Реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов


 


Владельцы патента RU 2545577:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) (RU)

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 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 комплесах.

Известен реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов, содержащий футерованный корпус с размещенными внутри него камерами пиролиза, загрузочное устройство и узел выгрузки продукта, оборудованный транспортерами. Причем печь снабжена размещенными между камерами пиролиза прямоугольными шахтами для сбора и распределения парогазообразных продуктов с перфорированными для каждой камеры пиролиза стенками и конусообразной крышкой. Кроме того, в печи установлены один над другим наклонные перфорированные желоба-классификаторы и дополнительные ленточные транспортеры, размещенные один над другим под каждым желобом-классификатором. Угол наклона желобов-классификаторов составляет величину не менее угла естественного откоса твердых продуктов пиролиза и не более 65° (Патент RU №1679140, МПК F23G 5/027, 1991 г.).

Недостатком известного реактора являются низкие эксплуатационные качества, обусловленные сложностью обеспечения равномерного нагрева перерабатываемой измельченной массы бытовых отходов и поддержания оптимальных параметров процесса, что существенно увеличивает время переработки отходов, а также сложностью конструкции и низкой надежностью работы при наличии вращающихся и слабозащищенных элементов в зоне высоких температур и возможностью «пригорания» продуктов переработки к этим элементам.

Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности и достигаемому техническому эффекту является реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов, включающий 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 (Патент RU №1836603, МПК F23G 5/00, 1993 г.).

Недостатком известного устройства являются низкие эксплуатационные качества, обусловленные нерегулируемым перемещением перерабатываемого сырья в зонах пиролиза, горения, что не позволяет достаточно точно выдерживать время полной переработки сырья и обеспечивать равномерность его прогрева, когда непосредственно пиролизу подвергается только та его часть, которая по своему фракционному и компонентному составу успевает подвергнуться достаточно глубокому температурному воздействию при свободном падении через зону пиролиза, а остальная часть сгорает в зоне горения. При этом требуется подержание в реакторе очень высоких температур (выше 1500°С) при больших затратах топлива, что не позволяет проводить переработку сырья с получением не только газообразных, но и других ценных твердых (полукокс), и жидких (мазут) горючих продуктов, и снижает эффективность пиролизной переработки отходов.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является разработка нового реактора для пиролизной переработки органосодержащих отходов, в том числе илистых отходов, с повышенными эксплуатационными качествами.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, выражается в увеличении выхода полезных продуктов переработки за счет обеспечения оптимального режима переработки при относительно низких температурах и при регулировании времени переработки.

Поставленная задача решается тем, что реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов, включающий цилиндрическую шахту с огнеупорной футеровкой, оснащенную загрузочным устройством и узлом выгрузки твердого продукта, газоходом для отходящих газов, коническими диафрагмами с запорными воронками, установленными с возможностью вертикального перемещения и оснащенными штоками для открывания и закрывания отверстий в конических диафрагмах, отличается тем, что конические диафрагмы с запорными воронками выполнены перфорированными и установлены в цилиндрической шахте реактора в зоне сушки на уровне выше зоны пиролиза и в зоне пиролиза на уровне выше зоны горения, разгрузочный бункер в нижней части реактора выполнен коническим и оснащен запорным устройством для периодической выгрузки готового продукта.

Сопоставительный анализ существенных признаков предлагаемого технического решение с существенными признаками аналогов и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки, указывающие, что конические диафрагмы с запорными воронками «выполнены перфорированными и установлены в цилиндрической шахте реактора», обеспечивают возможность за счет активного теплообмена поддерживать оптимальный температурный режим в зоне пиролиза и в зоне сушки, поскольку нагретый газ свободно проходит через перфорацию диафрагм и запорных воронок и по макропорам загружаемого в шахту сырья. Это не требует поддержания высоких температур для обеспечения процесса пиролиза, достаточным оказывается температура в зоне горения не выше 600°С, поскольку регулируется время переработки отходов и одновременно в шахте реактора находится сырье, по объему занимающее до 60-80% объема зон сушки и пиролиза, при этом процессы сушки и пиролиза проходят непрерывно, а перемещение сырья проводится парциально. Снижение температуры, при которой обеспечивается пиролизная переработка отходов, позволяет уменьшить расход горючих материалов, получаемых при такой переработке с возможностью использовать их в других производственных процессах, что существенно повышает экономическую эффективность утилизации отходов.

Признак, указывающий, что конические диафрагмы «установлены в зоне сушки на уровне выше зоны пиролиза» позволяет улучшить эксплуатационные качества реактора, поскольку исключает необходимость использования специальных устройств для предварительной сушки сырья. В зоне сушки в процессе работы реактора поддерживается температура в пределах 250-300°С, что также снижает потери тепла на предварительный нагрев сырья к моменту начала процесса пиролиза, за счет чего сокращается время проведения этого процесса и, следовательно, повышается производительность реактора.

Признак, указывающий, что конические диафрагмы установлены «в зоне пиролиза на уровне выше зоны горения», позволяет регулировать время переработки органосодержащих отходов, исключать воздействие прямого пламени на них и обеспечивать относительно равномерный прогрев по всей высоте зоны пиролиза, при этом увеличивается выход полезных продуктов пиролиза.

Признак «…разгрузочный бункер в нижней части реактора выполнен коническим и оснащен запорным устройством для периодической выгрузки готового продукта…» упрощает и ускоряет разгрузку реактора при минимальных потерях тепла и выбросах газов в атмосферу.

Таким образом, обеспечивается причинно-следственная связь совокупности отличительных признаков заявляемого технического решения и достигаемого технического результата: 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.

На чертеже изображен разрез реактора для пиролизной переработки органосодержащих отходов.

На чертеже показаны цилиндрическая шахта 1 реактора, приемный бункер 2, барабан 3, зона 4 сушки, зона 5 пиролиза, диафрагма 6, запорная воронка 7, полый шток 8, механизм управления 9, вторая диафрагма 10, запорная воронка 11, зона 12 горения, шток 13, газоходный канал 14, отводящий газоход 15, кольцевая камера 16 горения, форкамера 17, мазутная 18 и газовая 19 топливные горелки, разгрузочный бункер 20 и запорное устройство 21.

Реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов содержит вертикальную цилиндрическую шахту 1 реактора с огнеупорной футеровкой, оснащенную загрузочным устройством, выполненным, например, в виде приемного бункера 2 с вращающимся вокруг горизонтальной оси барабаном 3, разделенного на сегменты. В зоне 4 сушки цилиндрической шахты 1 реактора выше зоны 5 пиролиза установлена перфорированная коническая диафрагма 6 с конической запорной воронкой 7 также имеющей перфорацию, обеспечивающую проход газов. Коническая запорная воронка 7 имеет полый шток 8, который выведен на крышку реактора и оборудован механизмом управления 9 для открывания и закрывания запорной воронки 7. Вторая перфорированная коническая диафрагма 10, имеющая запорную воронку 11, установлена в зоне 5 пиролиза выше зоны 12 горения. Запорная воронка 11 также имеет шток 13, проходящий в полом штоке 8 и соединенный с механизмом управления 9.

В верхней части вертикальная шахта 1 реактора оснащена газоходным каналом 14 с отводящим газоходом 15, а в зоне 12 горения - кольцевой камерой 16 горения топливного газа, получаемого в процессе пиролиза, соединенной с форкамерой 17 оборудованной мазутной 18 и газовой 19 топливными горелками. В нижней части вертикальная шахта 1 реактора имеет разгрузочный бункер 20, выполненный коническим и оснащенный запорным устройством 21 для периодической выгрузки готового продукта. Стрелками показано направление движения парогазовой смеси, образующейся в процессе пиролизной переработки органосодержащих отходов.

Реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов работает следующим образом.

Перерабатываемые органосодержащие отходы, например илистый осадок сточных вод с наполнителем, в качестве которого могут использоваться отходы деревообработки и (или) резинотехнические изделия (измельченные автопокрышки), в виде брикетов или гранул транспортером подают в приемный бункер 2 загрузочного устройства и в один из сегментов барабана 3. За счет вращения барабана 3 вокруг его горизонтальной оси перемещают отходы в зону 4 сушки цилиндрической шахты 1 реактора с футерованными стенками. При этом органосодержащие отходы заполняют зону 4 сушки, отделенную от зоны 5 пиролиза перфорированной конической диафрагмой 6 с конической запорной воронкой 7. В форкамеру 17 через мазутную топливную горелку 18 подают жидкое топливо и обеспечивают подачу разогретого газа в кольцевую камеру горения 16, расположенную в зоне 12 горения. При этом температура в шахте 1 реактора повышается до оптимальной 350-600°С, при которой обеспечивается удаление избыточной влаги из отходов, размещенных в зоне 4 сушки. После чего с помощью полого штока 8 и механизма управления 9 приподнимают запорную воронку 7. При этом между конической диафрагмой 6 и воронкой 7 образуется зазор, чем обеспечивается перемещение отходов из зоны 4 сушки в зону 5 пиролиза. Запорную воронку 7 опускают с помощью полого штока 8, перекрывая зазор между конической диафрагмой 6 и воронкой 7, а в зону 4 сушки с помощью барабана 3 вновь загружают перерабатываемые отходы. За счет прохода разогретых газов через перфорированную коническую диафрагму 10, перфорированную коническую запорную воронку 11 и макропоры сырья - перерабатываемых отходов в зоне 5 пиролиза обеспечивается их термическая переработка - пиролиз. Причем процесс пиролиза органосодержащих отходов проходит без доступа воздуха, а окислительный потенциал газовой среды в зоне 5 пиролиза создается за счет остаточной влажности перерабатываемого сырья (до 5-10%) и наличия в указанной зоне диоксида углерода. При пиролизе углерод, содержащийся в перерабатываемых отходах, окисляется до моноокиси с образованием синтез-газа (СО+Н2). При проходе разогретых газов через перфорацию конической диафрагмы 6 и запорной воронки 7 в зону 4 сушки обеспечивается удаление влаги из загруженного сырья, а парогазовая смесь в верхней части вертикальной шахты 1 реактора отводится газоходным каналом 14 и газоходом 15 на очистку и охлаждение. При наличии прилегающих стенок, которыми оборудован барабан 3 загрузочного устройства, предотвращается выброс газов из шахты 1 реактора в атмосферу. Из парогазовой смеси конденсируется углеводородсодержащая составляющая, которая в дальнейшем может использоваться как жидкий топливный продукт в различных производственных процессах. Газовая составляющая, включающая и низкокалорийные газы, полностью сжигается в форкамере 17 и кольцевой камере горения 16, а их избыток используется, например, на отопительные нужды, что в конечном итоге обеспечивает защиту атмосферы от вредных выбросов. После подачи газов пиролиза в форкамеру 17 через газовую горелку 19 прекращают подачу жидкого топлива, а оптимальный температурный режим в реакторе поддерживают только за счет сжигания попутных топливных газов, образующихся в процессе пиролиза органосодержащих отходов. После завершения пиролиза органосодержащих отходов, что определяется временем их переработки, с помощью штока 13 и механизма управления 9 запорную воронку 11 приподнимают с образованием зазора между конической диафрагмой 10 и воронкой 11 и обеспечивают перемещение твердой составляющей переработки отходов в нижнюю часть цилиндрической шахты 1 реактора - разгрузочный бункер 20, объем которого должен быть больше общего объема зоны 5 пиролиза. В зависимости от времени переработки твердая составляющая представлена полукоксом, качественным высококалорийным топливом, использование которого возможно в различных производственных процессах для выработки тепловой энергии или зольным продуктом, использование которого целесообразно для приготовления удобрительных смесей. После выгрузки из зоны 5 пиролиза переработанных отходов в разгрузочный бункер 20 запорную воронку 11 опускают до совмещения с конической диафрагмой 10, перекрывают зазор и в зону 5 пиролиза из зоны 4 сушки перемещают обезвоженные отходы за счет поднятия запорной воронки 7, в зону сушки подают новый объем отходов. Периодически из разгрузочного бункера 20 после понижения температуры твердого продукта, полученного при пиролизной переработке органосодержащих отходов, производят его выгрузку открыванием запорного устройства 21.

При пиролизной переработке органосодержащего илистого осадка хозяйственно-бытовых сточных вод получают 40-50% (по отношению к абсолютно сухому веществу) твердых горючих продуктов (полукокс или пирокарбон) или зольного продукта, до 20-25% жидких продуктов нефтяного ряда (мазут) и до 15-17% газообразных продуктов (газ пиролиза - топочный газ), что определяет высокую эффективность использования реактора. Причем процесс пиролиза в реакторе практически полностью обеспечивается за счет газа, получаемого в нем, а твердые и жидкие продукты пиролиза могут весьма эффективно использоваться в различных технологических процессах для получения тепловой энергии. При этом за счет возможности сжигания низкокалорийных газов в таком реакторе исключается загрязнение атмосферы, а оперативное использование осадка сточных вод исключает необходимость создания громоздких иловых площадок, где его накопление происходит продолжительное время, что существенно снижает экологическую безопасность очистных сооружений.

Реактор для пиролизной переработки органосодержащих отходов, включающий цилиндрическую шахту с огнеупорной футеровкой, оснащенную загрузочным устройством и узлом выгрузки твердого продукта, газоходом для отходящих газов, коническими диафрагмами с запорными воронками, установленными с возможностью вертикального перемещения и оснащенными штоками для открывания и закрывания отверстий в конических диафрагмах, отличающийся тем, что конические диафрагмы с запорными воронками выполнены перфорированными и установлены в цилиндрической шахте реактора в зоне сушки на уровне выше зоны пиролиза и в зоне пиролиза на уровне выше зоны горения, кроме того, разгрузочный бункер в нижней части реактора выполнен коническим и оснащен запорным устройством для периодической выгрузки готового продукта.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 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.

Изобретение относится к области пиролизной очистки технологической оснастки от производственных загрязнений, содержащих органические и углеводородные вещества, образующиеся в результате технологических процессов. Техническим результатом является снижение трудоемкости очистки технологической оснастки, повышение производительности процесса переработки. Способ включает загрузку технологической оснастки в камеру термического разложения, в которой осуществляют нагрев и разложение загрязнений - пиролиз с образованием газообразных и твердых фракций и с последующей выгрузкой твердых фракций. При этом нагрев загрязнений в камере термического разложения осуществляют посредством радиационного теплообмена с источниками инфракрасного радиационного излучения. Причем спектр источников инфракрасного радиационного излучения совпадает со спектром радиационного поглощения загрязнений, при этом газообразные фракции направляют на дожигание и очистку. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в угольной промышленности и лесохимическом производстве. Углевыжигательная печь включает теплоизолированную камеру пиролиза (1), сообщающуюся посредством снабженного теплоизоляцией трубопровода (30) с системой конденсации, включающей охладитель (3) и сборник конденсата (31). Охладитель (3) выполнен в виде кожухотрубчатого теплообменника, межтрубное пространство которого соединено с калориферами (42) теплоизолированной сушильной камеры (4). Углевыжигательная печь содержит топку (2), выполненную в виде последовательно соединенных газогенератора (15) и камеры сгорания (16) с горелкой дожига несконденсированных пирогазов (23) и газоход (8), снабженный шибером (11). Камера сгорания (16) дополнительно снабжена горелкой дожига отстойной части конденсата (52). Газоход (8) также снабжен редукционным клапаном (64), патрубком (35), расположенным до шибера (11) со стороны камеры сгорания (16), и через гидрозатвор (58) соединен с рекуперативным теплообменником (51). Сборник конденсата (31) выполнен в виде отстойника и соединен через патрубок (59), расположенный на его боковой стенке в средней части, с емкостью для сбора водорастворимой части конденсата (56), а через патрубок (60), расположенный на его боковой стенке в нижней части, через подогреватель (62) и насос (53) - с горелкой дожига отстойной части конденсата (52). Изобретение позволяет повысить экологическую безопасность и эффективность работы углевыжигательной печи при высоком качестве древесного угля. 1 ил.
Наверх