Аппарат для термообработки органических отходов Советский патент 1982 года по МПК F23G7/00 

Изобретение относится к устройствам для термообработкой органических отходов и может быть использовано для их сушки и СЖИГЭ НИН с получением стерильного твердого остатка и Конденсата. Известен аппарат для термообработ1(и (суапб органических материалов, который представляет собой камеру-волновод с размещенными . в ней полками из диэлектриков для обрабать ваемых продуктов. Корпус снабжен патрубКами ввода и отвода воздуха 1. Недостатком зтого аппарата при использо- . вании его для сжигания органических материалов является необходимость защиты источника излучения от обратной волны, возникающей при падении нагрузки по мере высушивания, и отсутствие дожигателя, сказывающееся на ухудшении Качества конденсата. Наиболее близким к предлагаемому является аппарат для термообработки органических отходов, содержащий корпус с патрубками, размещенную в Корпусе емкость для отходов, источники высокочастотного излучения и элемент, преобразующий знергию высокочастотного излучения в тепловую. Элемент выполнен из материала с Козффшщентом диэлектрических потерь большим Козффиш«ента диэлеКтричесКих потерь высушенных отходов С 2 J. Однако при термообработке жидКих отходов, приближающихся по Консистенции К сточным водам, аппарат становится малоэффективен, поскольку основная часть энергозатрат приходится на вьшаривание воды и разогрев дожигателя. ТольКо часть тепла дожигателя (радиационное от нижней поверхности и с подводным окислителем) идет на нагревание отходов до температуры устойчивого горения. Цель изобретения - уменьшение энергозатрат. Указанная цель достигается тем, что аппарат термообработки органических отходов, содержащий Корпус с патрубками, размещенную в Корпусе емкость для отходов, источник высокочастотного излучения и элемент преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, снабжен герметизирующей перегородкой, выполненной из материала прозрачного для высокочастотного излучения, емкость для отходов выполнена из фильтрующего материала, а элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполнен в виде вставКи и размещен в емкости для отходов в зоне контакта отходов с окислителем.

Боковые стенки корпуса вьшолнены перфорированными, а элемент преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую выполнен из пористого материала.

В емкости для отходов размещена фильтрующая и сорбирующая засыпка.

На фиг. 1 изобра сен предлагаемый аппарат на фиг. 2 - то же, предназначены для термообработки фильтруемых и адсорбируемых на насыпке органических примесей, содержащихся в различных водах; на фит.. 3 - вариант аппарата с доокислением летучих веществ.

Аппарат (фиг. 1) содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную в корпусе емкость 3 для отходов 4, устанавливаемую на кольце 5, и элемент 6, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполненный из материала, поглощающего высокочастотное излучение, патрубок 7, служащий для подачи отходов, удаления парогазовой смеси при термообработке и удаления под разрежением обработанного твердого остатка, патрубок 8, служащий для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и воздуха удалении твердого остатка и герметзирующего перегородку 9, выполненную из материала, прозрачного для высокочастотного излучения. Емкость 3 выполнена из фильтрующего материала.

Аппарат работает следующим образом.

После заполнения емкости 3 отходами, когда уровень осаждаемых веществ достигает элемента 6, перепад давления чeждy магистралями с патрубками 7 и 8 увеличивается, что сигнализирует о необходимости проведения термообработки. Патрубок 7 подключают к магистрали парогазовой смеси, патрубок 8 по;сле удаления фильтра подключают к магистрали подачи окислителя (воздуха). Включают источник 1 высокочастотного излучения. По мере нагревания и высущивания отходов 4 уменьщается их коэффициент диэлектрических ; потерь. Происходит перераспределение энергии и температура элемента 6 увеличивается. Окислитель, подаваемый через патрубок 8, проходит через фильтрующий материал емкости 3 и по внутренней поверхности элемента 6. В зоне контакта окислителя с нагреваемыми отходами при 410-440°С образуются очаги воспламенения. При дальнейщем нагревании элемента 6 до температуры 600800 С начинается устойчивое горение отходов, после чего отключают источник 1 высокочастотного излучения.

После выгорания отходов образуется зола. Патрубок 7 переключают к коллектору твердого остатка и под разрежением удаляют золу из емкости 3.

Аппарат представленный на фиг. 2 содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную в корпусе емкость 3 для отходов 4, устанавливаемую на кольце 5 и элемент 6, выполненный из материала, поглощающего высокочастотное излу5 чение, патрубок 7, служащий для подачи очищаемых вод, удаления парогазовой смеси при термообработке и продувке насьшки, патрубок 8, служащий для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и для продувки, и герметизирующую перегородку 9. Элемент 6 выполнен из пористого материала и служит также фильтрующей перегородкой. Емкость заполнена фильтрующей и сорбирующей засыпкой 10. В верхней части корпус 2 выполнен -перфорированным. Емкость 3 выполнена из ситалла.

Аппарат работает следующим образом. После отработки ресурса засыпки прекращают подачу отходов и производят переключение. Патрубок 7 подключают к магистрали парогазовой смеСи, патрубок 8 - к магистрали подачи окислителя. Включают источник 1 высокочастотного излучения. После прокалива ния засыпки 10 при температуре около 800° С источник 1 выключают. Затем через патрубок 8 подают отходы, магистрали перекрывают к вновь включают источник 1. После выпаривания воды,- что определяется по величине давления, измеряемой в магистралях, открывают магистраль, подключенную к патрубку 7, и проводят регенерацию засыпки паром. Для ускорения разогрева засыпки в состав ее кроме активированного угля или другого сорбента целесообразно добавить гранулы из материала с относительно высоким коэффициентом диэлектрических потерь, например, из

цеолита, гопкалита.

1. .

Аппарат, вариант которого представлен на

фиг. 3 содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную. в корпусе емкость 3 для отходов 4, элемент 6, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, патрубок 7 для подачи отходов, окислителя при термообработке и удаления твердого остатка,

патрубок 8 для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и воздуха при удалении твердого остатка, герметизирующую перегородку 9 и патрубок 11 для удаления парогазовой смеси. Элемент 6 выполнен из материала, поглощающего высокочастотное из лучение например, цеолита, гопкалита, ситалла. Боковая поверхность корпуса 2, прилегающая к емкости 3, и верхняя поверхность, прилегающая к элементу 6, выполнены перфорированными. Аппарат работает в режимах заполнения от ходами и удаления твердого остатка также, как и аппарат, представленный на фиг. 1. В режиме термообработки - аналогично, разница заключается в использовании для подачи окислиггеля двух патрубков 7 и 8, что увеличивает возможности выбора режима в зависимости от вида отходов. Аппарат может быть использован для сжигания и прокаливания (при уменьщении или прекращении подачи окислителя) различных видов отходов: от пастообразных и шламов до вод, содержащих органические примеси. Пористые материалы и насыпка могут быть продуты газом и паром, активный уголь, используемый .при очистке сточных вод, може быть регенерирован. Применение предлагаемого аппарата позволи уМеньишть энергозатраты на процесс термообработки и исключить необходимость разборки при загрузке отходов и выгрузке твердого :1статка. Формула изобретения 1.Аппарат для термообработки органических, отходов, содержащий корпус с патрубками, размещенную в корпусе емкость для отходов, источник высокочастотного излучения н элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, отличающийся тем, что, с целью уменьщения энергозатрат, он снабжен герметизирующей перегородкой, выполненной из материала прозрачного для высокочастотного излучения, емкость для отходов вьтолнена из фильтрующего материала, а элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполнен в виде вставки и размещен в емкости для отходов в зоне контакта отходов с окислителем. 2.Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что боковые стенки корпуса выполнены перфорированными, а элемент, преобразующий энергии высокочастотного излучения в тепловую, выполнен из пористого материала.. 3.Аппарат по п. 1,отличающийс я тем, что, в емкости для отходов размещена фильтрующая и сорбирующая зйсьтка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США М 3235971, кл. 34-1, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР №473880, кл. F 23 G 7/00, 1972 (прототип).