Линия глубокой переработки твердых коммунальных отходов Российский патент 2022 года по МПК F23G5/00 B03B9/00 

Изобретение относится к решению проблем в мусороперерабатывающей отрасли, возникающих при утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности, при утилизации хвостов после сортировки.

Техническим результатом является повышение эффективности утилизации ТКО с минимальными затратами.

Из открытых источников, например, ГОСТ Р 53692-2009 «Ресурсосбережение. Обращение с отходами» (п.5), известна технология переработки ТКО, состоящая из сортировки отходов и обезвреживания хвостов (там же, п.5.1,г), при этом инертными считаются отходы, отобранные и используемые в виде вторичных материальных ресурсов (там же. п.3.1.12, Примечание 2), а также обезвреженные отходы (там же, Примечание 1), в том числе путем сжигания с эффективной очисткой дымовых газов.

Глубокая (максимально полная) переработка ТКО состоит из трех технологических операций: максимально полная сортировка, эффективная термообработка хвостов сортировки и эффективная очистка дымовых газов.

Максимально полная сортировка обеспечивается оптимальным набором сил и средств.

Термообработка хвостов решается подготовкой их к сжиганию и использованием наиболее подходящего к ним топочного устройства и систем очистки дымовых газов.

Целью настоящего изобретения является создание наиболее эффективной и максимально простой линии по глубокой (максимально полной) переработке ТКО.

Поставленная цель достигается следующим образом: линия глубокой переработки твердых коммунальных отходов содержит блок оборудования сортировки и блок оборудования термической обработки хвостов сортировки, при этом блок термической обработки снабжен узлом подготовки хвостов для сжигания, состоящим из грохота и измельчителя, жаротрубным котлом с встроенным циклонным предтопком и мокрым многоступенчатым абсорбером с реагентной очисткой дымовых газов, а с целью максимального возврата воды в оборотную систему абсорбера и использования полученного нейтрального осадка в качестве наполнителя, например, для получения полимерпесчаных изделий, абсорбер снабжен фильтрационным оборудованием

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является известный комплекс по переработке и обезвреживанию отходов, содержащий последовательно расположенные участок сортировки и систему анаэробного сбраживания отходов, систему электрогенерации и (или) установку для термической переработки отходов по технологии «Пироксэл», включающей, в свою очередь, систему подачи отходов, топку с колосниковой решеткой и электрическую печь для плавления шлака, камеру дожигания газов, камеру нейтрализации, камеру восстановления и фильтр (RU 2162380, B09 В3/00, A61L 11/00, C05F 9/00, C05F 9/04).

Известный комплекс при обработке хвостов сортировки ТКО представляет собой сложный технологический объект, имеющий ряд недостатков:

1. Состав поступающих отходов не стабилен по дням, месяцам, сезонам, что неблагоприятно для анаэробного сбраживания так же, как и поступление с отходами кислых или щелочных продуктов, или несоблюдение достаточно тонкого регулирования температурного режима, особенно в зимний период, что приводит к гибели микроорганизмов.

2. Технология «Пироксэл», используемая в прототипе, применяется для обезвреживания отходов первого и второго классов - чрезвычайно опасных и высокоопасных, а также мдицинских, расход которых невелик. ТКО являются отходами 4 класса, расход их на порядок больше, поэтому для переработки этих отходов не требуются сверхсложные и затратные технологии типа «Пироксэл».

Заявляемое изобретение имеет следующие основные отличия от прототипа и известных технических решений: линия переработки ТКО содержит блок оборудования термической обработки хвостов (отходов сортировки ТКО), содержащий узел подготовки хвостов к сжиганию, состоящий, в свою очередь, из грохота и измельчителя, жаротрубный котел с циклонным предтопком и мокрый абсорбер с реагентной очисткой дымовых газов.

Преимущества заявляемых решений по сравнению с известными:

- более простая, следовательно, более надежная и дешевая линия переработки ТКО, содержащая на конечном участке сортировки простую систему подготовки отходов для сжигания, жаротрубный котел, обеспечивающий потребителя теплом, и надежную систему очистки дымовых газов в мокром абсорбере;

- предлагаемая линия переработки ТКО, снабженная жаротрубным котлом с циклонным предтопком, обладающим вихревой структурой факела, позволяет полностью обезвредить твердые и газообразные вредные органические соединения, в отличие от сжигания на колосниковой решетке (в прототипе), куда отходы поступают навалом, в связи с чем сжигание идет неравномерно по температуре и избытку воздуха, что приводит к появлению не обезвреженных хлорорганических соединений в уходящих газах, которые потом придется вылавливать и обезвреживать;

- предлагаемая линия переработки ТКО обладает наиболее эффективной и простой, по сравнению с прототипом, системой очистки дымовых газов - мокрой реагентной очисткой в многоступенчатом абсорбере, что обеспечивает нейтрализацию паров кислот HCl, HF, NH₃, и SO₂, а также очистку газов от паров тяжелых металлов и вторичных хлорорганических соединений.

Заявляемая линия глубокой переработки твердых коммунальных отходов работает следующим образом.

Привезенные на машинах ТКО проходят сортировку. Из потока ТКО выводят материальные ресурсы: пищевые отходы, древесные отходы, чистый картон, бумагу, стекло, металл черный и цветной, ПЭТ-бутылки, пластик. Пищевые отходы направляют на компостирование, остальные материальные ресурсы на соответствующую упаковку для отправки на следующий передел.

Отходы сортировки (хвосты) направляют в блок термической переработки, где они проходят подготовку, потребную для прямого сжигания в циклонном предтопке котла, состоящую из грохочения для выделения негорючих фракций в виде камней, песка и земли, с последующим измельчением отходов до требуемой фракции.

Подготовленные таким образом отходы поступают в циклонный предтопок жаротрубного котла, выгорают, нагревая воду, например, для системы отопления.

Дымовые газы с температурой выше температуры конденсации паров, в них содержащихся, отводят на очистку в мокрый абсорбер, где они проходят через несколько барботажных ступеней, заполненных раствором реагента, и в максимально очищенном виде выводятся в атмосферу.

Таким образом, заявляемое изобретение решает задачу создания наиболее эффективной и максимально простой линии по глубокой (максимально полной) переработке ТКО.

Изобретение относится к решению проблем в мусороперерабатывающей отрасли, возникающих при утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности при утилизации хвостов после сортировки. Технический результат – повышенная эффективность и простота переработки ТКО. Линия глубокой переработки твердых коммунальных отходов содержит последовательно расположенные блок оборудования сортировки и блок оборудования термической обработки хвостов сортировки. При этом блок термической обработки состоит из расположенных друг за другом узла подготовки хвостов для сжигания, состоящего из грохота и измельчителя, жаротрубного котла со встроенным циклонным предтопком и мокрым многоступенчатым абсорбером, выполненным с возможностью реагентной очистки дымовых газов.

Линия глубокой переработки твердых коммунальных отходов, содержащая последовательно расположенные блок оборудования сортировки и блок оборудования термической обработки хвостов сортировки, отличающаяся тем, что блок термической обработки состоит из расположенных друг за другом узла подготовки хвостов для сжигания, состоящего из грохота и измельчителя, жаротрубного котла со встроенным циклонным предтопком и мокрым многоступенчатым абсорбером, выполненным с возможностью реагентной очистки дымовых газов.