 : с подающим механизмом 2 соединена.че-, ; рез конусообразную насадку 6 с конус.50 721 4ностью 2 о. Длина насадки равна 1/2 выходного диаметра и составляет 1,5 м, Нижняя часть пиролизной камеры 4 сое" динена с входным отверстием водоохлаждаемой камеры 7, в которой заключено устройство для дробления пи, рокарбона 8, Пиролизная камера выпол" нена в виде усеченного конуса с входным диаметром равным 1,5 м и выходным - 0,5 м, Длина пиролизной камеры равна 5 м. Заканчивается установка выгрузочным,шнековым устройством 9, длина которого,равна 1 м, а диаметр,25 м и узлом .выгрузки 10.Установка работает следующим об.разом.Отходы загружаются в металлический бункер 1, установленный над подающим механизмом 2, Спресованные отходы подаются шнеком 3 в насадку 6, в которой формируется из отходов пробка, и направляется в пиролизную камеру 4о смонтированную под углом 20 к горизонтали в камере циклонной печи 5. Отходы, передвигаемые шнеком 3 черезнасадку .6, поступают в расширеннуючасть пиролизной камеры 4 и за счетупругих сил деформации восстанавли"вают свой обьем, увеличивая площадьконтакта частиц отходов со стенкаминиролизной камеры 4 и улучшая взаимодействие с газообразными продук"тами переработки.В расширеняой части пиролизной камеры 4 создается температура 200- 300 С - эона подсушки отходов, в узкой части создается температура 900- 1000 С " зона разложенияоПродукты пиролиза, пройдя пиролизную камеру, попадают в водоохлаждаемую дробильную камеру 7, где происходит охлаждение и дробление пиро" карбона, а .затем его выгрузка шнеком 9.Экономический эффект от эксплуата"ции предлагаемой установки за счетиспользования в промышленности новогосырья (пирокарбона) составляет500 тыс. руб.1038721 евеевеаеаев каз б 197/4 583 Подписноесударственного комитета СССРм изобретений и открытийва, ЖРаушская наб д, 4/"Патент", г. Ужгоро роектная, 4 Фили Сос едактор О. Сопко Тех