Судовое устройство для обеззараживания твердых отходов и сточных вод Советский патент 1982 года по МПК B63B17/06 B63B29/16 B63J4/00 C02F1/00 C02F103/34 

Изобретение относится к судостроению, в частности к судовому устройству для обеззараживания твердых отходов и сточных вод.

Известно судовое устройство для обеззараживания твердых отходов и сточных вод, содержащее цистерну сточных вод, цистерну обеззараженной сме-. си сточных вод и измельченных твер дых отходов, бункер-накопитель твердых отходов, питатель, дробилку и агрегат для обеззараживания, причем бункер-накопитель связан питателем с дробилкой, а последняя сообщена посредством трубопровода с цистерной сточных вод и через агрегат для .обеззараживания - с цистерной обеззараженной смеси сточных вод и измельченных твердых отходов, при этом агрегат для обеззараживания содержит змеевик-вьщерживатель, теплообменник, клапаны и промежуточную емкость с насосом 1).

Однако данное устройство характеризуется необходимостью потребления пара и наличия в составе оборудования парового котла и, в связи с этим, потребления топлива; загрязнением атмосферы отходящими газами от энергетических установок (парового кот|Ла, снабжающего устрюяство паром, и дизель-генератора, снабжающего устройство электроэнергией); застреванием при слеживании твердых отходов в бункере-накопителе.

Цель изобретения - обеспечение очистки и охлаждение отходящих газов от судовых энергетических установок путем использования отходящих газов в качестве теплоносителя.

Для этого агрегат для обеззараживания снабжен эксгаустером и котломутилиэатором отходящих газов, вход водяной полости которого посредством трубопровода и насоса сообщен с промежуточной емкостью, а выход посредством трубопровода и клапана - со змеевиком-кздерживателем, причем промежуточная емкость снабжена смонтиррванньахи в ней каскадной перегородкой, трубопроводом для отвода очищенных и охлгисденных отходящих газов и перфорирован вл4 трубопроводом, который посредством патрубка и эксгаус тера сообщен с шяходом газовой по(Лости котла-утализатора.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит бункер 1 для приема и накопления судовых твердых

отходов 2 с вибратором 3 и затвором 4, под которым установлен питатель 5 для перемещения отходов 2 в дробилку 6 Приемная полость дробилки 6 посреством трубапрово{1а 7, запорного клапана а и насоса 9 соединена со сборHofi цистерной 10 необеззараженных сточках вод 11, снабженной приемным патрубком 12. Дробилка 6 посредством трубопровода 13 и насоса 14 соединена с агрегатом 15 для обеэзараживаНИН смеси сточных вод 11 с измельченными отходами 2. При отсутствии твердых отходов 2 и необходимости обеззараживания только сточных вод 11 их подача в агрегат .15 осуществляется посредством насоса 9 через запорный клапан 16 по трубопроводу 17. При этом обратный клапан 18 пре пйтствует протеканию сточной жидкост к насосу 14. Агрегат 15 содержит теплообменник 19, змеевик-выдерживатель 20, промежуточную емкость 21, оборудованную перфорированнымтрубопроводом 22, каскадной перегородкой 23 и трубой 24 для отвода в атмосферу очищенных и охлажденных отходящих газов, котел-утилизатор 25, имеющий водяную полость 26 и газовую полость 27, насос 28, эксгаустер 29, термическое реле 30, запорные клапаны 31 и 32, обратный клапан 33 и трубопроводы 34-38.

Для сбора обеззараженной смеси сточных вод и измельченных твердых отходов устройство снабжено цистерноП 39, сообщающейся посредством наcoca 40 с выкидным патрубком 41.

Устройство работает следующим образом.

Сточные воды 11 поступают в сборную цистерну 10 через приемный патрубок 12, а судовые твердые отходы 2 накапливаются в бункере 1, которлй может быть.оснащен специальными ножами (на чертеже не показаны) для разрезания мешков, используемых в отдел ных случаях для сбора и траиспортирокл твердых отходов.

Перед началом процесса обеззаражи вания включается вибратор 3, под воздействием которого судовые твердые отходы -2 взрыхляются, поступая к затвору 4. Из бункера-накопителя 1 отходы 2 через затвор 4 поступают в питатель 5, с помощью которого оси перемещаются в приемную полость дробилки 6. При этом при помощи магнитной ловушки (не показана) из отходов 2 извлекаются металлические предметы (стальные пробки, предметы столовых приборов и т.п.). В эту же приемную полость дробилки 6 из сборной цистерны 10 с помощью насоса 9 через запорный клапан 8 по трубопроводу 7 подают сточные воды 11. Измельченные в дробилке 6 твердые отходы 2 смещивгиотся со сточными водами 11 и эта

смесь посредством трубопровода 13 и насоса 14 подается в агрегат 15 для обеззараживания. При отсутствии твердых отходов и необходимости обеззаразить только сточные воды 11, п&сление могут быть поданы в агрегат 15 с помощью насоса 9 через запорный клапан 16 по трубопроводу 17.

Смесь сточной воды 11 с измельченными отходами 2 поступает в теплообменник 19, где осуществляется предварительный нагрев необеззараженной смеси до 50-60с за счет тепла, отдаваемого потоком обеззаргикенной смеси Далее подогретая смесь по трубопроводу 37 через клапан 33 поступает в промежуточную емкость 21, лде происходит дополнительный подогрев смеси до 80-90°С за счет тепла, отдаваемого барботирующими смесь отходящими газами, выпускаемыми в смесь через перфорированный трубопровод 22. При перетекании через каскадную перегородку 23 смесь дегазируется и с помощью насоса 28 поступает в водяную полость 26 котла-утилизатора 25, где смесь окончательно нагревается до температур обеззараживания 120130°С. после этого смесь через термическое реле 30 и запорный клапан 31 поступает в змеевик-выдерживатель 20 расчетной длины, через который смесь проходит в течение 10-15 мин, достаточных для полного ее обеззараживания. Из змеевика-выдерживателя 20 обеззараженная смесь поступает в теплообменник 19, где охлаждается, а из него по трубопроводу 38 поступает в цистерну 39 для накопления обеззараженной смеси.

В случае недогрева смеси до температуры обеззараживания (120-130°С) термическое реле 30 обеспечивает зак яатие клапана 31 и открытие клапана 32. При этом поток смеси поступает из котла-утилизатора 25 в промежуточную емкость 21, из которой с помощью насоса 28 повторно подается в котел-утилизатор 25. Одновременно с закрытием клапана 31 прекращается подача смеси в агрегат 15 для обеззараживания, для чего закрывается затвор 4 бункера 1 и выключаются из работы питатель 5 и насосы 9 и 14 на время, необходимое для нагрева смеси до температуры обеззараживания.

При достаточном для обеззараживания нагреве смеси, она накапливается в цистерне 39, откуда с помсчцью насоса 40 по выкидному патрубку 41 выкачивается в пр гемное устройство береговой канализационной системы (на чертеже не показано).

Одновременно с термическим обеззараживанием смеси сточных вод и судовых твердых отходов осуществляется очистка и утилизация тепла отходяших газов, вырабатываеьвдХ судовыми

энергетическими установками. Для этого отходящие газы поступают в котел-утилизатор, где они частично отдают свое тепло потоку смеси, протекающему в его водяной полости 26. Далее с помощью эксгаустера 29 отходящие газы подаются по трубопровод 36 в перфорированный трубопровод 22, монтированный в нижней части промежуточной емкости 21. При барботирова НИИ обеззараживаемой смеси отходясше газы охлаждаются и очищаются от несгоревших остатков топлива (сажи) и частично от вредных газов. После дегазации смеси охлажденные и очищенные отходящие газы отводятся в атмосферу посредством трубы 24, сообщенной с дымовой трубой судна.

Данное устройство может быть выполнено как в судовом, так и в береговом передвижном вариантах.

Одновременно с прямым экономическим эффектом достигается высокий санитарно-гигиенический и природоохранный эффект: очищаются и охлаждаются отходящие газы, вырабатываемые судовыми энергетическими установками, сокращается расход чистой воды на счет исключения применения пара для обеззараживания и специальных установок мокрой очистки отходящих газов; превращенные в жидкие стоки обеззараженные отходы на очистных сооружениях перерабатываются в Удобрения и не являются источником загрязнения окружающей среды; в связи С зкoнo(leй топлива сокращается расход кислорода воздуха.

Формула изобретения

Судовое устройство для обеззараживания твердых отходов и сточных

вод, содержащее цистерну сточных вод цистерну обеззараженной смеси сточных вод и измельченных твердых отходов, бункер-накопитель твердых отходов, питатель, дробилку и агрегат дл обеззараживания, причем бункер-накопитель связан питателем с дробилкой, а последняя сообщена посредством трубопровода с цистерной сточных вод и через агрегат для обеззараживания с цистерной обеззараженной смеси сточных вод и измельченных твердых отходов, при этом агрегат для обеззараживания содержит змеевик-выдерживатель, теплообменник, клапаны и промежуточную емкость с насосом, о т л и ч а ю щ с я тем, что, с целью обеспечения очистки и охлаждения отходящих газов от судовых энергетических установок путем использова ния отходящих газов в качестве теплоносителя, агрегат для обеззараживания снабжен эксгаустером и котломутилизатором отходящих газов, вход водяной полости которого посредством трубопровода и насоса сообщен с промежуточной .емкостью, а выход посредствЬм трубопровода и клапана - со змеевиком-выдерживателем, причем промежуточная емкость снабжена смонтированными в ней каскадной перегородкой, трубопроводом для отвода очищенных и охлажденных отходящих газов и перфорированным трубопроводом, который посредством эксгаустера сообщен с выходом газовой полости котлаутилизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство 2749922/11, кл. В 63 В 35/32, 09.04.79.

/3

«/

.

k

9

39