УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ Российский патент 2019 года по МПК F23G5/27 

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературного пиролиза сырья из неизмельченных твердых отходов с получением горючих газов и может быть использовано для утилизации твердых бытовых отходов (ТБО).

Известно устройство проведения пиролиза жидких углеводородов в трубчатых печах (патент РФ №2497930). Генерация высокотемпературного потока теплоносителя происходит путем сжигания в камере сгорания стехиометрической топливокислородной смеси. Газообразное или жидкое углеводородное сырье, предварительно смешанное с водяным паром, инжектируют в зону смешения.

Недостатком данного способа является необходимость подачи топливокислородной смеси, что ограничивает возможности применения изобретения.

Наиболее близким по сущности является изобретение (патент РФ №2524110 - прототип). Устройство содержит загрузочную емкость, пиролизную камеру и нагревательные элементы, подсоединенные к источнику электропитания и обеспечивающие разделение на локально нагреваемые ячейки.

Недостатком данного устройства является низкая температура пиролиза, что приводит к неполной и недостаточно качественной переработке утилизируемого сырья.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества переработки и утилизации ТБО.

Технический результат достигается тем, что устройстве для утилизации твердых бытовых отходов, содержащем загрузочную емкость и пиролизную камеру с нагревательным элементом, соединенную с системой переработки продуктов пиролиза, согласно предложению, загрузочная емкость выполнена подвижной с возможностью герметичного соединения с пиролизной камерой, часть емкости со стороны пиролизной камеры выполнена из термостойкого материала, а нагревательный элемент выполнен в виде электродов, изолированных от корпуса пиролизной камеры, и поджигателя электрической дуги, причем электроды выполнены с возможностью перемещения в сторону загрузочной емкости.

Кроме того, поверхность загрузочной емкости со стороны пиролизной камеры имеет сферическую форму.

Устройство может быть дополнительно снабжено подъемником с нижней стороны пиролизной камеры, а загрузочная емкость выполнена с возможностью горизонтального перемещения под пиролизной камерой.

Выполнение загрузочной емкости подвижной с возможностью герметичного соединения с пиролизной камерой, а нагревательного элемента в виде электродов, изолированных от корпуса пиролизной камеры, с возможностью перемещения в сторону загрузочной емкости обеспечивает повышение качества переработки и утилизации ТБО за счет того, что высокотемпературного пиролиза, создаваемого электрической дугой.

Выполнение поверхности загрузочной емкости со стороны пиролизной камеры сферической формы обеспечивает равномерность сгорания ТБО по мере выдвижения электродов в сторону загрузочной емкости.

Введение в устройство подъемника с нижней стороны пиролизной камеры и выполнение загрузочной емкости с возможностью горизонтального перемещения обеспечивает удобство транспортировки ТБО и загрузки их в пиролизную камеру.

Устройство поясняется фигурой, на которой изображена конструкция загрузочной емкости и пиролизной камеры.

Пиролизная камера (фигура) состоит из корпуса 1 с термостойким внутренним покрытием и соединена с системой переработки продуктов пиролиза (на фигуре не показана) с помощью отверстия 2. Нагревательный элемент выполнен в виде электродов 3, изолированных от корпуса 1 пиролизной камеры, и поджигателя электрической дуги (на фигуре не показан). С нижней стороны пиролизной камеры располагается загрузочная емкость 4, выполненная подвижной с возможностью герметичного соединения с пиролизной камерой. Часть емкости со стороны пиролизной камеры выполнена из термостойкого материала и предназначена для размещения твердых бытовых отходов 5, причем поверхность этой части емкости имеет, преимущественно, сферическую форму. Электроды 3 выполнены с возможностью перемещения в сторону загрузочной емкости 4 и отходов 5.

Устройство может быть дополнительно снабжено подъемником 6 с нижней стороны пиролизной камеры, а загрузочная емкость 4 выполнена с возможностью горизонтального перемещения, например, с помощью катков 7, по поверхности 8 под пиролизной камерой.

Устройство для утилизации твердых бытовых отходов работает следующим образом.

После размещения ТБО 5 (фигура) в загрузочной емкости 4 последняя перемещается с помощью катков 7 по поверхности 8 под нижнюю часть корпуса 1 пиролизной камеры и поднимается с помощью подъемника 6 до образования герметичного соединения с пиролизной камерой. В образовавшуюся полость перемещаются электроды 3, с помощью поджигателя формируется электрическая дуга, температура которой достигает 4000-5000°К, сильное тепловое излучение воздействует на брикет ТБО 5, вызывая его пиролиз. При этом газообразные продукты пиролиза выходят из камеры через отверстие 2 в систему переработки, например, для получения тепловой и электрической энергии. Удаление твердых остатков пиролиза из загрузочной емкости происходит любым известным способом путем ее опрокидывания.

Изобретение относится к устройствам для высокотемпературного пиролиза сырья из неизмельченных твердых отходов с получением горючих газов и может быть использовано для утилизации твердых бытовых отходов (ТБО). Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение качества переработки и утилизации ТБО. Он достигается тем, что в устройстве для утилизации твердых бытовых отходов, содержащем загрузочную емкость и пиролизную камеру с нагревательным элементом, соединенную с системой переработки продуктов пиролиза, согласно предложению загрузочная емкость выполнена подвижной с возможностью герметичного соединения с пиролизной камерой, часть емкости со стороны пиролизной камеры выполнена из термостойкого материала, а нагревательный элемент выполнен в виде электродов, изолированных от корпуса пиролизной камеры, и поджигателя электрической дуги, причем электроды выполнены с возможностью перемещения в сторону загрузочной емкости. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для утилизации твердых бытовых отходов, содержащее загрузочную емкость и пиролизную камеру с нагревательным элементом, соединенную с системой переработки продуктов пиролиза, отличающееся тем, что загрузочная емкость выполнена подвижной с возможностью герметичного соединения с пиролизной камерой, часть емкости со стороны пиролизной камеры выполнена из термостойкого материала, а нагревательный элемент выполнен в виде электродов, изолированных от корпуса пиролизной камеры, и поджигателя электрической дуги, причем электроды выполнены с возможностью перемещения в сторону загрузочной емкости.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поверхность емкости со стороны пиролизной камеры имеет сферическую форму.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено подъемником с нижней стороны пиролизной камеры, а загрузочная емкость выполнена с возможностью горизонтального перемещения под пиролизной камерой.