способ термического обезвреживания твердых отходов
Классы МПК: | F23G5/027 со стадией пиролиза или газификации F23G5/14 со вторичным сжиганием |
Автор(ы): | Попов А.Н., Бернадинер М.Н., Батыгин С.В., Курлыкин В.Н., Шенин О.С. |
Патентообладатель(и): | Открытое акционерное общество "ВНИИЭТО" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-12-28 публикация патента:
27.06.2000 |
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных и медицинских отходов и может быть использовано в промышленности, медицине и коммунальном хозяйстве. Решаемая техническая задача: обеспечение оптимальных условий обезвреживания твердых органических отходов. В способе термического обезвреживания твердых отходов, включающем пиролиз отходов в слое при подаче окислителя и вдувании продуктов горения дополнительного топлива в слой отходов, разделение продуктов пиролиза на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка с использованием вторичного воздуха и продуктов сгорания дополнительного топлива, дожигание газообразной составляющей при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива от горелок, размещенных по периметру камеры дожигания, пиролиз осуществляют при температуре 900-950°С и коэффициенте расхода воздуха (
), равном 0,90 - 0,95, продукты сгорания дополнительного топлива при сжигании коксового остатка подают вдоль его поверхности при температуре 1050 -1100°С и
= 1,15 - 1,20, а при сжигании газообразной составляющей продукты сгорания дополнительного топлива подают факелами острого дутья, направленными поперечно направлению потока газообразной составляющей, поддерживают температуру 1100 - 1200°С и
= 1,20 -1,25.
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
Формула изобретения
Способ термического обезвреживания твердых отходов, включающий пиролиз отходов в слое при подаче окислителя и вдувании продуктов горения дополнительного топлива в слой отходов, разделение продуктов пиролиза на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка с использованием вторичного воздуха и продуктов сгорания дополнительного топлива, дожигание газообразной составляющей при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива от горелок, размещенных по периметру камеры дожигания, отличающийся тем, что пиролиз осуществляют при температуре 900 - 950oC и коэффициенте расхода воздуха (![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных и медицинских отходов и может быть использовано в промышленности, медицине и коммунальном хозяйстве. Известен способ термического обезвреживания твердых органических отходов, включающий пиролиз отходов в слое в использованием окислителя и продуктов горения дополнительного топлива с разделением отходов на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка и дожигание газообразной составляющей пиролиза. При этом топливная горелка используется периодически для поддержания заданной температуры в рабочем объеме печи. Горелка размещена в своде печи, и ее факел омывает перемещаемые вниз сжигаемые отходы. (Беспамятнов Г.П. и др. Термические методы обезвреживания промышленных отходов. Л.: Химия, 1969, с. 15-16, рис. 10). Этот способ обладает следующими недостатками. Горение отходов происходит только по их поверхности, которая явно недостаточна. Причем температура в зоне пиролиза недостаточна для эффективного сжигания вредных и токсичных элементов, находящихся в отходах. Сравнительно низкие (менее 850oC) температуры не исключают образование после топки диоксинов и фуранов за счет объединения галогенов с углеводородами. Подача окислителя под колосниковую решетку для дожигания твердого коксового остатка приводит к уносу мелкой пыли, что затрудняет работу пылегазоочистных сооружений. Низкая температура отходящего из топки газа не позволяет полностью дожечь его горючие составляющие. Наиболее близким по решаемой задаче и технической сущности является способ термического обезвреживания твердых отходов по ЕР 0445070, кл. F 23 G 5/14, 04.09.91 г. По известному способу твердые отходы, в том числе и содержащие органические компоненты сжигают в слое при подаче окислителя (воздуха) под колосниковую решетку и подаче продуктов сгорания дополнительного топлива в камеру сжигания таким образом, что продукты сгорания дополнительного топлива вдувают в слой обезвреживаемых отходов. Сжигание образующегося твердого коксового остатка осуществляют при подаче окислителя под колосниковую решетку и при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива в камеру сгорания. При сжигании коксового остатка в качестве окислителя может быть использован вторичный воздух. Дожигание газообразной составляющей осуществляют при тангенциальной подаче продуктов сгорания дополнительного топлива факелами топливных горелок, размещенных по периметру камеры дожигания. Однако этот способ не исключает всех недостатков, присущих предыдущему способу термического обезвреживания твердых отходов. Настоящее изобретение направлено на обеспечение оптимальных условий обезвреживания твердых органических отходов как за счет увеличения поверхности реагирования при сжигании отходов, так и за счет обеспечения спокойного дожигания коксового остатка и турбулентного дожигания отходящих газов. Сформулированная задача решается за счет того, что в способе термического обезвреживания твердых отходов, включающем пиролиз отходов в слое при подаче окислителя и вдувании продуктов горения дополнительного топлива в слой отходов, разделение продуктов пиролизата на твердый коксовый остаток и газообразную составляющую, сжигание коксового остатка с использованием вторичного воздуха и продуктов сгорания дополнительного топлива, дожигание газообразной составляющей при подаче продуктов сгорания дополнительного топлива от горелок, размещенных по периметру камеры дожигания, пиролиз осуществляют при температуре 900 - 950oC и коэффициенте расхода воздуха (![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
1. Твердые органические отходы, запакованные в полиэтиленовые мешки загружают в камеру сжигания на наклонную колосниковую решетку. На загруженные отходы воздействуют воздухом, подаваемым снизу через колосниковую решетку, и факелом топливной горелки, при этом путем изменения соотношения топливо - окислитель и количества подаваемого топлива формируют жесткий острый факел, который направляют на поданные в камеру отходы, и за счет ударной струи вдувают продукты горения в сжигаемые отходы. Таким образом, сжигание происходит во всем объеме отходов, что значительно ускоряет процесс их обезвреживания. При этом путем регулирования расхода топлива поддерживают температуру в камере в пределах 900 - 950oC. Сжигание отходов ведут при коэффициенте расхода воздуха 0,90 - 0,95. Сжигаемые отходы постепенно опускаются вниз, при этом происходит их разложение на твердый коксовый остаток и пиролизный газ. Твердый коксовый остаток опускается на под камеры и постепенно перемещается к зольнику. Пиролизный газ удаляется в камеру дожигания. Дожигание коксового остатка, находящегося на поду печи проводят с помощью продуктов горения дополнительного топлива и вторичного воздуха. Топливную горелку устанавливают так, что факел продуктов горения стелется по поверхности зольного остатка. Вторичный воздух подают через беспровальные плиты пода вдоль слоя твердого коксового остатка без его перемешивания. При этом поддерживают температуру в зоне 1050 - 1100oC и коэффициент расхода воздуха -
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
![способ термического обезвреживания твердых отходов, патент № 2151958](/images/patents/320/2151014/945.gif)
Класс F23G5/027 со стадией пиролиза или газификации
Класс F23G5/14 со вторичным сжиганием