Установка для высокотемпературной переработки твердых бытовых отходов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обезвреживания твердых бытовых отходов (ТБО) с дальнейшим использованием твердых продуктов сгорания и выделяемой тепловой энергии. Техническим результатом является повышение эффективности процесса переработки ТБО с исключением выброса в атмосферу вредных веществ. Предлагается установка, в которой термическая переработка ТБО производится пламенем трехфазной электрической дуги. При этом три электрода, расположенные по периферии блока цилиндрической формы, подключены к трем фазам источника питания, а четвертый (центральный) электрод, расположенный на оси блока, подключен к нулевому проводу источника питания и имеющий длину на один диаметр больше длины остальных электродов, для нейтрализации отходящих газов используется дожигатель с использованием свечей зажигания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к термической переработке твердых бытовых отходов (ТБО) для их обезвреживания и последующего использования продуктов переработки.

Известна схема сжигания бытовых отходов, включающая приемно-разгрузочные устройство с приемным бункером и краном, мусоросжигательный котел с топочным устройством и хвостовыми поверхностями нагрева, устройство очистки газов от взвешенных примесей и дымовую трубу (Левин В.И. Использование твердых бытовых отходов в системах энергоснабжения. - М.: Энергоиздат, 1982, с. 46-50).

Недостатком данного устройства является низкая степень очистки дымовых газов, а также нестабильность выработки количества пара для собственных и внешних потребителей.

Известен также способ термического разложения ТБО в электродуговой печи (Пальгунов П.П., Сумароков М.В. Утилизация промышленных отходов. - М.: Стройиздат, 1990, с. 78-81).

Недостатком этого способа является значительное выделение вредных веществ в окружающую среду, а также низкая экономическая эффективность процесса.

Изобретение направлено на повышение эффективности процесса переработки ТБО с исключением выброса в атмосферу вредных веществ.

Результат достигается тем, что термическая переработка ТБО производится пламенем трехфазной электрической дуги, причем три электрода, расположенные по периферии блока цилиндрической формы, подключены к трем фазам источника питания, а четвертый (центральный) электрод, расположенный на оси блока, подключен к нулевому проводу источника питания и имеет длину на один диаметр больше длины остальных электродов, для нейтрализации отходящих газов используется дожигатель с использованием свечей зажигания.

Результат достигается также тем, что для интенсификации процесса разложения отходящих газов дожигание производится в среде озона.

Результат достигается также тем, что получаемое в процессе переработки ТБО тепло подается в котел-утилизатор для дальнейшего преобразования в электрический ток турбогенератором.

На фиг. 1 изображена установка для высокотемпературной переработки ТБО, на фиг. 2 изображен блок электродов.

Установка для высокотемпературной переработки ТБО содержит транспортер 1, сепаратор-металлоотделитель 2, контейнеры 3 и 4, шнек 5, люк загрузки 6, заслонку 7, топочную камеру 8, блок электродов 9, трехфазный источник питания 10, активатор дуги 11, люк 12, контейнер для твердых продуктов переработки 13, дожигатель 14,высоковольтный блок питания 15, свечи зажигания 16, озонатор 17, сопло для подачи озона 18, котел-утилизатор 19, турбогенератор 20, вытяжная труба 21.

При этом блок электродов 9 состоит из цилиндрического корпуса 22, электродов 23, подключаемых к трехфазному источнику питания 10 и центрального электрода 24, соединенного с нулевым проводом этого источника питания. Все электроды имеют одинаковый диаметр.

Установка для высокотемпературной переработки ТБО работает следующим образом.

Твердые бытовые отходы по транспортеру 1 проходят через сепаратор-металлоотделитель 2, где отделяется черный и цветной металл и сбрасывается в контейнеры 3 и 4. Далее отходы, отделенные от металла шнеком 5 через люк загрузки 6, перекрываемый заслонкой 7 подаются в топочную камеру 8, выполненную из теплоизоляционного материала. После загрузки отходов люк 6 перекрывается заслонкой 7. В топочной камере 8 размещен блок электродов 9, на который подается электропитание от трехфазного источника питания 10. Каждый из электродов 23, расположенный по периферии корпуса 22 блока электродов цилиндрической формы подключен к одной фазе источника питания 10, а центральный электрод 24 подключен к нулевому проводу этого источника питания.

Центральный электрод 24, подключенный к нулевому проводу, имеет длину на один диаметр больше остальных электродов, за счет чего увеличивается зона горения электрических дуг. Кроме того, при использовании трехфазного электрического тока имеет место переменное воздействие давления электрических дуг на сгораемые отходы при температурах 1500-1800°C. Это вызывает энергичное вращение и перемешивание расплавляемых минеральных составляющих, более полное протекание реакций и освобождение минерального остатка от газов. Следует отметить, что использование трехфазной дуги вместо однофазной дает экономию электроэнергии до 40%. Возбуждение электрических дуг производится от активатора 11.

Выгрузка твердых продуктов сгорания производится через люк 12 в контейнер 13. Твердые продукты сгорания в дальнейшем можно использовать в качестве добавок в строительные материалы. Выходящие из топочной камеры 8 газообразные продукты поступают в дожигатель 14, где происходит их воспламенение и нейтрализация от свечей зажигания 15, питаемых высоковольтным блоком 16.

Для интенсификации процесса нейтрализации газов в дожигатель 14 от озонатора 17 через сопло 18 подается озон. Нейтрализованные газообразные продукты сгорания поступают в котел-утилизатор 19. Полученный в котле-утилизаторе пар направляется в турбогенератор 20 для производства электроэнергии. Нейтрализованные и охлажденные газообразные продукты поступают в атмосферу через вытяжную трубу 21.

1. Установка для высокотемпературной переработки твердых бытовых отходов (ТБО), в которой термическая переработка ТБО производится пламенем трехфазной электрической дуги, отличающаяся тем, что три электрода, расположенные по периферии блока цилиндрической формы, подключены к трем фазам источника питания, а четвертый (центральный) электрод, расположенный на оси блока, подключен к нулевому проводу источника питания и имеет длину на один диаметр больше длины остальных электродов, для нейтрализации отходящих газов используется дожигатель с использованием свечей зажигания.

2. Установка для высокотемпературной переработки по п. 1, отличающаяся тем, что для интенсификации процесса разложения отходящих газов дожигание производится в среде озона.

3. Установка для высокотемпературной переработки по п. 1, отличающаяся тем, что получаемое в процессе переработки ТБО тепло подается в котел-утилизатор для дальнейшего преобразования в электрический ток турбогенератором.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электрометаллургии и может быть использовано для обжига сыпучих материалов и/или получения металлических или неметаллических расплавов.

Изобретение относится к области металлургии и предназначено для управления процессом горения дуги при электродуговой плавке металлов. Способ включает загрузку холодной шихты в футерованный огнеупором кожух и опускание с помощью привода и системы управления в него графитового электрода, подключенного к источнику питания.

Изобретение относится к области электрометаллургии стали, а конкретнее, к выплавке стали в электросталеплавильном агрегате печь-ковш. В способе осуществляют загрузку металлизованного сырья, сыпучих и порошкообразных материалов через полые графитированные электроды, при этом технологические процессы получения жидкой стали осуществляют одновременно с двухстадийным дожиганием горючих газов струями кислорода в потоке технологических газов, отходящих из ковша к расположенному в своде газоходу, причем первую стадию дожигания осуществляют между упомянутыми электродами с помощью установленной в своде ковша двухъярусной многосопловой кислородной фурмы с датчиком ЭДС и температуры, расположенным автономно в торце корпуса фурмы, а вторую стадию осуществляют перед газоходом под сводом агрегата с помощью устройства с многосопловым наконечником, установленным в упомянутом газоходе.

Изобретение относится к области металлургии, а конкретнее к области электрометаллургии стали и, в частности, к агрегатам ковш-печь (АКОС). Агрегат содержит футерованный ковш со сводом, установленные в его днище шиберные блоки с топливно-кислородными горелками (ТКГ) для нагрева и расплавления металлошихты, три графитированных электрода с электрододержателями и газоход для отвода из агрегата технологических горючих газов, установленные в своде ковша, и расположенную в верхней части ковша шлаковую летку для слива жидкого шлака из него.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к выплавке стали в дуговой электросталеплавильной печи. Способ выплавки стали в дуговой электросталеплавильной печи включает завалку металлошихты и шлакообразующих материалов, их нагрев и расплавление, проведение окислительного рафинирования путем продувки ванны кислородом со вспениванием шлака, подачу в печь магнезиального материала, выпуск плавки с оставлением в печи части металла и шлака, в качестве магнезиального материала используют содержащий гидроксид магния минерал брусит, который подают после выпуска части шлака периода рафинирования металла и/или в конце плавки до начала слива металла в ковш.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для зажима и удержания электрода дуговой печи. Устройство содержит по меньшей мере одно генерирующее силу средство, выполненное с возможностью прикладывания радиальной силы к электроду, и гибкий периферийный натяжной элемент, выполненный с возможностью принятия реактивной силы, направленной от электрода, и распределения ее вокруг периферии электрода.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для плавления металлического материала в плавильной установке. В способе на стадии загрузки осуществляют первую подоперацию, на которой загружают упомянутый металлический материал в количестве от 25 до 45% от общего количества расплавленного материала, содержащегося внутри печи перед стадией выпуска плавки и подлежащего выпуску по завершении стадии плавления, вторую подоперацию загрузки и плавления, на которой норму подачи металлического материала уменьшают с помощью управляющего устройства, чтобы в среде постепенно образующейся ванны жидкого металла было обеспечено поддержание количества твердой массы упомянутого металлического материала, третью подоперацию, на которой норму подачи подвергают дальнейшему уменьшению до прекращения процесса загрузки для обеспечения возможности полного расплавления всего металлического материала в плавильной печи, при этом стадию выпуска плавки выполняют при расплавлении всей массы твердого металлического материала.

Изобретение относится к способу обнаружения утечки в зоне по меньшей мере одного охлаждающего приспособления печи, при этом в случае утечки жидкое охлаждающее средство по меньшей мере из одного охлаждающего приспособления попадает в пламенное пространство печи.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для электрического соединения плавильной печи с источником тока. Соединительное устройство содержит по меньшей мере одно контактное тело, которое соединено с помощью силовых кабелей с источником тока, и по меньшей мере одну фасонную часть в качестве части электрического гнезда на плавильной печи, причем предусмотрено устройство перемещения для транспортировки по меньшей мере одного контактного тела из исходного положения в положение соединения, в котором предусмотрена возможность выполнения электрически проводящего соединения с геометрическим замыканием контактного тела и фасонной части посредством вдвигания контактного тела в фасонную часть.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для подачи электрического питания в электродуговую печь, содержащую по меньшей мере один электрод.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к конструкциям водогрейных аппаратов, и может быть использовано в системах отопления и горячего водоснабжения.

Изобретение относится к области термической переработки углеродсодержащих материалов и предназначено для утилизации твердых коммунальных отходов. Мусороперерабатывающий комплекс содержит блок пиролиза, включающий по меньшей мере две пиролизные установки, конвейерную линию для подачи подготовленных отходов к реакторам, конвейерную линию для транспортировки углеродистого остатка в приемный бункер.

Изобретение относится к области переработки твердых бытовых и промышленных отходов ТБПО. Техническим результатом является повышение производительности процесса переработки, коэффициента полезного действия при одновременной экологической безопасности за счет исключения образования диоксинов.

Изобретение относится к области переработки углеродсодержащих отходов растительного происхождения и может применяться для генерации электрической и тепловой энергии и получения углеродных сорбентов.

Изобретение относится к теплоэнергетике и предназначено для термического обезвреживания дробленых древесных отходов 3 класса опасности, например старых железнодорожных шпал, пропитанных антисептическими средствами (каменноугольным креозотовым пропиточным маслом), древесно-стружечных плит (ДСП), древесно-волокнистых плит (ДВП), отходов мебельных производств, с целью утилизации тепла, при содержании в их продуктах сгорания малой концентрации вредных и канцерогенных веществ.

Изобретение относится к области переработки зольных отходов угольных тепловых электростанций с целью их утилизации в качестве, в частности, материалов для производства строительных изделий.

Изобретение относится к мусоросжигательным печам, предназначенным для сжигания отходов или низкосортных топлив. Техническим результатом является упрощение технологии подготовки материалов к переработке.

Изобретение относится к области медицины и экологии и может использоваться для утилизации инфицированных медицинских отходов опасных и чрезвычайно опасных классов непосредственно в лечебно-профилактических учреждениях (ЛПУ).

Изобретение относится к способам и устройству для обработки зольных продуктов сгорания для безопасной и экономичной утилизации. Техническим результатом является улучшение термической среды сжигательной установки.

Изобретение относится к энергетике. Устройство для экологически чистой утилизации жидких горючих отходов, содержащее бак для отработанного масла, распиливающее устройство с поджигом, компрессор с редуктором и запорным электроуправляемым клапаном, камеру горения из вложенных коаксиальных цилиндров, в состав которого дополнительно введены ресиверы основного топлива, воздуха, кислородсодержащего агента и легковоспламеняемого топлива, давление в которых регулируется соответствующими редукторами, а подача компонента на сжигание управляется соответствующими запорными клапанами, смеситель-эмульгатор, причем объем внутреннего цилиндра горелки является камерой горения, а наружный цилиндр является кожухом горелки, при этом в образующемся кольцевом зазоре между внутренним и наружным цилиндрами размещены трубопроводы разогрева топлива и парогазотопливной эмульсии, выполненные в виде змеевиков, навитых на внутренний цилиндр и нагреваемых потоком перегретых продуктов сгорания, поступающих к корню факела.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для обезвреживания твердых бытовых отходов с дальнейшим использованием твердых продуктов сгорания и выделяемой тепловой энергии. Техническим результатом является повышение эффективности процесса переработки ТБО с исключением выброса в атмосферу вредных веществ. Предлагается установка, в которой термическая переработка ТБО производится пламенем трехфазной электрической дуги. При этом три электрода, расположенные по периферии блока цилиндрической формы, подключены к трем фазам источника питания, а четвертый электрод, расположенный на оси блока, подключен к нулевому проводу источника питания и имеющий длину на один диаметр больше длины остальных электродов, для нейтрализации отходящих газов используется дожигатель с использованием свечей зажигания. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх