ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПОДГОТОВКИ СВЕЖИХ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ (ТБО) И ТБО СО СТАРЫХ МУСОРНЫХ СВАЛОК ДЛЯ ПИРОЛИЗА Российский патент 2011 года по МПК B09B3/00 B03B9/06 

Технологическая линия подготовки свежих ТБО и ТБО со старых мусорных свалок для пиролиза - изобретение относится к устройствам, позволяющим осуществлять подготовку (сортировку) свежих и со старых мусорных свалок ТБО механическим, аэродинамическим и электро-магнито-динамическим способами, с заменой ручного труда, и минимально возможной энерговооруженностью для проведения операции низкотемпературного пиролиза.

С каждым годом проблема утилизации ТБО заставляет искать новые, отвечающие современным жестким требованиям экологии, простые в обслуживании, технологичности изготовления, небольшой стоимости изготовления и продажи, минимума рабочих мест, актуальности и полезности различных типоразмеров, получения максимума полезного, дешевого вторичного продукта.

Кардинальное решение этой проблемы поможет решить не только вопрос утилизации ТБО и изношенных шин, но и получить в огромном кол-ве вторичные углеводородсодержащие продукты в виде: 10-15% горючего газа, 30-35% твердой составляющей - уголь, 10-15% черного и цветного металла, до 50% жидкой составляющей, которые применимы во всех отраслях народного хозяйства, от химической промышленности, печного топлива, до ДВС.

Предлагается множество способов и устройств подготовки свежих и лежалых ТБО к переработке в комплексе или по фракциям, но все они имеют те или иные недостатки и не находят применения.

Известны RU 2155108, 2238156, 2324555, 2177036 способы и устройства, как бы повторяющие друг друга с добавкой или удалением каких-то определенных технических решений, но все они имеют один общий существенный недостаток - применение в большем кол-ве ручного труда, разделение ТБО на большее кол-во фракций, брикетирование, компостирование и даже получение из ТБО молочной кислоты 2177036, а в одном из патентов RU даже предлагается переработка ТБО с целью получения кормов для свиней и компоста для выращивания цветов во всей России. Но дело в том, что в №2177036 раскрывается способ получения молочной кислоты, подробно описывая количественные и качественные стороны химических процессов, автоматическая переработка ТБО описана очередью вырванных из американских патентов фраз. Да и цели патентов совершенно разные.

Существует RU 2345282 способ переработки лежалых ТБО (мусорные свалки) методом сжигания в смеси с низкокалорийным углем в печи (жидкой ванны). Недостатки: дополнительные расходы на уголь, низкий КПД способа, не согласуется с современными жесткими требованиями экологии.

Наиболее близкая к данному изобретению заявка RU 99105870, подразумевающая выборку КГП, сушку в барабане-грохоте при t 105-200°С в присутствии озонированного газа для обеззараживания ТБО, улавливания полимерных пленок, магнитную сепарацию, дробление, аэросепарацию-седиментацию в восходящем потоке на различные фракции - порядка 10 с последующей обработкой каждой фракции отдельно. Но нет подробного описания устройства для осуществления данного технического решения.

Настоящее изобретение направлено на создание новой технологической линии для измельчения, сортировки ТБО с целью выделения всего углеводородсодержащего без исключения продукта с применением механического, аэродинамического, электро-магнито-динамического способов и дальнейшему пиролизу в устройствах по заявкам RU 2009109698 и 2009109645.

Технический результат состоит в повышении КПД за счет автоматизации технологических процессов, повышения энерговооруженности и отказа от ручного труда.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве подготовки ТБО, включающем в себя приемный бункер, главный конвейер подачи ТБО, аэродинамические трубы с высоконапорными трубами наддува, барабан-ерш и барабан-дробилку, высокоскоростной манипулятор, электромагнитные сепараторы, высокочастотный электродинамический сепаратор, сепаратор-вибратор отделения КГП, циклона, разгрузочного шнека с резаком и конвейера подачи ТБО в приемный бункер пиролизного устройства. Данное изобретение не подразумевает переработку строительного мусора и разделение ТБО на множество фракций.

Поступающие на переработку спецмашинами свежие и конвейером со старых мусорных свалок ТБО выгружаются в приемный бункер 1 в любой пропорции, откуда, через ограничивающее устройство 21, главным конвейером 18 поступает под барабан-ерш 3, который разрывает полиэтиленовые и матерчатые мешки, бумагу, картон, одеяла, матрасы и пр. продукты, частично разрушая слабостойкие КГП. Далее продукт проходит через аэродинамическую очистку 4, где измельченный продукт с удельным весом до 1,3 г/см³ под действием высоконапорного наддува 20 подается в циклон 22. КГП проходит через ограничитель 19 с шарнирами 5 и поступает на обработку высокоскоростным манипулятором 7 (шины, батареи отопления, трубы и пр. предметы), выбранные манипулятором КГП сбрасываются на конвейер КГП 16 для последующей сортировки. Оставшийся продукт обрабатывается электромагнитным сепаратором 6 и попадает под барабан-дробилку 8, где подвергается интенсивному разрушению на возможно мелкие фракции и проходит повторную аэродинамическую фильтрацию 10 с высоконапорным наддувом 17 с удалением частиц до 1,7 г/см³ в циклон 22. Весь выделенный в циклоне углеводородсодержащий продукт шнеком 23 подается на резак 24 и конвейером 25 в приемный бункер пиролизного устройства. Оставшийся после фильтрации продукт поступает на сепаратор-вибратор (на чертеже не обозначено номером) для отделения оставшихся КГП (обломки строительного мусора и пр.), затем на вспомогательный конвейер 15, где электромагнитным сепаратором 11 и высокочастотным электродинамическим сепаратором 12 отделяются металлические включения и не обрабатываемые отходы перевозятся на полигон.

Данная технологическая линия совместно с пиролизными шин и ТБО устройствами устанавливаются в непосредственной близости от мусорных свалок по розе ветров, т.к. пиролизные устройства непрерывного действия не должны останавливаться на выходные и праздничные дни, во избежание появления и наращивания температурных деформаций, - только на капитальный ремонт. Высоконапорный наддув осуществляется забором дымовых газов пиролизных устройств с t 200-400°, в зависимости от соотношения свежего и лежалого ТБО и должна быть предусмотрена возможность подачи в приемный бункер в минимальном и максимальном количестве дымовых газов на случай попадания или возникновения огня в бункере.

На чертеже обозначены:

1. Приемный бункер.

2. Шарнир ограничивающего устройства.

3. Барабан-ерш.

4. Аэродинамическая труба.

5. Шарнир ограничителя.

6. Электромагнитный сепаратор.

7. Высокоскоростной манипулятор.

8. Барабан-дробилка.

9. Кабина оператора.

10. Аэродинамическая труба.

11. Электромагнитный сепаратор.

12. Высокочастотный сепаратор.

13. Бункер приемный цветмета.

14. Бункер приемный черного металла.

15. Вспомогательный конвейер.

16. Конвейер КГП.

17. Высоконапорный наддув.

18. Главный конвейер.

19. Ограничитель.

20. Высоконапорный наддув.

21. Ограничитель.

22. Циклон.

23. Шнек.

24. Резак.

25. Конвейер подачи ТБО в приемный бункер пиролизного устройства.

Технологическая линия подготовки свежих твердых бытовых отходов (ТБО) и ТБО со старых мусорных свалок для пиролиза включает сепараторы крупногабаритных продуктов (КГП), цветных и черных металлов. При этом содержит приемный бункер ТБО, подпружиненные ограничители высоты выхода ТБО, главный конвейер, барабан-ерш, аэродинамические трубы с трубами высоконапорного наддува для фильтрации измельченных отходов, высокоскоростной манипулятор для захвата КГП, сепаратор-вибратор с конвейером КГП, электромагнитные сепараторы черных металлов, барабан-дробилку оставшихся отходов, вспомогательный тонколенточный конвейер с высокочастотным электродинамическим сепаратором цветных металлов. Кроме того, линия включает циклон, принимающий и разделяющий аэродинамически отфильтрованные отходы, со шнеком очистки с резаком и конвейером загрузки отсортированного ТБО в приемный бункер пиролизного устройства. Данная технологическая линия подготовки ТБО для пиролиза позволяет повысить КПД за счет автоматизации технологических процессов и отказа от ручного труда. 1 ил.

Технологическая линия подготовки свежих твердых бытовых отходов (ТБО) и ТБО со старых мусорных свалок для пиролиза, включающая сепараторы крупногабаритных продуктов (КГП), цветных и черных металлов, отличающаяся тем, что содержит приемный бункер ТБО, подпружиненные ограничители высоты выхода ТБО, главный конвейер, барабан-ерш, аэродинамические трубы с трубами высоконапорного наддува для фильтрации измельченных отходов, высокоскоростной манипулятор для захвата КГП, сепаратор-вибратор с конвейером КГП, электромагнитные сепараторы черных металлов, барабан-дробилку оставшихся отходов, вспомогательный тонколенточный конвейер с высокочастотным электродинамическим сепаратором цветных металлов, при этом линия включает циклон, принимающий и разделяющий аэродинамически отфильтрованные отходы, со шнеком очистки с резаком и конвейером загрузки отсортированного ТБО в приемный бункер пиролизного устройства.