Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива



Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива
Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива
Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива

 


Владельцы патента RU 2545199:

Мочалов Игорь Васильевич (RU)
Мещанкина Светлана Николаевна (RU)
Мещанкин Андрей Иванович (RU)

Изобретение относится к устройствам для переработки твердого спекающегося топлива, преимущественно твердых бытовых отходов, а также может быть использовано для переработки торфа, низкосортного угля, отходов деревообработки. Техническим результатом является обеспечение равномерности горения. Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива выполнен в виде вертикальной шахтной печи, внутри которой последовательно, сверху вниз, расположены зоны сушки, пиролиза и горения твердых бытовых отходов и твердого топлива. В верхней части печи расположены загрузочное устройство и патрубок для отбора продукт-газа, в нижней части расположен патрубок для подачи газифицирующего агента и устройство для накопления и вывода твердых продуктов переработки - золы. Между верхней и нижней частями шахтной печи расположены секции, являющиеся ее составными частями. Во внутренних сквозных полостях секций размещены термоаккумулирующие элементы, причем одна или несколько секций печи выполнены с возможностью вращения относительно верхней и нижней частей шахтной печи вокруг ее вертикальной оси. С наружной стороны вокруг шахтной печи в районе вращающихся секций расположен кожух, образующий с корпусом печи кольцевую замкнутую полость, в которую нагнетается газифицирующий агент и из которой газифицирующий агент поступает внутрь газификатора через кольцевые зазоры между вращающимися секциями и каналы в нижней части газификатора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники

Газификатор предназначен для переработки твердого спекающегося топлива, преимущественно твердых бытовых отходов, а также может быть использован для переработки торфа, низкосортного угля, отходов деревообработки и т.п., путем взаимодействия топлива с газифицирующим агентом и пиролиза с получением горючего продукт-газа.

Уровень техники

Газификатор представляет собой вертикальную шахтную печь, внутри которой последовательно, сверху вниз, расположены зоны сушки, пиролиза и горения твердого топлива. В верхней части газификатора расположены загрузочное устройство в виде шлюзовой камеры и патрубок для отбора продукт-газа. В нижней части расположены устройство для накопления и вывода твердых продуктов переработки (золы) и патрубок для подачи газифицирующего агента. В настоящее время такая конструкция хорошо известна, например газогенератор «Бионер» финской фирмы «Перусюхтюма»* (* - «Наука и жизнь» №2,1987 г., стр.31, «Бионер»). Продукт-газ образуется в газификаторе в результате взаимодействия топлива с газифицирующим агентом, а также в результате термического разложения топлива (пиролиза) и вторичных химических реакций. Этот горючий продукт-газ может использоваться для нагрева паровых и водогрейных котлов, в сушильных агрегатах, как топливо для газовых турбин, а также может найти широкое применение в энергетике. Следует особо отметить, что при газификации твердых бытовых отходов (ТБО) одновременно решается еще одна не менее важная проблема по экологически чистому их уничтожению. Двухстадийное сжигание (сначала газификация, а потом сжигание продукт-газа с избытком кислорода) экологически значительно чище, чем одностадийное, и практически не требует дополнительной очистки продуктов горения.

Непосредственно сам процесс газификации хорошо известен и уже используется не один десяток лет. Он заключается в следующем. Снизу в газификатор подается газифицирующий агент (влажный воздух). После прохождения через каналы в зоне охлаждения золы, он нагревается и попадает в зону горения. В зоне горения расходуется весь свободный кислород газифицирующего агента. Далее горячие газообразные продукты горения поступают в зону пиролиза. В ней, в основном, и происходят процессы, связанные с образованием горючего газа. В этой зоне происходят вторичные химические реакции и термическое разложение (пиролиз) твердого топлива с образованием летучих горючих компонентов (продукт-газа) и твердого остатка (кокса). Далее горячие продукты горения и пиролиза проходят через свежее топливо, нагревают и сушат его, при этом сами остывают. На выходе горючий продукт-газ имеет температуру около 150°. Получаемый продукт-газ имеет невысокую калорийность, но достаточную для использования его в нагревательных котлах.

В газификаторе можно сжигать отходы с влажностью до 60%. Процесс является сверхадиабатическим. Кокс сгорает в зоне горения газификатора с выделением тепла, которого достаточно для поддержания непрерывного процесса. В противном случае в отходы добавляют немного высококалорийного топлива для поддержания процесса.

Более подробно этот процесс и устройство для его осуществления описан в работах Института проблем химической физики в г. Черноголовка (см. патент РФ №2079051). В нем, в частности, предусматривается смешивание отходов с инертным материалом перед сжиганием для улучшения теплообмена и газопроницаемости. Однако на практике это значительно усложняет конструкцию оборудования для загрузки и выгрузки, а также не исключает процесс перемешивания отходов для улучшения газопроницаемости внутри газификатора.

В качестве прототипа принят газификатор твердого топлива, описанный в патенте РФ №2232347. Это - вертикальная шахтная печь, внутри которой последовательно, сверху вниз, расположены зоны сушки, пиролиза и горения твердого топлива. Между верхней и нижней частями газификатора расположены одна или несколько секций, имеющие в центре внутренние сквозные полости, в которых закреплены термоаккумулирующие элементы. Одна или несколько секций выполнены с возможностью вращения относительно верхней и нижней частей газификатора вокруг его вертикальной оси.

Термоаккумулирующие элементы внутри вращающихся секций обеспечивают равномерное распределение температуры и газопроницаемости по горизонтальным сечениям печи, что является главным условием качественного протекания процесса газификации твердых бытовых отходов, так как под воздействием температуры они могут спекаться и уплотняться.

К недостаткам этого газификатора следует отнести наличие в нем зазоров между вращающимися секциями, которые технологически сложно герметизировать при высокой температуре внутри газификатора.

Сущность изобретения

В предлагаемом газификаторе кольцевые зазоры между вращающимися секциями используются для подачи газифицирующего агента внутрь газификатора, что значительно улучшает распределение газифицирующего агента по горизонтальным сечениям печи, обеспечивая равномерность горения. Газифицирующий агент, проходя через кольцевые зазоры между вращающимися секциями и каналы в нижней части газификатора, охлаждает их и зону механизма вращения, а сам нагревается и полученное им тепло возвращается в зону горения, что улучшает энергетические показатели газификатора.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми иллюстративными материалами.

На фигурах 1…3 представлен общий вид и разрезы газификатора. Он так же, как и прототип, выполнен в виде вертикальной шахтной печи, внутри которой последовательно, сверху вниз, расположены зоны сушки, пиролиза и горения твердого топлива. В верхней части печи расположены загрузочное устройство 1 и патрубок 2 для отбора продукт-газа, в нижней части расположен канал 3 для подачи газифицирующего агента и устройство 4 для накопления и вывода твердых продуктов переработки - золы. Между верхней и нижней частями газификатора расположены одна или несколько секций 5, имеющие в центре внутренние сквозные полости 6. Одна или несколько нижних секций, в которых закреплены термоаккумулирующие элементы 7, выполнены с возможностью вращения относительно верхней и нижней частей газификатора вокруг его вертикальной оси.

Секции выполнены в виде цилиндра с фланцами и теплоизоляцией. Внутренняя полость секций облицована жаростойким материалом (например, жаростойкой нержавеющей сталью). В нижних секциях размещены термоаккумулирующие элементы 7, оболочка которых выполнена также из жаростойкого материала и заполнена наполнителем с высокой теплоемкостью и теплопроводностью. Высокая теплопроводность наполнителя способствует выравниванию температуры вдоль термоаккумулирующего элемента, а вращение способствует выравниванию газопроницаемости и температуры по горизонтальным сечениям печи.

Нижняя секция опирается на основание (нижнюю часть) газификатора через устройство вращения. Оно может быть выполнено в виде кольца 8 с роликами и электромеханического привода 9. На нижнюю секцию ставится следующая секция также через устройство вращения, если предполагается, что она тоже будет вращаться.

С наружной стороны предлагаемого газификатора, в районе вращающихся секций, предусмотрен кожух 10, образующий с корпусом газификатора кольцевую замкнутую полость 11, в которую вентилятором 12 нагнетается газифицирующий агент и из которой газифицирующий агент поступает внутрь газификатора через кольцевые зазоры 13 между вращающимися секциями 5 и через каналы 3 в нижней части газификатора.

Величина зазора между вращающимися и не вращающимися частями газификатора регулируются с помощью регулировочных колец 15 и винтов, закрепленных на фланцах секций.

Нижняя часть газификатора выполнена в виде цилиндра с двумя внутренними перегородками 16, расположенными под углом к плоскости, проходящей через образующую цилиндра и диаметр, по линии которого эти перегородки пересекаются. Под наклонными перегородками 16 расположена еще одна перегородка 17, параллельная линии пересечения наклонных перегородок и вместе с ними образующая канал 3 треугольного сечения. В области пересечения наклонных перегородок и цилиндрической поверхности нижней части газификатора, в цилиндрической поверхности, напротив канала треугольного сечения имеются отверстия 18 для прохода газифицирующего агента внутрь газификатора из кольцевой полости 11 через эти отверстия и отверстия в стенках канала 3.

Над двумя внутренними наклонными перегородками 16 в нижней части газификатора расположены колосниковые решетки 19, выполненные в виде сегментов окружности и имеющие возможность поворачиваться вокруг осей, параллельных диаметру, по линии которого пересекаются наклонные перегородки. Колосниковые решетки служат для задержки и дожигания на них крупной фракции кокса, не успевшей сгореть в зоне горения. Но на этих решетках будут также задерживаться и крупные негорючие предметы, например камни, куски железа, всегда присутствующие в отходах. Для освобождения решеток от негорючих предметов при работе газификатора, колосниковые решетки 19 периодически поворачивают. Негорючие предметы ссыпаются в контейнер устройства 4 накопления и вывода твердых продуктов переработки и выводятся из газификатора. Над колосниковыми решетками могут быть установлены поворотные поддерживающие решетки, которые будут удерживать несгоревший кокс во время освобождения колосниковых решеток от негорючих предметов.

Для удобства эксплуатации и технического обслуживания можно предусмотреть транспортер 20 для загрузки отходов (топлива) в газификатор, контейнер 21 и таль 22 для погрузки золы на автотранспорт, площадки обслуживания 23 и др. Процесс может быть полностью автоматизирован.

Газификатор работает следующим образом. Вначале внутреннюю полость 6, в том числе и термоаккумулирующие элементы 7, разогревают через специальное отверстие в нижней части газификатора с помощью газовой или дизельной горелки приблизительно до температуры самовоспламенения топлива (для отходов - это температура около 500°C). После этого начинают загрузку газификатора топливом (отходами) через загрузочное устройство 1, а через кольцевые зазоры 13 между вращающимися секциями 5 и через каналы 3 в нижней части газификатора подают газифицирующий агент. Топливо воспламеняется. Расходом газифицирующих агентов процесс выводят на необходимый уровень производительности и в дальнейшем все главные параметры непрерывного процесса газификации удерживаются на необходимом уровне путем регулировки расхода газифицирующих агентов. Отбор продукт-газа для последующего сжигания производится через патрубок 2.

Нижние секции приводятся во вращение с помощью привода 9. Вращение секций с термоаккумулирующими элементами улучшает теплообмен и газопроницаемость между частичками топлива, что делает процесс газификации стабильным и производительным.

1. Газификатор твердых бытовых отходов и твердого топлива, выполненный в виде вертикальной шахтной печи, внутри которой последовательно, сверху вниз, расположены зоны сушки, пиролиза и горения твердых бытовых отходов и твердого топлива, в верхней части печи расположены загрузочное устройство и патрубок для отбора продукт-газа, в нижней части расположен патрубок для подачи газифицирующего агента и устройство для накопления и вывода твердых продуктов переработки - золы, между верхней и нижней частями шахтной печи расположены одна или несколько секций, являющиеся ее составными частями, имеющие в центре внутренние сквозные полости, расположенные в направлении вертикальной оси печи и сообщающиеся с внутренними полостями верхней и нижней части, во внутренних сквозных полостях секций размещены термоаккумулирующие элементы, причем одна или несколько секций печи выполнены с возможностью вращения относительно верхней и нижней частей печи вокруг ее вертикальной оси, отличающийся тем, что с наружной стороны вокруг шахтной печи в районе вращающихся секций расположен кожух, образующий с корпусом печи кольцевую замкнутую полость, в которую нагнетается газифицирующий агент и из которой газифицирующий агент поступает внутрь газификатора через кольцевые зазоры между вращающимися секциями и каналы в нижней части газификатора.

2. Газификатор по п.1, отличающийся тем, что нижняя часть газификатора выполнена в виде цилиндра с двумя внутренними перегородками, расположенными под углом к плоскости, проходящей через образующую цилиндра и диаметр, по линии которого эти перегородки пересекаются, под наклонными перегородками расположена еще одна перегородка, параллельная линии пересечения наклонных перегородок и вместе с ними образующая канал треугольного сечения, напротив которого, в нижней цилиндрической части газификатора сделаны отверстия для прохода газифицирующего агента внутрь газификатора из полости, образованной кожухом и корпусом печи.

3. Газификатор по п.1 и 2, отличающийся тем, что в нижней части газификатора расположены колосниковые решетки, выполненные в виде сегментов окружности и имеющие возможность поворачиваться вокруг осей, параллельных диаметру, по линии которого пересекаются наклонные перегородки в нижней цилиндрической части газификатора.



 

Похожие патенты:

Изобретения могут быть использованы в области промышленной переработки горючих углерод- и углеводородсодержащих продуктов. Способ переработки горючих углерод- и/или углеводородсодержащих продуктов включает последовательную послойную переработку шихты в реакторе в присутствии катализатора.

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в котельных агрегатах для утилизации птичьего помета, в том числе непосредственно на птицефабриках с целью выработки тепловой и электрической энергии, а также получения золы как ценного минерального удобрения.
Изобретение относится к области переработки, обезвреживания и утилизации твердых бытовых отходов. Для термической утилизации отходов бурят скважину, проводят газификацию органических компонентов отходов при помощи контролируемого нагрева и подачи топлива с получением синтез-газа и его последующим выводом.

Изобретения могут быть использованы в сельском хозяйстве и в деревообрабатывающей промышленности. Способ термической переработки органосодержащего сырья включает загрузку сырья и его горизонтальное перемещение поршнем (2) по длине трубы через камеры конвективной сушки (3), пиролиза (4), конденсации (5).

Изобретение относится к способам переработки несортированных твердых бытовых отходов (ТБО) посредством пиролиза и газификации в печи-реакторе с целью получения горючего газа и может быть использовано для термического уничтожения ТБО, хранящихся на полигонах крупных населенных пунктов.

Изобретения могут быть использованы для утилизации твердых бытовых отходов, отходов деревообработки, сельскохозяйственного производства и пищевой промышленности, а также для переработки твердых низкокалорийных продуктов, содержащих органическую составляющую.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых и промышленных отходов с получением в качестве конечного продукта синтез-газа. Способ разрушения углеродо- и азотосодержащего сырья включает подачу углеродо- и азотосодержащего сырья в цилиндрический корпус, нагревание его, создание разрежения во внутренней полости корпуса, вывод газа и выгрузку зольного остатка.

Изобретение относится к способам газификации твердых видов углеродсодержащего топлива: бурых и каменных углей, сланцев и торфа. При газификации углеродсодержащих твердых видов топлива, включающей нагрев, пиролиз подаваемого в ванну с расплавленным шлаком герметичной электродной электропечи твердого углеродного топлива при пропускании через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом газифицирующих агентов, а также пропускании электрического тока с помощью сформированной электрической цепи, включающей электроды, введенный в ванну электропечи и подину электропечи, удаление из рабочего пространства печи синтез-газа, шлака и металлического сплава, через расплавленный шлак с твердым углеродным топливом пропускают трехфазный электрический ток, величина которого определяется в соответствии с расходом твердого топлива и с учетом необходимой мощности, определяемой из выражения: P a = G ⋅ w э л 3600 ,     М В т , где G - расход твердого топлива в электропечи, кг/ч, wэл - удельный расход электроэнергии.

Изобретение относится области энергетики, предназначено для утилизации отходов на предприятиях аграрно-промышленного комплекса. Техническим результатом является повышение качества сжигания подстилочного помета и продление срока использования установки для сжигания топлива.

Изобретение относится к устройствам для газификации твердых органических топлив и может быть использовано для производства горючего генераторного газа из отходов предприятий лесного и агропромышленного комплексов.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых, промышленных, медицинских и других отходов и может быть использовано в народно-хозяйственном комплексе при обезвреживании и уничтожении отходов. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности работы установки. Установка содержит загрузочное устройство, камеру газификации с отверстиями вывода пиролизного газа, камеру дожигания, камеры сгорания, устройство отвода газообразных продуктов переработки, дефлекторы, расположенные в камере дожигания и выполненные в виде плоских лент, охватывающих по винтовой линии камеру газификации, установленную в корпусе с образованием зоны отбора пиролизного газа, камеры сгорания выполнены эжекторного типа, две из которых установлены с наклоном к винтовой линии дефлекторов, а четыре другие расположены в нижней части корпуса тангенциально по отношению к карману корпуса, при этом установка дополнительно содержит паровой котел, снабженный камерами сгорания эжекторного типа. 3 ил.

Изобретение относится к области переработки органосодержащих отходов, в том числе илистых отходов бытовых сточных вод, животноводческих комплексов и птицефабрик для получения горючих продуктов, сырья для производства строительных материалов и удобрений для мелиорации почв, и может использоваться, в частности, на станциях очистки сточных вод в коммунальном хозяйстве и на животноводческих комплексах. Реактор включает цилиндрическую шахту с огнеупорной футеровкой, оснащенную загрузочным устройством и узлом выгрузки твердого продукта, газоходом для отходящих газов, коническими диафрагмами с запорными воронками, устанавливаемыми с возможностью вертикального перемещения и оснащенными штоками для открывания и закрывания отверстий в конических диафрагмах, причем конические диафрагмы с запорными воронками выполнены перфорированными и установлены в цилиндрической шахте реактора в зоне сушки и в зоне пиролиза. При этом разгрузочный бункер в нижней части реактора выполнен коническим и оснащен запорным устройством для периодической выгрузки готового продукта. Технический результат: улучшенные эксплуатационные качества, обеспечиваемые за счет создания оптимального режима переработки органосодержащих отходов, в том числе илистых отходов, более равномерного их прогрева при снижении рабочей температуры в зоне горения, и регулирования времени его переработки, а также увеличения выхода полезных продуктов переработки. 1 ил.

Изобретение относится к горному делу, в частности к комплексному освоению месторождения полезных ископаемых, и может быть использовано при освоении месторождения горючих сланцев, содержащих ценные химические элементы, например магний. Техническим результатом является повышение эффективности комплексного освоения месторождения горючих сланцев. Способ включает детальное изучение вещественного состава пласта, выявление ценного химического элемента, подлежащего попутному извлечению, добычу горючих сланцев, их обогащение до получения концентрата ценного химического элемента, подготовку концентрата к сжиганию, превращение ценного элемента в его химические соединения сжиганием концентрата в топке котельного агрегата, извлечение этих соединений и восстановление ценного элемента. При выявлении повышенного содержания магния в горючих сланцах обогащение добытых горючих сланцев до получения магнийсодержащего концентрата осуществляют их пиролизом с получением топливного газа и жидких углеводородов в качестве товарных продуктов, магнийсодержащий концентрат сжигают в топке кипящего слоя промышленного котла с получением тепловой энергии, оксида магния - сырья для восстановления магния, а при восстановлении магния - строительных материалов и минеральных удобрений в качестве товарных продуктов, причем часть тепловой энергии, полученную в виде горячих дымовых газов, направляют на пиролиз сланцев. 1 ил.

Изобретение относится к технологиям утилизации твердых бытовых отходов, ряда других органических бытовых и производственных отходов, а также низкосортных твердых топлив, в частности торфяного и каменноугольного сырья. Способ включает измельчение и сепарацию отходов, их разложение при комбинированном воздействии теплового и электромагнитного полей без доступа кислорода, получение углеродного вещества и углеводородной фракции в качестве печного топлива, газоочистку отходящих дымовых газов. Данный способ и предложенное его аппаратурное оформление позволяют увеличить выходы целевых продуктов, повысить их, увеличить степень утилизации бытовых и производственных отходов до 95-98%. Благодаря предложенной технической новизне возможно получение до 35-45% масс. углеродного вещества, до 10% масс. мазутной фракции. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение раскрывает способ переработки конденсированного органического топлива путем газификации с последующей конвертацией его в высококалорийный газ, предусматривающий загрузку указанного топлива в газогенератор, подачу в зону накопления и вывода твердых продуктов переработки топлива газифицирующего агента. При этом газификацию проводят посредством обеспечения последовательного пребывания топлива в зоне нагревания и сушки, зонах пиролиза, горения и охлаждения, причем в газогенератор дополнительно вводят электропроводный инерт, а процесс горения в плотном слое стабилизируют посредством двух газопроницаемых шнеков и одновременным воздействием на электропроводный инерт и продукты горения перекрестными магнитными и электрическими полями с получением на выходе из газогенератора синтез-газа и с последующей конвертацией его в высококалорийный газ. Изобретение также раскрывает газогенераторную установку для указанной переработки конденсированного органического топлива. Техническим результатом является обеспечение по сечению газогенератора стабильного, однородного фронта горения путем управления продуктами горения в высокоэффективном процессе газификации топлива с последующей конвертацией его в высококалорийный газ. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу обработки отходов, особенно городских отходов. Техническим результатом является уменьшение количества твердых отходов, которые получаются в результате процесса обработки отходов, а также уменьшение количества опасных материалов в обработанных отходах. Способ обработки отходов для производства синтез-газа, содержащий: стадию пиролиза, содержащую обработку отходов в установке для пиролиза для получения отходящего газа и не взвешенного в отходящем газе твердого угольного материала, и стадию плазменной обработки, содержащую плазменную обработку отходящего газа и не взвешенного в отходящем газе твердого угольного материала в установке для плазменной обработки в присутствии кислорода и, по выбору, пара, при этом установка для плазменной обработки отделена от установки для пиролиза. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил., 6 табл.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для переработки и утилизации городских и промышленных отходов органического происхождения. Техническим результатом является повышение надежности, экономической и экологической эффективности утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов. Способ включает измельчение и смешивание органических компонентов городского и промышленного мусора с добавкой торфа или древесных отходов; нагревание шихты в шнековом подогревателе через стенку дымовыми газами, поступающими из тепловой рубашки реактора, в результате чего шихта приобретает вид пасты, в которой распределены нерасплавленные твердые частицы и газовые пузырьки; дегазацию шихты в дегазаторе с выделением первичного газа, диспергацию дегазированной шихты в экструдере с образованием гранул и их охлаждение в охладителе-грануляторе наружным воздухом; непрерывную подачу шнековым питателем гранулированной шихты в кожухотрубчатый реактор для проведения непрерывного процесса пиролиза, с одновременной подачей на горение в горелку камеры сгорания реактора очищенного пиролизного газа, первичного газа и горячего воздуха, в результате горения которых получают горячие дымовые газы, которые омывают тепловую рубашку реактора, после чего подаются в котел-утилизатор, а столб гранулированной шихты в пиролизной трубе реактора медленно перемещается сверху вниз, подвергаясь деструкции, в результате чего образуются пиролизный газ и полукокс, которые выводятся из пиролизной трубы снизу в сборник продуктов пиролиза, откуда пиролизный газ подается на охлаждение и очистку, а полукокс удаляется через разгрузочно-охладительный шнек, охлаждаемый сетевой водой; охлаждение и очистку горячего пиролизного газа в вертикальном холодильнике и ротационном адсорбере, заполненном адсорбентом - гранулами металлургического шлака, после чего очищенный и охлажденный пиролизный газ подается на сжигание в камеру сгорания, его избыток направляют к потребителю или в газгольдер, из конического поддона ротационного адсорбера и отстойника воду, содержащую водорастворимые примеси и смолу, подают на дальнейшую переработку, а дымовые газы из шнекового подогревателя подают в подогреватель сетевой воды. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для переработки отходов. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности. Устройство включает узел подачи отходов, узел нагрева отходов и узел вывода шлаковых продуктов. Устройство содержит узел газификации углерода, при этом упомянутые узлы расположены в виде горизонтального расширяющегося канала в следующей последовательности: узел подачи отходов, узел нагрева отходов, узел газификации углерода и узел вывода шлаковых продуктов. Причем узел нагрева отходов и узел газификации углерода расположены внутри газопроницаемой засыпки, канал содержит в зоне нагрева отверстия в верхней и нижней части для прохода газов, упомянутые отверстия связаны с каналом для отсоса газа, содержащим дымосос, упомянутый канал соединен с каналом сгорания и дожигания газа, выполненным с возможностью реверсивного перемещения газа и содержащим дымосос и переключатель направления потока газа. При этом канал сгорания и дожигания газа выполнен с возможностью передачи тепла в узел нагрева отходов и узел газификации углерода через ограничивающие засыпку стенки. При этом узел газификации содержит две части, соединенные кольцевым сборником газов, связанным с дымососом, а узел вывода твердых продуктов газификации содержит устройство для орошения продуктов и устройство для сбора рассола. Заявлен также способ термической переработки несортированных отходов. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтехимической и энергетической промышленности. Способ переработки нефтяных отходов включает подачу отходов в реактор, обогреваемый высокотемпературными дымовыми газами. Высокотемпературные дымовые газы для обогрева реактора получают путем совместного сжигания генераторного газа, полученного газификацией твердого остатка из реактора, а также жидких углеводородов и воды, подвергнутых кавитационному воздействию путем наложения ультразвука с частотой в пределах 20-200 кГц и интенсивностью колебаний 1,0-5,0 Вт/см2. Часть полученных высокотемпературных газов смешивают с водяным паром при массовом соотношении (0,1÷0,5):1 и также используют для обогрева реактора. Охлаждение смеси горючих газов, жидких углеводородов и водяного пара осуществляют в конденсаторе до 20-100°С путем теплообмена с теплоносителем, который далее используют для сушки исходных отходов, причем осуществляют частичное разделение жидких углеводородов и воды и устанавливают их массовое соотношение в пределах 1:(1,0÷4,0). Изобретение позволяет уменьшить энергетические затраты, повысить количественный выход и качество продуктов переработки отходов, а также снизить вредные выбросы в окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

Изобретение относится к устройствам для переработки твердого углеродсодержащего сырья, в том числе отходов сельскохозяйственного производства и бытовых отходов, с получением метансодержащего топливного газа. Устройство для газификации углеродсодержащего сырья включает вертикальный корпус 1 с зонами высокотемпературной, среднетемпературной и низкотемпературной газификации. В зоне 8 высокотемпературной газификации установлены плазменные горелки 9 и средства ввода газифицирующего агента 10. В зоне 6 низкотемпературной газификации размещен пакет чередующихся лопастных узлов 14, 15 и решеток 16, 17, выполненных с расположенными по кругу разными по размерам отверстиями в форме секторов или радиальных щелей с величиной их проходного сечения, постепенно увеличивающейся от зоны загрузки сырья в направлении вращения вала. Под нижней решеткой вышеуказанного пакета размещены форсунки 7 для подачи воды и катализаторов. Изобретение позволяет повысить производительность процесса газификации с одновременным обеспечением эффективности переработки углеродсодержащего сырья и увеличением выхода топливного газа. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх