Установка термического уничтожения медицинских и бытовых отходов
Изобретение относится к области утилизации отходов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для уничтожения бытовых отходов, в том числе отходов медицинских учреждений. Технический результат: обеспечение плавной регулировки производительности с возможностью уплотнения отходов, за счет чего автоматически поддерживается температурный режим в установке, исключающий проскок вредных выбросов. Установка термического уничтожения медицинских и бытовых отходов включает корпус, устройство для загрузки рабочего агента в камеру разложения, камеру дожига, горелку, теплообменники, дымоход, установленный под камерой разложения высокотемпературный транспортер периодического действия, систему подачи окислителя для дожига кокса - продукта разложения отходов при обработке их в камере разложения при температуре 400-500°С перегретым паром. Камера разложения оснащена системой подачи пара и выполнена таким образом, что ширина ее больше высоты более чем в два раза. Камера дожига с рабочей температурой 1200°С выполнена плоской, установлена над камерой разложения, снабжена рассекателем, делящим горячий поток на две части, и стенки ее выполнены из огнеупора с низкой теплопроводностью, а дно из огнеупора с высокой теплопроводностью. Устройство загрузки выполнено с возможностью уплотнения отходов. Привод перемещения высокотемпературного транспортера выполнен так, что включается одновременно с подачей в камеру разложения уплотненных отходов и обеспечивает перемещение указанного транспортера. 2 ил.
Предложение относится к области утилизации отходов и может быть использовано в коммунальном хозяйстве для уничтожения бытовых отходов, в том числе отходов в медицинских учреждениях.
Известные устройства, используемые для уничтожения аналогичных отходов (см., например, патент RU №2196935, кл. F23G 5/16). Недостатком таких устройств является то, что эти устройства работают в циклическом режиме, при этом в режиме разогрева происходит проскок таких вредных выбросов, как диоксины и фураны, а также другой вредной органики. В разогретой печи выбросы приходят в норму. Цикличность работы этих установок обусловлена в первую очередь конструкцией и применяемой технологией, а также невозможностью менять производительность установки при изменении объема отходов, подлежащих уничтожению. В реальной деятельности лечебных учреждений объем отходов в вечернее и ночное время, а также в выходные дни резко падает. Установки выключают, затем снова разогревают, используя повышенный расход топлива. Кроме того, известные устройства имеют фиксированную производительность.
Целью предлагаемого изобретения является то, что предложенная установка позволяет осуществлять плавную регулировку производительности, например от 20 до 100 кг в час, с возможностью уплотнения отходов, что позволяет автоматически поддерживать температурный режим в установке, исключающий проскок вредных выбросов.
Указанная цель может быть достигнута за счет того, что установка снабжена установленным под камерой разложения высокотемпературным транспортером периодического действия с расположенной внутри системой подачи окислителя для дожига кокса - продукта разложения отходов при обработке их в камере разложения при температуре 400-500°С перегретым паром, камера разложения оснащена системой подачи пара и выполнена таким образом, что ширина ее больше высоты более чем в два раза, а камера дожига с рабочей температурой 1200°С выполнена плоской, установлена над камерой разложения, снабжена рассекателем, делящим горячий поток на две части, и стенки ее выполнены из огнеупора с низкой теплопроводностью, а дно из огнеупора с высокой теплопроводностью; устройство загрузки выполнено с возможностью уплотнения отходов, а привод перемещения высокотемпературного транспортера выполнен так, что включается одновременно с подачей в камеру разложения уплотненных отходов и обеспечивает перемещение указанного транспортера.
Предлагаемое изобретение представлено на чертежах, где:
на фиг.1 - общий вид установки,
на фиг.2 - камера дожига.
Установка включает корпус (1), устройство для загрузки рабочего агента в виде бункера (2) и толкателя (3), канала для подачи рабочего агента (4), заслонки (5), выполненную с возможностью уплотнения отходов камеру разложения (6) с системой подачи пара, включающую котел (7), теплообменники (8) для подогрева пара и воздуха, трубопровод для подачи пара в нижнюю часть камеры разложения (6) (не показано), камеру дожига (9) с рассекателем (10) (фиг.2), делящим горячий поток отходящих газов на две части для симметричного обогрева камеры дожига (9), горелку (11) для подачи газа и разогретого воздуха в камеру дожига (9) и горелку (12) для подачи газа и разогретого воздуха для дожига кокса на высокотемпературном транспортере (13) с приводом перемещения, выполненным так, что он включается одновременно с подачей в камеру разложения уплотненных отходов и обеспечивает перемещение указанного транспортера, снабженного системой распределения воздуха (14), подвижную решетку (15) для удаления золы (16).
Установка работает следующим образом: в бункер (2) объемом, примерно, 2 м3 загружают рабочий агент, например бытовые и медицинские отходы, периодически прямоугольный толкатель (3), снабженный ножом-отсекателем (не показан) сначала уплотняет отходы в канале (4), затем автоматически открывается заслонка (5), и пыж из отходов вталкивается в прямоугольную камеру разложения (6) с системой подачи пара, при этом обработанную массу в виде кокса - продукта разложения отходов при обработке в камере разложения (6) при температуре 400-500°С перегретым паром сталкивает вниз. Камера разложения (6) выполнена так, что ширина ее больше высоты более чем в два раза, что позволяет осуществлять равномерный прогрев рабочего агента, камера обогревается снизу и сверху. Снизу в печи горит кокс (температура в камере 700÷800С°), сверху расположена камера дожига (9) (температура 1200С°), дно которой выполнено из огнеупора с высокой теплопроводностью, что позволяет разогревать верхнюю часть камеры разложения (9) до высоких температур.
Отходы в камере разложения (6) нагреваются до 400÷500С° и обрабатываются перегретым паром, подаваемым из котла (7) и теплообменников (8), в результате чего образуется кокс, сталкиваемый вниз, и высококалорийный, так называемый «водяной газ», состоящий из СО, H2, СО2. В камеру дожига (9), внешние стенки которой для уменьшения потерь тепла выполнены из огнеупора с низкой теплопроводностью, с рассекателем (10) в режиме разогрева посредством горелки (11) подается природный газ (или солярка) и подогретый в теплообменниках воздух. При выходе на режим подача топлива прекращается.
Горячие отходящие газы из камеры дожига (9), состоящие из СО2 и Н2О поступают на охлаждение теплообменниками (8) для пара и воздуха, затем проходят через фильтр с катализатором (не показан) и окончательно охлаждаются, нагревая котел для получения пара (7). Далее отходящие газы по гибкому трубопроводу попадают в скруббер (на чертеже - нет), где водой окончательно охлаждаются газы и осаживается пыль. Далее при помощи вентилятора отходящие газы выбрасываются в атмосферу через дымоход (на чертеже - нет).
Кокс, сталкиваемый периодически из камеры разложения (6), попадает на расположенный под ней высокотемпературный транспортер (13), во внутреннее пространство которого по системе распределения (14) подается горячий окислитель. Подогретый воздух подается из теплообменников (8). Одновременно с подачей в камеру разложения (6) пыжа из уплотненных отходов включается привод перемещения высокотемпературного транспортера (13) со скоростью в 3-4 раза больше, чем скорость вталкивания пыжа в камеру (5), при этом вытесненный из нее кокс равномерно распределяется на верхней части транспортера, который останавливается при завершении процедуры загрузки. Для стартового обогрева нижней части печи и периодического поджига свежего кокса используется горелка (12). Кокс, сгорая, образует золу, которая осыпается вниз на решетку (15), под нее также подается воздух для окончательного дожига кокса. Накопившаяся на решетке (15) зола (16) периодически должна опрокидываться в лифт-накопитель (не показан), а оттуда в золоотвал.
Из скруббера вода с уловленной пылью подается в золоотвал и смывает золу в накопитель (на чертеже - нет) типа фильтр-пресса, состоящий из фильтровальной ткани, на которую попадается суспензия, решетки, на которой расположена ткань. Под решеткой создается разряжение, очищенная вода накапливается в емкости (куда периодически автоматически доливается вода до поддержания уровня). Эта вода затем подается в скруббер. В скруббере расположен датчик pH-метра, который управляет подачей щелочи в оборотную воду, что необходимо для очистки выбросов от YCl и HF. Установка снабжена датчиками температуры и концентрации газов, электроприводами и автоматизированной системой управления (на чертеже - нет).
Установка термического уничтожения медицинских и бытовых отходов, включающая корпус, устройство для загрузки рабочего агента в камеру разложения, камеру дожига, горелку, теплообменники и дымоход, отличающаяся тем, что она снабжена установленным под камерой разложения высокотемпературным транспортером периодического действия с расположенной внутри системой подачи окислителя для дожига кокса - продукта разложения отходов при обработке их в камере разложения при температуре 400-500°С перегретым паром, камера разложения оснащена системой подачи пара и выполнена таким образом, что ширина ее больше высоты более чем в два раза, камера дожига с рабочей температурой 1200°С выполнена плоской, установлена над камерой разложения, снабжена рассекателем, делящим горячий поток на две части, и стенки ее выполнены из огнеупора с низкой теплопроводностью, а дно из огнеупора с высокой теплопроводностью, устройство загрузки выполнено с возможностью уплотнения отходов, причем привод перемещения высокотемпературного транспортера выполнен так, что включается одновременно с подачей в камеру разложения уплотненных отходов и обеспечивает перемещение указанного транспортера.
