Способ переработки твердых бытовых отходов Советский патент 1992 года по МПК B07B9/00 

Изобретение относится к коммунальному машиностроению, в частности к способам комплексной переработки твердых бытовых отходов (ТБО).

Цель изобретения - повышение производительности на стадии переработки бытовых отходов в компост при одновременном улучшении его качества.

На чертеже схематично представлена технологическая линия переработки ТБО на мусороперерабатывающем заводе, иллюстрирующая предлагаемый способ переработки отходов.

Для осуществления предлагаемого способа переработки ТБО технологическая линия мусороперерабатывающего завода содержит бункер 1 для накопления отходов, грохот 2 первичной сортировки, связанные между собой транспортером 3. Транспортер

может быть снабжен железоотделителем 4 и/или сепаратором 5 цветного металла, которые используются для извлечения из ТБО черного и цветного металлолома.

Грохот первичной сортировки используется для начальной сортировки ТБО по фракционному составу и обеспечивает разделение отходов на подрешетный и надре- шетный продукты с размером фракции мельче и крупнее (200x250) ± 50 мм.

Технологический процесс переработки отходов после грохота 2 первичной сортировки предусматривает одновременную переработку подрешетного и надрешетного продуктов в две стадии. На первой стадии происходит переработки подрешетного продукта грохота и компост, а на второй стадии - переработка надрешетного продукта грохота в гранулированное топливо.

VJ

сл

4 ГО 1ЧЭ 00

Для осуществления возможности осуществления одновременной переработки подрешетного и надрешетного продуктов грохота первичной сортировки технологическая линия после грохота 2 разветвляется на две самостоятельных линии: линию по переработке надрешетного продукта грохота в гранулированное топливо.

Линия по переработке надрешетного продукта грохота первичной сортировки в гранулированное топливо состоит из транспортера 6, сбрасывателя-сортировщика 7, классификатора 8, дробилки 9 крупногабаритных материалов, ленточного транспортера 10, сушилки 11, дробилки 12 и гранулятора 13.

Линия по переработке подрешетного продукта грохота первичной сортировки и компост содержит транспортеры 14-24, ковшовый элеватор 25, комбинированный классификатор 26, биобарабан 27, сушилку 28, барабанный классификатор 29. пневмо- сепаратор 30 с циклоном 31, сепаратор 32 стекла, молотковую дробилку 33 и 34, пакетировочный пресс 35, конвейер 36, контейнеры для сбора балластных примесей 37 и 38, пиролизную установку (мусоросжигательная печь или свалка) 39. Комбинированный классификатор 26 используется для очистки подрешетного продукта грохота 2 от крупногабаритных примесей пленочных и волокнистых текстильных материалов, затрудняющих процесс биотермической переработки органических отходов и засоряющих компост балластными фракциями. Выбор размера извлекаемых фракций зависит от двух факторов: от размера ячейки сита грохота 2 первичной сортировки: от предельно допустимого минимального количества бумаги, которое должно остаться в органической массе отходов после извлечения из них пленочных и волокнистых текстильных материалов на комбинированном классификаторе 26.

Выбор размера ячейки сита грохота 2 зависит от морфологического и фракционного состава ТБО, который изменяется как от времени года, так и от региона страны. Оптимальным размером принято значение ячейки сита (200x250) ± 50 мм, т.е. минимальный допустимый размер ячейки сита грохота 2 не должен быть менее (150x200) мм, а максимальный не должен превышать (250x300) мм,

Учитывая, что в отходах содержится до 3% пленочных и до 7-8% волокнистых текстильных материалов,основная масса которых имеет размер фракций, превышающий (75x75) мм, целесообразно извлечь эти компоненты путем дополнительного просеивания подрешетного продукта грохота 2 через сито комбинированного классификатора 26. Однако при этом одновременно с пленочными и волокнистыми текстильными материалами будет извлекаться и бумага, содержащаяся в отходах.

Поскольку содержание бумаги в отходах влияет на процесс их компостирования в биобарабане 27 и для нормального протека0 ния процесса компостирования содержание бумаги в отходах не должно быть менее 25-30%, то при выборе ячейки сита классификатора его размер должен быть в пределах (100x100) + 50 мм.-Это означает, что при

5 ячейке сита грохота 2, равной (150x200) мм, размер извлекаемых фракций бумаги, пленки и волокнистых текстильных материалов, извлекаемых на классификаторе 26, не должен быть менее (100x100) мм, а в случае

0 увеличения размера ячейки сита грохота 2 до (250x300) мм допускается извлечение бумаги, пленки и волокнистых текстильных материалов размеров фракций до (150x150) мм. В этом случае в перерабаты5 ваемых отходах будет сохраняться названное процентное содержание бумаги, обеспечивающее нормальное протекание процесса компостирования отходов в биобарабане 27.

0 Одновременно с извлечением из подрешетного продукта грохота 2 бумаги, пленки и волокнистых текстильных материалов в комбинированном классификаторе 26 разделяют очищенные отходы на упругий бал5 ласт и неупругие органические отходы, которые направляются на компостирование.

Для переработки неупругих органических отходов в компост используется типо0 вой технологический процесс, предусматривающий переработку отходов в биобарабане 27. При этом отходы могут быть загружены в биобарабан либо сразу после комбинированного классификатора,

5 либо после дополнительного измельчения на молотковой дробилке 34. Сушилка 28 предназначена для подсушки прокомпостированной в биобарабане массы отходов до влажности не более 30%. Необходимость

0 подсушки прокомпостированной массы отходов до влажности не более 30% обусловлена необходимостью сокращения времени простоя оборудования, используемого для дальнейшей сортировки и очистки влажной

5 прокомпостированной массы, в случае их остановки при залипании очистных поверхностей: необходимостью снижения эксплуатационных расходов на сушилку за счет оптимизации степени влажности отходов, достаточной для безостановочного протекания процесса очистки прокомпостированной массы.

Исследования изменения производительности процесса переработки компоста в зависимости от его влажности показали, что наименьшие затраты на эксплуатацию при оптимальной производительности оборудования технологической линии имеют место при переработке компоста с влажностью не более 30%.

Технологический цикл переработки ТБО по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Бытовые отходы из приемного бункера 1 подаются в грохот 2 первичной сортиров- ки транспортером 3 и разделяются на над- решетный и подрешетный продукты крупнее и мельче (200x250) ± 50 мм. Надре- шетный продукт, представляющий собой смесь крупногабаритных отходов из пле- ночных и текстильных материалов, картона, дреьеиины в виде досок, фанеры, сучьев и палок, бумаги, черного металлолома и крупных пищевых отходов, подается на транспортер б и, пройдя через сбрасыватель-сортировщик 7, транспортируется в классификатор 8. Сбрасыватель- сортировщик 7 обеспечивает сброс с ленты транспортера крупногабаритных компонентов крупнее 350x350 мм, которые подверга- ются отдельной обработке с целью выделения балласта и горючих фракций. Балласт вывозится на пиролиз (сжигание) или на свалку 39, а горючие компоненты подаются на транспортер 15 Отходи мель- че 350x350 мм, попавшие в классификатор 8, разделяются на балласт, пленку, пищевые отходы, текстиль и бумагу. Балласт направляют на пиролиз (сжигание) или на свалку 39, пищевые отходы собирают на транспортер 36 и направляют в биобарабан 27, где перерабатывают в компост. Отходы бумаги, текстиля и пленки собирают на транспортер 15 и транспортируют в дробилку 9, где совместно с крупной бумагой, кар- гоном и деревом измельчают до размера фракции не более 60 мм. Измельченную массу отходов направляют в сушилку 11 и высушивают до влажности около 15%. Затем просушенную смесь повторно доиз- мельчают в дробилке 12 до размера фракций не более 20 мм и подают в грану- лятор 13 для получения из смеси горючих отходов гранулированного топлива. В процессе переработки отходов в топливные брикеты в них могут добавляться различные присадки, повышающие их теплотворную способность.

В случае отсутствия в технологической линии сбрасывателя-сортировщика 7 и

классификатора 8 надрешетный продут грохота 2 может подаваться транспортером б непосредственно на гранулирование. Под- решетный продукт грохота 2 в виде смеси бытовых отходов мельче (250x250) ± 50 мм поступает на транспортер 14 и транспортируется в комбинированный классификатор 26.

В комбинированном классификаторе 26 отходы разделяются на три потока, один из которых содержит бумагу, пленочные и волокнистые текстильные материалы размером более (100x100) + 50 мм, второй поток состоит из смеси упругих балластных примесей, а третий поток содержит неупругие органические отходы с Небольшим содержанием балластных примесей.

Первый поток из смеси бумаги, пленочных и текстильных отходов подается на транспортер 15 и транспортируется на переработку в гранулированное топливо. Второй поток из смеси упругого балласта подается на транспортер 17 и после выделения из него черного и цветного металлолома направляется на пиролиз (сжигание) или на свалку 39. Третий поток из смеси неупругих органических компонентов и мелкбго балласта подается на тра нспортёр 16 и далее на ковшовой элеватор 25, который подает смесь в биобарабан 27, причем предварительно смесь может быть измельчена в молотковой дробилке 34 до размера фракций не более 60 мм,

В биобарабане 27 отходы подвергаются термовлажностной обработке при температуре 50-60° в течение 1,5-2 сут , что обеспечивает их обезвреживание и ускоренное гниение, благодаря чему отходы превращаются в компост.

Из биобарабана 27 прокомпостированные отходы выгружаются на транспортер 18 и подаются в сушилку 28, где производится их подсушка до влажности не более 30%. Просушенный компост транспортером 19 подается в барабанный классификатор 29, где сортируется по фракционному составу на фракции крупнее и мельче 40-50 мм, что позволяет частично очистить компост от балластных примесей. Выделенный балласт направляется на пиролиз (сжигание) или на свалку 39, а компост подвергается очистке от упругих балластных примесей, прежде всего от стекла, камней vt пробок на баллистическом сепараторе 32, который позволяет очистить компост от упругих балластных материалов в пределах до 80-85%.

После очистки от упругих балластных примесей компост очищается на пневмосе- параторе 30 от летучих материалов в пределах до 80-85%. При этом потери легкой

фракции компоста не превышают 3-5%. После завершения очистки компоста от балластных примесей его подвергают измельчению в дробилке 33 до размера фракций не более 20 мм, а затем транспортируют на склад, где укладывают в штабель и выдерживают в течение 2-3 мес. до окончательного дозревания.

При fpaHCnbpfMpOBKe отходов, компоста и балласта между технологическим оборудованием с помощью железоотделителей 4 и сепараторов 5 цветного металла из них извлекают черный и цветной металлолом, который направляют на прессы-пакетировщики 35 и прессуют в брикеты.

Выделенный на баллистическом сепараторе 32 балласт в виде стекла и прочих примесей собирают в контейнер и вывозят на дальнейшую переработку. Отходы полимерной пленки из циклона 31 сбрасывают в контейнер 37 и направляют в переработку в гранулированное топливо либо на переработку в гранулы.

Формула изобретения

Способ переработки твердых бытовых отходов, включающий разделение отходов на грохоте первичной сортировки на надре- шетный и под решетный продукты с размером фракций крупнее и мельче (200x250) ± 50 мм и одновременную их переработку в две стадии, на первой из которых подрешетный продукт грохота первичной сортировки подают в биобарабан и перерабатывают в компост, из которого последовательно извлекают повторным грохочением балласт крупнее 45 ± 5 мм, черный и цветной металлолом, пленку и стекло, затем доизмельчают до размера

фракций не более 20 мм и направляют на дозревание на склад, а некомпостируемый балласт направляют на пиролиз или сжигание, причем на второй стадии переработки

надрешетный продукт грохота первичной сортировки подвергают обработке постоянным или бегущим магнитными полями и извлекают металлолом, затем разделяют по морфологическому составу на балласт, пищевы отходы, текстиль, бумагу и пленку, извлеченные текстиль, бумагу и пленку смешивают и направляют на переработку в гранулированное топливо путем измельчения до крупности -не более 60 мм, сушки

измельченной смеси до влажности около 15%, повторного доизмельчения до крупности не более 20 мм и брикетирования в топливные гранулы,отличающийся тем, что, с целью повышения производительности переработки бытовых отходов в компост при одновременном улучшении его качества, из подрешетного продукта грохота первичной сортировки перед его подачей в биобарабан дополнительно извлекают бумагу, пленочные и текстильные материалы фракций крупнее (100x100) + 5 мм, которые присоединяют к аналогичным материалам, извлекаемым из надрешетного продукта грохота первичной сортировки, и вместе с

ними перебрасывают в гранулированное топливо, а очищенный подрешетный продукт разделяют на упругие и неупругие компоненты, из упругих компонентов извлекают черный и цветной металлолом, а

неупругие компоненты после переработки в биобарабане сушат до влажности не более 30% и направляют на очистку от балластных загрязнений по известной схеме.

00

Cv

Использование коммунальное машиностроение. Сущность изобретения: способ переработки бытовых отходов включает первичное разделение материалов на грохоте на фракции крупнее (200 х 250) ± 50 мм, извлечение из надрешетного продукта металла и разделение по Морфологическому составу на балласт, пищевые отходы, текстиль, бумагу и пленку. Из-под решетного продукта извлекают бумагу, пленочные и текстильные материалы размером фракций крупнее (100 х 100) ± 50 мм, которые присоединяют к соответствующим материалам, извлеченным из надреше тного продукта первичного разделения, и перерабатывают в гранулированное топливо, оставшийся очищенный подрешетный продукт разделяют на упругий и неупругий компоненты, последние из которых перерабатывают в биобарабане, сушат до влажности не более 30%. 1 ил.

Редактор Е. Копча

Техред М.Моргентал

Заказ 28 2ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

,-,-, -.- -. - . -.-- .. --.-.-.-r-i- - i - - - - 1 -т..

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор А. Долинич