Установка для пиролиза отходов Советский патент 1981 года по МПК F23G5/00 

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПИРОЛИЗА ОТХОДОВ

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для термического обезвреживания отходов с получением полезных продуктов в виде газа, и может быть использовано в коммунальном хозяйстве, химической и других отраслях промышленности. . Известны установки дл термического разложения отходов, содержащие теплоизолированную камеру с расположенной внутри нее металлической шахтой, заполненной слоем отходов. Под нижним торцом шахты находится наклонный под, выполненный из кирпича. В нижней части камеры имеются сопла для подвода воздуха, подаваемого для горения. Отходы непосредственно обогреваются в шахте горячими дымовыми газами, просасываемыми через слой отходов и получающимися в результате сгорания кокса на наклонном поде. Нагретые в шахте отходы разлагаются на твердые и газообразные продукты {.

Недостатком подобных конструкций является низкая эффективность, обусловленная тем, что дымовые гйзы, смешиваясь в шахте с газообразными продуктами пиролиза, имеют низкую теплоту сгорания. С другой стороны, выделение жидких продуктов пиролиза из получаемой сильно забалластированной смеси газов предполагает использование сложных конденсаторов.

Наиболее близкой к предлагаемой по

- технической сущности и достигаемому эффекту является установка° для пиролиза отходов, содержащая лриемную воронку, питатели, щвельшахту, камеру сгорания с беспровальной колосниковой решеткой и размещенной в ней горелкой дополнительного

10 топлива, устройства для золошлакоудаления и трубопровод для отвода пиролизных газов 2.

Недостатки известной установки состоят в ограничениях площади стен пиролизной шахты и малоэффективный теплообмен ду горячими дымовыми газами и отходами, находящимися в шахте, вследствие чего отходы нагреваются медленно и неравномерно. При увеличении площади стен пиролизной шахты возрастают габариты всей установки и растут затраты на ее сооружение.

20

Цель изобретения - повышение эффективности процесса пиролиза и качества продуктов пиролиза.

Указанная цель достигается тем. что установка для пиролиза отходов, содержащая приемную воронку, питатели, швельшахту, камеру сгорания с беспровальной колосниковой решеткой, горелку дополнительного топлива, устройства для золошлакоудаления и отвода пиролизных газов, снабжена подогревателем горючего газа, размещенным в камере сгорания и соединенным выходным патрубком со швельшахтой.

Беспровальная колосниковая решетка выполнена наклонной н установлена под нижним срезом швельшахты, а подогреватель горючего газа соединен с устройством для отвода пиролизных газов.

На чертеже схематически представлена установка для пиролиза отходов.

Установка для пиролиза отходов содержит камеру 1 сгорания, размещенную в ка.мере сгорания швельшахту 2, с установленными в ней. питателями 3 и 4, верхняя часть швельшахты соединена с приемной воронкой 5. Под нижним срезом швельшахты в камере ссорания установлена наклонная беспровальная колосниковая решетка 6. Камера сгорания оборудована воздуховодом 7 для подачи первичного воздуха под колосниковую решетку 6 и устройством 8 для золошлакоудаления. Над колосниковой решеткой в камере сгорания установлена горелка 9 для ввода дополнительного топлива. В верхней части камеры сгорания размещен подогреватель 10 горючего газа, соединенный выходным патрубком со швельшахтой. В своде камеры сгорания размещено устройство 11 для удаления дымовых газов. Для отвода пнролизных газов в установке предусмотрен охладитель 12 с трубопроводами 13 и 14 для подвода горячих н отвода охлажденных пиролизных газов и трубопроводами 15 и 16 для подвода и отвода охлаждающей среды. Для отвода жидких продуктов процесса пиролиза в охладителе имеется трубопровод 17. Трубопровод 14 охлажденных пиролнзных газов через нагнетатель 18 соедин1ен с подогревателем 10 горючего газа.

Установка работает следующим образом.

Через приемную воронку 5 с помощью питателя 3 отходы загружаются в швельшахту 2, где происходит процесс их пиролиза (термического разложения). Этот процесс требует подвода тепла, для чего через слой отходов пропускают нагретый до высоких температур природный или пиролизный газ. Летучие продукты, составляющие 70-вО/о от общей сухой массы отходов, газифицируются н по трубопроводу 13 поступают в охладитель 12, где конденснруются и сепарируются жидкие продукты. Выделившиеся в нижней части швельшахты 2 твердые продукты в основном состоят из кокса, который с помощью питателя 4 подается на наклонную беспровальНую колосниковую решетку 6 и сжигается на ней. Под колосниковую рететку 6 по воздуховоду 7 подводится воздух. 1ымовые газы, образующиеся при сжигании кокса, обогревают расположенный в камере сгорания I подогреватель 10 горючего газа. На случай малого выхода кокса,

когда тепла от его сгорания недостаточно для нагрева отходов до необходимойтемпературы, предусмотрена горелка 9 для ввода дополнительного топлива. Нагретый до высоких температур горючий газ поступает в

швельшахту, где происходит пиролиз нагреваемых отходов.

Образовавшийся после сжигания кокса шлак удаляется из камеры сгорания с помощью устройства 8 для золошлакоудаления. Давление смеси греющего и получаемого газов поддерживается на вы.ходе из .швельшахты на уровне атмосферного, что, наряду с установкой питателя 3 отходов, исключает утечку получаемого газа в атмосферу через приемную воронку 5. Предотвращению протечек греющего газа через слой кокса в камеру сгорания способствует питатель 4 кокса. Уходящие из камеры 1 сгорания дымовые газы через устройство 11 могут неправ.. яться в котел-утилизатор, где их тепло используется для выработки тепловой или

5 электрической энергии. Выходящая из швельшахты смесв теплоносителя и пиролизного газа направляется в охладитель 12, к которому по трубопроводам 15 и 16 подается и отводится охлаждающая среда (воздух, газ, вода). Конденсирующиеся в охладителе 12

жидкие продукты процесса пиролиза отводятся по трубопроводу 17, а охлажденные пиролизные газы отсасываются нагнетателем 18. Часть охлажденных пиролизных газов может направляться по трубопроводу 14

, в подогреватель 10 горючего газа. Швельшахта и камера сгорания защищены обмуровкой. Часть дымовых газов из камеры сгорания или горячий воздух, полученный в охладителе, могут использоваться для предварительной сушки отходов.

При нагреве до 1000°С природный газ, который на 95-97 /о состоит °из метана, не разлагается, поэтому он может быть использован в качестве теплоносителя.

Конструкция предлагаемой установки позволяет проводить процесс пиролиза от ходов эффективно и экономично. Осуществление процесса пиролиза нагретым горючим газом позволяет исключить неравномерность нагрева отходов в швельшахте, увеличить эффективность теплообмена в ней н повысить качество получаемых продуктов пиролиза.

Формула изобретения

1. Установка для пиролиза отходов, содержащая приемную воронку, питатели, швельшахту, камеру сгорания с беспровальной колосниковой решеткой, горелку допол