Николай Леонидович Егин - изобретатель и рационализатор. Печь для сжигания тбо промышленнаяПечь для сжигания тбо.. АгромолтехникаТвердые бытовые отходы, или ТБО, являются товарами, которые потеряли свои потребительские свойства. Утилизация твердых бытовых отходов представляет собой важный производственный процесс. В связи с тем, что такой тип отходов долго и плохо разлагается-его не рекомендуется закапывать в землю или сваливать в выгребные ямы, потому что таким образом загрязняется почва и это негативно сказывается на ее плодородности. Самым распространенным видом утилизации ТБО- их сжигание в печах различных конструкций. Компания «Агромолтехника-Сибирь» предлагает печи для сжигания твердых бытовых отходов, которые отличают небольшие размеры, их можно легко передвигать, они не требуют специального монтажа. Печь для сжигания твердых бытовых отходов устанавливается непосредственно на территории их образования(промышленные, сельскохозяйственные, медицинские и пр. предприятия) и процесс утилизации отходов производится там же. Данная печь предназначена для утилизации различных видов отходов: отходов лакокрасочного производства, древесных опилок, текстильных и резинотканевых материалов, твердых бытовых отходов, медицинскихх отходов, отходов коммунального хозяйства, отходов автомобильной промышленности и других. Применять печи для сжигания твердых бытовых отходов возможно на промышленных предприятиях, рынках, аэропортах, больницах, морских и речных портах. Печи для сжигания ТБО имеют ряд неоспоримых преимуществ: малогабаритные размеры, благодаря которым установка занимает мало места и не мешает производственным процессам. Сжигание ТБО осуществляется просто и быстро, при чем отходы утилизируются полностью, до пепла. Печи для сжигания твердых бытовых отходов не нуждаются в дополнительном монтаже, обустройства специальной промышленной площадки и специальной подготовки обслуживающего персонала. Стоимость печей значительно ниже, чем вывоз ТБО на свалку или специальные предприятия по утилизации отходов. sib-agro.com
nlegin.ru Промышленные установки для сжигания отходовВ настоящее время существует большое разнообразие установок для сжигания отходов. Уже освоены установки третьего поколения, которые отличают:
Современные заводы по сжиганию отходов производят немецкие фирмы “Крефельд”, “Вуперталь”, “Бремерхафель” и др. В табл. 5.2 приведены основные характеристики завода фирмы “Крефельд”. Экологические показатели работы такого завода приведены в табл. 5.3. Таблица 5. 2 Характеристики работы мусоросжигающего завода фирмы “Крефельд” (Германия)
Таблица 5.3 Экологические показатели работы мусоросжигательного завода фирмы “Крефелъд” (Германия)
Большой опыт конструирования, изготовления и эксплуатации установок для сжигания отходов имеется в Чехии, где они выпускаются предприятием “ЧКД Дукла”. Это предприятие поставило в СССР в первой половине 80-х годов 55 заводов по сжиганию мусора производительностью 60 т отходов в 1 ч. Отечественная промышленность освоила производство нескольких видов батарейных печей для сжигания мусора. Наибольшей эффективностью обладает печь марки СФ-369.01, производство которой освоено заводом “Уралхиммаш”. Производительность этой печи по сжигаемым отходам составляет 90 т/сут, внутренний диаметр барабана 3,5 м, длина 16 м. Все печи оснащаются необходимым оборудованием: загрузочным устройством, камерой дожигания, котлом-утилизатором, системами пыле-, газоочистки. В Москве в настоящее время построено три современных мусоросжигательных завода, которые перерабатывают небольшое количество образующихся твердых бытовых и некоторых промышленных отходов. Наряду с уничтожением отходов заводы производит товарную продукцию. Между тем в Российской Федерации ежегодно образуется более 20 млн. т неутилизируемых твердых промышленных отходов, которые либо складируются на территориях предприятий, либо бесконтрольно сбрасываются в канализационные сети, овраги, па полигоны бытовых отходов и т. д. Энерготехнологическое использование теплоты отходящих газов. Эффективность работы термических установок по сжиганию отходов зависит от типа применяемого реактора и от принятой энерготехнологической схемы. Снижение стоимости работы таких установок достигается при глубоком использовании теплоты отходящих газов, которое позволяет сократить расходы на топливо, а в некоторых случаях и отказаться от него (при создании автотермического процесса). Тепло отходящих газов можно использовать для подогрева дутьевого воздуха, для подогрева и предварительной сушки отходов, для испарения некоторых жидких фракций, содержащихся в отходах. Однако глубокое использование теплоты отходящих газов ограничено рядом причин. При подогреве дутьевого воздуха удается использовать лишь небольшую часть тепла газов. При сушке отходов возможно термическое разложение некоторых веществ, содержащихся в них. Предварительное упаривание жидких отходов также возможно далеко не всегда по ряду технических причин. Поэтому целесообразно внешнее использование теплоты отходящих газов для получения горячей воды, технологического или энергетического пара, а также в качестве теплоносителя для других технологических процессов. При оснащении установок для сжигания отходов котлами-утилизаторами существенно увеличиваются капиталовложения и эксплуатационные расходы. Поэтому их применение целесообразно только в установках с большой теплопроизводительностью, порядка 8—10 МВт. В установках с меньшей тепловой мощностью применение котлов-утилизаторов экономически нецелесообразно. Наиболее успешная эксплуатация котлов-утилизаторов возможна только на отходящих газах, не содержащих пыль и коррозионно-активные вещества. При этом дешевые котлы-утилизаторы конвективного типа с пароперегревателями устанавливаются за огневыми реакторами. За ними могут быть установлены конвективные воздухонагреватели и далее — конвективные теплообменники для получения горячей воды (рис. 5.8). В установках с внешним энергетическим теплоиспользованием при температуре 180—200 °С обеспечивается высокая степень использования теплоты сгорания топлива и отходов. КПД таких установок достигает 85—90 %. Энерготехнологические установки с котлами-утилизаторами и воздухоподогревателями широко применяются при сжигании промышленных отходов. Рис. 5.8. Схема установки для сжигания отходов с утилизацией тепла отходящих газов 1 — реактор; 2 — конвективный котел-утилизатор; 3 — воздуходувка; 4 — конвективный воздухоподогреватель; 5 — контактный теплообменник; 6 — дымосос; 7 — дымовая труба
ztbo.ru 43.Печи для термического разложения отходов.Печь располагается на стальной плите на трех трубчатых опорах. В корпусе находится камера сжигания с огнеупорной футеровкой. Внешняя часть установки стальная. Узел горелок располагается в нижней части печи и имеет отделения подачи воздуха, сжигаемых отходов и дополнительного топлива. Рабочая температура термического разложения составляет 900.1700 °С. Отходы предварительно аэрируют и подают в камеру турбулизации, где они смешиваются с воздухом, а оттуда в печь, в которой происходит термическое разложение отходов вследствие молекулярного распада, окисления и ионизации. Такие установки, имеющие производительность до 6 м3/ч, автоматизированы и выполнены во взрывобезопасном исполнении. 1 — стальная плита; 2 — трубчатые опоры; 3 — узел горелок; 4 — турбовоздуходувка; 5 — камера сжигания; 6 — корпус; 7 — огнеупорная футеровка; 8 — распределитель вторичного воздуха; 9 — секция догорания; 10 — вентилятор 44.Печи с псевдоожиженным (кипящим) слоем.1 - плотная фаза ожиженного слоя; 2 - разбавленная фаза ожиженного слоя; 3 - печь; 4 - распыленный загруженный материал; 5 - камера; 6 - циклонный сепаратор; 7 -труба для возврата материалов; 8 - газораспределительная решетка. Вертикальный корпус печи 3, футерованный огнеупорным кирпичом, имеет внизу газораспределительную решетку 8 провального или беспроваль-ного типа. В процессе работы печи под решетку подается псевдоожижаю-щий газ, обычно воздух. Воздух приводит во взвешенное состояние зернистую загрузку, которая распределяется на плотную фазу слоя 1 и разбавленную фазу 2.Сверху на загрузку через форсунки или дозаторы подаются отходы. Горение осуществляется в камере 5. Вода, попадающая в кипящий слой, почти мгновенно испаряется. Турбулизованная раскаленная поверхность кипящего слоя с движущимися во всех направлениях твердыми частицами не дает образовываться крупным сферическим каплям, мгновенно разрушает их до мельчайших капель, что значительно увеличивает суммарную поверхность испарения. Наличие крупных частиц или слипшихся агломератов шлама создает условия для частичного горения отходов, например нефтеотходов внутри слоя, так как они тонут в слое. Среднее время существования крупных частиц составляет около 30 мин. Дымовые газы, содержащие минеральные механические примеси, очищаются в циклоне 6. Выгрузка пыли производится шнеком 7. Эти печи по сравнению с печами других типов (например, подовыми печами) обеспечивают более эффективное взаимодействие между газом и обрабатываемым материалом, повышенную однородность готового продукта, а также позволяют интенсифицировать и автоматизировать протекающие в них технологические процессы. 45.Понятие «отходы».Под отходами понимают остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства. В практических задачах чаще всего используют три следующих способа классификации отходов: 1.По агрегатному состоянию; 2.По происхождению; 3.По видам воздействия на природную среду и человека. По агрегатному состоянию отходы делятся на: Твердые; Жидкие; Газообразные. По происхождению различают: Промышленные отходы; Сельскохозяйственные отходы; Бытовые отходы. По видам воздействия на природную среду и человека выделяют: Токсичные отходы; Радиоактивные отходы; Пожароопасные отходы; Взрывоопасные отходы; Самовозгорающиеся отходы; Коррозионные отходы; Реакционно-способные отходы; Отходы, вызывающие инфекционные заболевания; Опасные отходы. studfiles.net Печь непрерывного действия для сжигания твердых бытовых отходовСущность: горелки 6 и 7 расположены в печи в двух зонах: загрузки ТБО и раздель ной выдачи продуктов расплава, которая осуществляется через летки 4 и 5, расположенные на расстоянии 0.08-0,1 для вывода металлического расплава и 0,3-0,32 глубины расплава от дна камеры для вывода шлакового расплава. 1 ил. СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ ЙСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (Il) (я)5 F 23 G 5/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И,ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4890965/33 (22) 13.1 2.90 (46) 07.10.92, Бюл. ¹ 37 (71) Научно-производственный хозрасчетный центр "Атмосфера" (72) Л.М. цирульников, С,В, Меликов, P.Ø, Сафиулин, В,З. Гайфман, С.M. Межерицкий, Е.П, Хищенко, В.Г, Конюхов и С,Ф, Умаров (56) Левин Б.И. Использование твердых бытовых отходбв в системах эйергоснабжения, M.; Энергоиздат, 1982, с, 47-48, 82-88, Санитарная очистка городов от твердых бытовых отходов./Под ред. З,И, Александровской, M,: Стройиздат, 1977, с, 276-277, (54) ПЕЧЬ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ ОТХОДОВ (57) Сущность; горелки 6 и 7 расположены в печи в двух зонах; загрузки ТБО и раздель ной выдачи продуктов расплава, когорая осуществляется через летки 4 и 5, расположенные на расстоянии 0,08 — 0,1 для вывода металлического расплава и 0,3 — 0,32 глубины расплава от дна камеры для вывода шлакового расплава. 1 ил, 1767290 родным газом и коксовым остатком отходов. Шлак накапливается на поверхности металлического расплава 8 и образует шлаковую ванну 9. По мере накопления шлак отводится из камеры через верхнюю летку 4, а расправленный металл — через нижнюю летку Изобретение относится к устройствам для сжигания отходов. Известны печи для сжигания отходов (1), содержащие камеру сгорания, загрузочную воронку, горелки, колосниковые решетки. Их недостаток — наличие отходов в виде шлака и золы. .Известна также электродуговая печь для безотходной переработки мусора (2), состоящая из камеры, загрузочного устройства, электродов, шлаковой ванны, газоотвода. Ее недостаток заключается в значительном расходе электроэнергии и невозможности без дополнительной обработки использовать составляющие шлакового расплава. Цель изобретения — обеспечение безотходной утилизации отходов и повышение экономичности, На чертеже представлен поперечный разрез печи для сжигания отходов, Печь содержит камеру 1 сжигания с загрузочным устройством 2 и газоотводом 3, летки для отвода шлака 4 и металла 5, горелки 6. предназначенные для нагрева, сжигания отходов и плавления их минеральной составляющей, горелки 7, предназначенные для дополнительного подогрева расплава и обеспечения его вывода через соответствующие ле .ки. Печь работает следующим образом, В предварительно разогретую камеру 1 через загрузочное устройство 2 порциями подаются твердые бытовые отходы, Разогрев печи производят горелками 6 и 7, Горючая часть твердых бытовых отходов сгорает уже вблизи горелок 6, расположенных в зоне загрузки отходов для их нагрева, сжигания и плавления минерального остатка. Негорючая часть твердых бытовых отходов плавится и образует расплав, Отходы металлов, находящиеся в расплаве, восстанавливаются, реагируя с приЧрезмерное накопление расплава затрудняет поддержание необходимой температуры всего объема расплава и металл может застыть. Поэтому глубина расплава минеральной части отходов должна находиться в пределах S = 0,6 — 0,9 и„чтобы осу10 ществить своевременный отвод шлака и металла, летки 4 и 5 расположены на расстоянии 0,3 — 0,32S и 0,06-0,1$ от дна шлаковой ванны. Такое расположение леток обеспечивает раздельный вывод металла и шлака и предотвращает попадание тяжелых металлов в шлак при его удалении. Металлический расплав накапливается на дне ванны. Ввиду невысокого содержания металла в твердых бытовых отходах одному сливу металла соответствует 3-5 25 сливов шлакового расплава Газы, образующиеся в процессе утилизации твердых бытовых отходов, отводятся через газоотвод 3, теплообменники, систему гаэочистки и сбрасываются в атмосферу. Формула изобретения Печь непрерывного действия для сжигания твердых бытовых отходов, содержащая камеру, горелки, загрузочное устройство, газоотвод, летки для вывода шлака и металла, отличающаяся тем. что, с целью обеспечения безоотходной утилизации отходов и повышения экономичности, горелки расположены в двух зонах — загрузки отходов и выдачи продуктов расплава. а летки для вывода продуктов распада расположены последовательно, одна выше другой, причем летка для вывода металла расположена на расстоянии 0,06 — 0,1, а летка для вывода шлака на 0,3 — 0,32 глубины расплава от дна камеры, 35 Составитель Л. Дьячкова Техред М.Моргентал Корректор О. Юрковецкая Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 Заказ 3538 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 www.findpatent.ru Печь для сжигания твердых бытовых отходов
Печь для сжигания твердых бытовых отходов включает выложенную из красного кирпича шахту (1) с расположенным в верхней части загрузочным люком (2). В нижней части шахты (1) размещено топочное устройство, содержащее огнеупорные своды (3), выполненные по форме шатров с перекрытиями в виде полуцилиндров. В боковых стенках огнеупорных сводов (3) с обеих сторон расположены проемы (4). Под огнеупорными сводами (3) размещена наклонная колосниковая решетка (5) с качающимися беспровальными колосниками. По окончании загрузки шахты (1) на наклонную колосниковую решетку (5) через проем (8) в топочное устройство загружается для растопки печи твердое топливо. Через устройство подачи воздуха (15) ведется визуальное наблюдение за состоянием горения растопки в топочном устройстве. По мере выхода работы печи на рабочий режим кирпичная кладка огнеупорных сводов (3), камеры догорания (11) и газохода (12) нагреваются и начинают отдавать тепло загруженному в шахте (1) сырью, которое под собственным весом продвигается вниз, и в виде твердых и газообразных продуктов термического разложения, по пандузам (16) через проемы (4) попадает на наклонную колосниковую решетку (5). Предлагаемая печь для сжигания твердых бытовых отходов позволяет поддерживать высокую температуру горения, которая дает возможным использование энергетического потенциала процессов горения для целей теплоэнергоснабжения, в связи с этим расширяются эксплуатационные возможности печи. 1 н.з. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Полезная модель относится к устройствам для сжигания твердых отходов, например городского мусора. Известно устройство для сжигания твердых отходов, включающее топочную камеру, шахту, под, устройство для ввода воздуха, дымоход и горелочное устройство в верхней части корпуса, которой устроена перегородка с перфорированным стаканом, образующим дожиговую камеру в виде кольцевого зазора между корпусом устройства и шахтой (см. Патент на полезную модель РФ 96410, МПК F23G 5/38, публикация 27.03.2010). Известна печь для сжигания отходов, содержащая загрузочный бункер, вертикальную шахту с размещенной в ней наклонной колосниковой решеткой и установленными за шахтой камерой дожигания, теплообменного устройства и устройства очистки дымовых газов, снабженная дожигательной валковой решеткой, газовым генератором, установленным под наклонной колосниковой решеткой (см. Авторское свидетельство СССР на изобретение 875182, кл. F23G 5/00, публикация 23.10.1981). Наиболее близким аналогом, заявленной полезной модели является шахтная топка для сжигания твердых отходов, содержащая расположенные в нижней части шахты огнеупорные своды, а на внутренних стенках шахты над сводами выполнены выступы, размещенные по высоте в шахматном порядке, а своды установлены с перекрышей всего сечения шахты. Под сводами с противоположных сторон шахты установлены дутьевые сопла (см. Авторское свидетельство СССР на изобретение 383966, кл. F23G 5/00, публикация 6.08.1973), принято за прототип. Основными недостатками аналогов и прототипа являются повышенная энергозатратность, сложность конструкций и трудоемкость обслуживания. Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, состоит в разработке печи для сжигания твердых бытовых отходов, позволяющей производить термическую переработку твердых бытовых отходов, исключая вредное влияние на экологию продуктов переработки. Технический результат, достигаемый при реализации заявленной полезной модели, состоит в расширении эксплуатационных возможностей и области использования печи для сжигания твердых бытовых отходов, повышении экономичности и эффективности сжигания бытовых отходов, а также уменьшении выбросов вредных веществ в окружающую среду. Указанный технический результат достигается тем, что заявленная печь для сжигания твердых бытовых отходов, включающая шахту с расположенными в нижней части огнеупорными сводами, дутьевыми соплами, согласно полезной модели, снабжена топочным устройством, имеющим наклонную колосниковую решетку с качающимися беспровальными колосниками, огнеупорные своды выполнены по форме шатров с перекрытиями в виде полуцилиндров, в боковых стенках которых с обеих сторон расположены проемы для подачи сырья из шахты на наклонную колосниковую решетку, при этом сжигание отсортированных твердых бытовых отходов осуществляется в смеси с местным природным торфом, при этом движение образующихся газообразных продуктов пиролиза сырья происходит сверху вниз попутно с движением массы сырья до входа через проемы в топочное устройство, которое обеспечивает совместное сгорание газообразных и твердых остатков сырья. Кроме этого, в нижней части шахты перед проемами огнеупорных сводов расположены наклонные пандузы. Полезная модель поясняется чертежами: на фиг. 1 - представлена печь для сжигания твердых бытовых отходов, сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 2 - печь для сжигания твердых бытовых отходов, сечение А-А на фиг. 1. Печь для сжигания твердых бытовых отходов включает выложенную из красного кирпича шахту 1 с расположенным в верхней части загрузочным люком 2. В нижней части шахты размещено топочное устройство (на чертеже не показано), содержащее расположенные по отношению друг к другу уступом по высоте огнеупорные своды 3, выполненные по форме шатров с перекрытиями в виде полуцилиндров, выложенные из огнеупорного кирпича. В боковых стенках огнеупорных сводов 3 с обеих сторон расположены проемы 4. Под огнеупорными сводами 3 размещена наклонная колосниковая решетка 5 с качающимися беспровальными колосниками. Радиусы дуг огнеупорных сводов 3 выбраны с таким расчетом, чтобы расположенные на наклонной колосниковой решетке 5, горящие твердые продукты горения находились в их геометрическом фокусе. Колосники наклонной колосниковой решетки 5 выполнены качающимися, приводимыми в действие с помощью приводов 6. В конце наклонной колосниковой решетки 5 имеется лоток 7 для выгрузки золы и шлака от сгоревших твердых продуктов горения через проем 8 за пределы печи. Проем 8 оборудован поворотной дверцей 9. Топочное устройство (на чертеже не показано) снабжено окном 10 для выхода газообразных продуктов горения в камеру догорания 11 и далее в газоход 12, соединенный с дымовой трубой 13, а также устройствами для подачи первичного воздуха 14 непосредственно под наклонную колосниковую решетку 5 и вторичного воздуха 15 для дожигания газообразных продуктов, одновременно служащее как окно для наблюдения за процессами в пространстве топочного устройства. Кроме этого, в нижней части шахты перед проемами 4 огнеупорных сводов 3 расположены наклонные пандузы 16. Сырье для сжигания в печи приготавливается смешиванием твердых бытовых отходов и местного природного торфа в соотношении 3:1 или 1:1 в зависимости от качества и состава твердых бытовых отходов и состояния торфа. Природный торф в силу своих теплофизических и химических свойств обладает свойствами рыхлителя смеси, способствует активному воспламенению, горению при высокой температуре, высокой газопроницаемости массы смеси, повышает энергетический потенциал процесса горения. Работа печи для сжигания твердых бытовых отходов осуществляется следующим способом. Сырье загружается в шахту 1 через загрузочный люк 2. По окончании загрузки шахты 1 на наклонную колосниковую решетку 5 через проем 8 в топочное устройство (на чертеже не показано) загружается для растопки печи твердое топливо - дрова, отходы пиломатериалов. После чего топливо разжигается, поворотная дверца 9 закрывается, устройство подачи воздуха 15 открывается. Через устройство подачи воздуха 15 ведется визуальное наблюдение за состоянием горения растопки в топочном устройстве, по мере необходимости, подбрасывая свежее топливо и следя за началом воспламенения упавших на наклонную колосниковую решетку 5 первых порций сырья. По мере установления устойчивого горения сырья, открывается устройство для подачи первичного воздуха 14 под наклонную колосниковую решетку 5, а подбрасывание растопочного топлива - дров прекращается. Процесс устанавливается автономным, самоподдерживающим горение. По мере выхода работы печи на рабочий режим кирпичная кладка внутренних устройств - огнеупорных сводов 3, камеры догорания 11 и газохода 12 нагреваются и начинают отдавать тепло загруженному в шахте 1 сырью, которое по мере выгорания и освобождения места в топочном устройстве под собственным весом продвигается вниз, при этом, последовательно проходит стадии подсушки, пиролиза, коксования и в виде твердых и газообразных продуктов термического разложения, по пандузам 16 через проемы 4 попадает на наклонную колосниковую решетку 5. Под действием высоких температур от догорающих твердых остатков кокса и теплового излучения от огнеупорных сводов 3 газообразные и твердые продукты термического разложения сырья активно вступают в процесс горения. Газообразные продукты - пиролизные газы, пользуясь высокой газопроницаемостью массы сырья под воздействием разряжения так же через проемы 4 проникают в топочное устройство, смешиваются под огнеупорными сводами 3 с воздухом вторичного дутья, загораются и с общими продуктами горения через окно 10 поступают в камеру догорания 11, где окончательно сгорают и через газоход 12, а затем дымовую трубу 13 выходят в атмосферу. Использование предлагаемой конструкции печи для сжигания твердых бытовых отходов позволяет поддерживать температуру горения в топочном устройстве до 800 градусов Цельсия и выше, что способствует исключению влияния на экологию различных вредных выбросов, таких как оксиды углерода и азота, диоксины, дибензофураны. Высокая температура и теплосодержание уходящих газов делают возможным использование энергетического потенциала процессов горения для целей теплоэнергоснабжения. В связи с этим расширяются эксплуатационные возможности, повышается экономичность и эффективность сжигания бытовых отходов. Предложенная полезная модель может найти применение на городских полигонах и свалках твердых бытовых отходов, желательно располагаемых непосредственно у выработанных карьеров или естественных оврагов. 1. Печь для сжигания твердых бытовых отходов, включающая шахту с расположенными в нижней части огнеупорными сводами, дутьевыми соплами, отличающаяся тем, что печь снабжена топочным устройством, имеющим наклонную колосниковую решетку с качающимися беспровальными колосниками, огнеупорные своды выполнены по форме шатров с перекрытиями в виде полуцилиндров, в боковых стенках которых с обеих сторон расположены проемы для подачи сырья из шахты на наклонную колосниковую решетку, при этом сжигание отсортированных твердых бытовых отходов осуществляется в смеси с местным природным торфом, при этом движение образующихся газообразных продуктов пиролиза сырья происходит сверху вниз попутно с движением массы сырья до входа через проемы в топочное устройство, которое обеспечивает совместное сгорание газообразных и твердых остатков сырья. 2. Печь по п. 1, отличающаяся тем, что в нижней части шахты перед проемами огнеупорных сводов расположены наклонные пандусы. poleznayamodel.ru Пиролиз ТБОВ последнее время получил распространение новый метод термической переработки отходов — пиролиз, обеспечивающий высокоэффективное обезвреживание отходов, их энерготехнологическое использование в качестве топлива и сырья для химической промышленности при одновременном сокращении выбросов, загрязняющих окружающую природную среду. При пиролизе отходов протекают следующие связанные между собой процессы: сушка, сухая перегонка (собственно пиролиз), газификация и горение коксового остатка, взаимодействие образовавшихся газообразных продуктов. Для процессов пирогенетического разложения отходов характерно стехиометрическое уравнение, подобное уравнениям химических реакций: отходы +°С->газ+смолы+водный раствор+углеродистый твердый остаток (кокс). Соотношение количеств получаемых газообразных, жидких и твердых продуктов, а также их состав зависят от условий пиролиза и состава исходного продукта. В результате газификации углерод твердого остатка под воздействием окислителя (воздуха, кислорода или водяных паров) превращается в газообразное топливо. Оставшийся после этого твердый остаток содержит лишь минеральную часть отходов. При воздушном, кислородном или паровом дутье происходят окислительно-восстановительные реакции. В соответствии с температурным уровнем процесса пиролизные установки подразделяются на низкотемпературные (450...500 °С), характеризующиеся минимальным выходом газа, максимальным количеством смол, масел и твердых остатков; среднетемпературные (до 800 °С), при которых увеличивается выход газа, а количество смол и масел уменьшается; высокотемпературные (свыше 800°С), отличающиеся максимальным выходом газов и минимальным — смолообразных продуктов. Высокотемпературный пиролиз обеспечивает интенсивное преобразование исходного продукта; скорость реакции возрастает с увеличением температуры по экспоненте, в то время как тепловые потери возрастают линейно; расширяется промежуток теплового воздействия на отходы; происходит более полный выход летучих продуктов; сокращаются объем и количество остатка после окончания процесса. Наряду с бытовыми эти установки позволяют перерабатывать производственные отходы. При пиролизе стараются избегать области температур в интервале 1050-1400 °С, поскольку при этом начинается размягчение и плавление шлаков, что может привести к неполадкам в системе шлакоудаления. В 1981 г. разработан проект нестандартного оборудования высокотемпературной пиролизной установки производительностью 800 кг/ч перерабатываемых ТБО (рис. 6.20). Основным узлом пиролизной установки является реактор, представляющий собой шахтную печь со встроенной внутри него швель-шахтой, а также система эвакуации газов, позволяющая избежать смешивания пиролизных и дымовых газов. Отходы загружают в верхнюю часть реактора с тремя затворами шиберного типа. Под действием собственного веса отходы опускаются через швельшахту в нижнюю часть реактора, куда подается подогретый до 800 °С воздух. Углеродистый остаток от пиролиза отходов сгорает, образуя температуру 1600 °С, достаточную для плавления негорючих составляющих. Расплавленный шлак выводится в шлаковую ванну. Дымовые газы, омывая швельшахту, направляются в воздухоподогреватель, а затем, пройдя системы газоочистки, выходят в атмосферу. Пиролиз отходов осуществляется в швельшахте, полученные продукты отводятся через ее верхнюю часть в конденсатор. В конденсаторе из газа выделяются влага и смола. Часть газа отбирается для горелок, расположенных в воздухоподогревателе и в нижней части реактора. Рис. 6.20. Схема установки высокотемпературного пиролиза УВТП 1 — приемная воронка; 2 — затвор; 3 — конденсатор жидких продуктов; 4— дроссельные заслонки; 5—вентилятор; б — газоанализатор; 7— дымосос; 8 — система газоочистки; 9— сопло подогретого воздуха; 10 — воздухоподогреватель; 11 — водяная ванна; 12 — швельшахта По тракту дымовых газов за системой газоочистки установлен газоанализатор, воздействующий через систему регулирования на дроссельные заслонки, установленные на линии уходящих дымовых газов и горючего газа. При появлении в дымовых газах 'продуктов неполного сгорания открывается дроссельная заслонка в линии горючего газа и прикрывается заслонка в линии уходящих газов. Таким образом, в линию пиролитического газа попадает минимум балластных продуктов полного сгорания уходящих дымовых газов, которые направляются в дымоход. Благодаря такой схеме теплота сгорания получаемого пиролизного газа в основном зависит только от состава и свойств обрабатываемых отходов. Первая опытная низкотемпературная пиролизная установка, предназначенная для переработки некомпостируемых частей Ленинградского завода МПБО производительностью 30 тыс. т/год, была пущена в 1982 г. Она запроектирована институтами Гипрокоммунстрой и ЛенНИИГипрохим на основе технологического регламента, разработанного ВНИИНефтехимпром. В комплекс установки входят три основных корпуса: подготовительный, приемный и дробильный. Подготовительный корпус имеет размер 12X92 м и высоту 12,6 м. Приемный корпус состоит из приемного и загрузочного отделений и двухэтажной открытой площадки, на которой расположены сушильный и пиролизный барабаны диаметром 2,8 и длиной 36 м каждый. Сушка осуществляется за счет сжигания природного газа, а пиролиз — за счет сжигания газа или тяжелой смолы, получаемых п процессе пиролиза. Приемное и разгрузочное отделения размещены в помещении размером 12x24 м и высотой 28,5 м. Дробильный корпус имеет длину 42, ширину 12 и 18 м и высоту 10,8 м. Некомпостируемые бытовые отходы (НБО) поступают на установку с контрольного грохота МПБО по ленточному конвейеру с шириной ленты 1000 мм, расположенному в закрытой галерее длиной 47,2 м. В подготовительном корпусе над ленточным конвейером установлен электромагнитный железоотделитель (ЭПР-120). Отбираемые из потока НБО консервные банки и другой черный металл попадают в специальный бункер, откуда направляются в два пакетировочных пресса (БА-1330). Таблица 6.18. Номенклатура основного технологического оборудования мусоросжигательных заводов
Таблица 6.19. Структура ремонтного цикла и периодичность ремонтов основного технологического оборудования мусоросжигательных заводов
Получаемые в прессах пакеты металла (цикл прессования — 1,5 мин) массой 60...80 кг по двум конвейерам выкатываются на площадку, где с помощью подвешенной к крану электромагнитной шайбы (М-225) складируются и грузятся в автомашины для отправки во Вторчермет. В подготовительном корпусе установлен также сепаратор для отбора из ИБО цветных металлов. Далее ленточным конвейером сырье подается в бункер НБО приемного корпуса, имеющий размеры 8,4х8 и 7х4 м. При коэффициенте заполнения 0,7 в нем может храниться суточный запас сырья, т. е. около 200 м3. Бункер имеет два приемных поста, куда разгружаются самосвалы, привозящие твердые органические промышленные отходы. Из бункера отходы выбирают грейферным краном грузоподъемностью 5 т и ковшом вместимостью 1,6 м3. Кран подает отходы в промежуточный бункер, днищем которого служит ленточный питатель шириной 1,5 и длиной 4 м. Питатель движется с минимальной скоростью 0,4 м/мин, обеспечивая производительность установки 4 т/ч.
Полученные в результате пиролиза материалы (пирокарбон, газ и нефтеобразные продукты) используют в отраслях народного хозяйства. Номенклатура основного технологического оборудования МСЗ приведена в табл. 6.18, а структура ремонтного цикла и периодичность ремонта оборудования — в табл. 6.19.
ztbo.ru |