способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для очистки нефтезагрязненных слоев грунта

Классы МПК:F23G5/00 Сжигание отходов; конструкции мусоросжигательных печей; детали, принадлежности печей; управление печами
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Кокарев Владимир Архипович (RU),
Виноградов Николай Владимирович (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2006-02-27
публикация патента:

Изобретение предназначено для термической переработки нефтезагрязненных слоев грунта методом пиролиза без выброса вредных веществ в окружающую среду. В кузове мобильного транспортного средства с грузовым гидроманипулятором устанавливают газогенераторы с термоизолирующим кожухом и емкостью с герметичной крышкой для размещения на ребрах жесткости перфорированных съемных кассет с нефтезагрязненным грунтом на перфорированных поддонах. Кассета с емкостью рабочей камеры газогенератора образует воздухонагревательную полость замкнутого контура с открыто размещенным в ней теплоэлектронагревателем, питающимся током от электрогенератора двигателя внутреннего сгорания. Дымовые и горючие газы - продукты пиролиза нефтепродуктов из воздухонагревательной полости камеры газогенератора по газоотводам поступают в конденсатор для получения из них жидкого топлива и, частично перемешиваясь с воздухом из бака конденсатора, отсасываются насосом воздухозаборника в рабочие камеры сгорания двигателя. Термоизолирующий кожух газогенератора выполнен с полостью замкнутого контура с отсосной системой воздушной вентиляции, воздух в которую поступает через перфорированные отверстия кожуха и, нагреваясь, отсасываются насосом воздухозаборника двигателя в бак конденсатора для перемешивания с несконденсировавшейся частью горючих и дымовых газов. Конденсатор встроен в бойлер для получения горячей воды для бытовых нужд, питающийся от системы водяного охлаждения двигателя. Выхлопные газы по коллекторным трубам от двигателя поступают в катализатор вредных газов, а затем в выхлопную трубу. Технический результат: повышение эффективности очистки грунта от разлившихся нефтепродуктов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил. способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074

способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074

Формула изобретения

1. Способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта, включающий запуск двигателя внутреннего сгорания и привод электрогенератора, нагрев теплоэлектронагревателя газогенераторов, пиролиз материала термической переработки в рабочей камере газогенератора с получением горючих и дымовых газов и продуктов термической переработки исходных материалов, газоотвод горючих и дымовых газов в конденсатор и получение жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания и тепла для нагрева воды в бойлере для бытовых нужд и для теплообменников жилых помещений, получение электроэнергии для бытовых нужд от электрогенератора двигателя путем использования в качестве жидкого топлива двигателя продуктов пиролиза, утилизацию вредных газов двигателя путем их катализа, отличающийся тем, что охлаждение рабочей камеры газогенератора с внешней стороны производят отточной вентиляцией воздушной полости теплозащитного кожуха газогенератора с помощью насоса воздухозаборника двигателя при поступлении воздуха из окружающей атмосферы через отверстия перфорированного кожуха газогенератора, нагретый воздух отточной вентиляции перед поступлением в воздухозаборник двигателя смешивается с оставшейся частью горючих и дымовых газов после их конденсации и направляют в рабочую камеру двигателя, нефтезагрязненный грунт размещают в рабочей камере газогенератора на перфорированных поддонах, загружаемых в съемную перфорированную кассету, которую устанавливают с воздушным зазором от внутренней стенки рабочей камеры газогенератора, воздушный зазор камеры газогенератора разогревают открытым теплоэлектронагревателем, газогенераторы устанавливают в кузове мобильного транспортного средства и при необходимости в его прицепе и соединяют между собой газоотводами параллельно для поочередного включения и выключения, а загрузку и выгрузку кассет осуществляют грузовым гидроманипулятором транспортного средства.

2. Установка для очистки нефтезагрязненных слоев грунта, содержащая газогенераторы с теплоизолирующим кожухом и откидной крышкой, емкости рабочей камеры дозированной загрузки материалов термической обработки, выполненной с кольцевыми полостями и встроенными в них теплоэлектронагревателями, образующими воздухонагреватель замкнутого контура, электрогенератор питания теплоэлектронагревателей и электрических сетей рабочих и жилых помещений с приводом от двигателя внутреннего сгорания с топливной системой и системой водяного охлаждения, соответственно сообщающимися с конденсатором жидкого топлива из горючих и дымовых газов и бойлером горячей воды, выполненным заодно целое с конденсатором и связанным трубопроводом с теплообменниками рабочих и жилых помещений, а также выполненного с насосом воздухозаборника и коллекторными трубами для отвода выхлопных газов из рабочих камер двигателя через катализатор вредных газов в атмосферу, газоотводы, соединяющие кольцевые полости рабочей камеры газогенератора с конденсатором жидкого топлива, отличающаяся тем, что теплоизолирующий кожух емкости и крышки рабочей камеры газогенератора дополнительно к термоизолирующим материалам оснащен воздушным изолятором замкнутого контура, выполненным с отточной вентиляцией с приводом от насоса воздухозаборника двигателя и сообщающимся с атмосферой через отверстия перфорированного кожуха, вентиляционный трубопровод соединяет последовательно полости кожухов газогенераторов с воздушной емкостью бака конденсатора жидкого топлива и далее от бака конденсатора подходит к воздухозаборнику двигателя, газоотводы горючих и дымовых газов параллельно соединяют рабочие камеры газогенераторов с конденсатором жидкого топлива и выходят в воздушную емкость его бака, рабочая камера газогенератора выполнена с перфорированной съемной кассетой с загруженным в нее на перфорированных поддонах нефтезагрязненным грунтом, при этом емкость рабочей камеры газогенератора выполнена с перфорированными ребрами жесткости, между которыми установлена кассета с зазором от емкости рабочей камеры и образующие кольцевую полость воздухонагревателя, в которой открыто установлен теплоэлектронагреватель, причем газогенераторы установлены в кузове мобильного транспортного средства, снабженного грузовым гидроманипулятором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области теплотехники, предназначено для термической переработки нефтезагрязненных слоев грунта и может быть использовано для термической утилизации промышленных и бытовых отходов без выбросов вредных веществ в окружающую среду.

Известен способ термической переработки бытовых и промышленных отходов, включающий загрузку отходов в рабочую камеру газогенератора, герметизацию рабочей камеры и нагрев ее с отходами трубчатыми электронагревателями и выхлопными газами двигателя, осуществление пиролиза отходов при постоянном перемешивании по замкнутому циклу соосно установленными шнеками прямой и обратной подачи, отвод горючих и дымовых газов через газоотводы из камеры газогенератора в конденсатор для получения жидкого топлива и далее их совместную подачу в топливную систему двигателя, отвод выхлопных газов из воздухонагревательной полости шнека через газоотвод в катализатор угарных газов и далее через камеру прокаливания твердых остатков в выхлопную трубу и окружающую атмосферу, питание теплоэлектронагревателей током электрогенератора с приводом от двигателя, выгрузку продуктов пиролиза через вращающуюся колосниковую решетку [1].

Недостатком известного способа является сложность переработки нефтезагрязненных слоев грунта в районах нефтяных месторождений, так как требуются значительные энергозатраты привода на перемешивание тяжелых фракций загрязненного грунта шнеками по замкнутому циклу. Выгрузка очищенного от нефти грунта через колосниковую решетку затруднительна. Подача горючих газов вместе с жидким топливом в топливную систему двигателя не повышает его мощностные характеристики. Требуется дополнительная тепловая энергия на прокаливание твердых частиц выхлопных газов на выходе из газогенератора.

Процесс пиролиза нефтепродуктов в известном способе небезопасен, так как требуется усиленная защита окон загрузки и выгрузки рабочей камеры газогенератора от доступа кислорода воздуха из окружающей атмосферы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ термической переработки бытовых и промышленных отходов для автономного отопления и горячего водоснабжения жилого дома, включающий использование тепла газогенератора путем нагрева газового и водяного теплоносителей, циркулирующих в трубопроводах по замкнутому контуру, запуск двигателя внутреннего сгорания на исходном жидком или газообразном топливе, нагрев теплоносителей выхлопными газами двигателя и горячей водой системы охлаждения двигателя, нагрев воды в бойлере для бытовых нужд, причем теплоту для горячего водоснабжения получают путем пиролиза горючих материалов в газогенераторе, разогрев и пиролиз горючих материалов производят теплом выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания и теплом теплоэлектронагревателей, питающихся энергией электрогенератора двигателя, продукты пиролиза - горючие и дымовые газы используют в качестве теплоносителей в теплообменнике и затем конденсируют в жидкое топливо в бойлере с нагревом воды, жидкое горючее используют для работы двигателя в рабочем режиме, а выхлопные газы двигателя после газогенератора используют в бойлере для нагрева воды и направляют через катализатор вредных газов в атмосферу [2].

Недостатком известного способа термической переработки горючих бытовых и промышленных отходов является его стационарность для автономного отопления и горячего водоснабжения жилого дома, а следовательно, непригодность для переработки и очистки загрязненных слоев грунта от нефтепродуктов на месторождениях или в местах их катастрофического розлива в больших масштабах. В способе не предусмотрена утилизация части горючих и дымовых газов, которая не перешла в жидкое топливо на выходе из конденсатора. Мощности современных теплоэлектронагревателей, питающихся электроэнергией от генератора двигателя, хватает на быстрый разогрев и пиролиз нефтепродуктов в грунте, поэтому разогрев газогенератора выхлопными газами двигателя существенно усложняет конструкцию реализующей этот способ установки, а следовательно, увеличивают ее стоимость.

Известно пиролизное устройство для термической переработки бытовых и промышленных отходов, содержащее газогенератор с крышкой и теплоизолирующим кожухом и камерами дозированной загрузки горючих продуктов и выгрузки зольных остатков и шлаков, а также швелькамеру с соосно расположенными наружными и внутренними вращающимися шнеками с приводами прямой и обратной подачи, рабочие кольцевые полости между витками наружного шнека на входе сообщаются с камерой загрузки, а на выходе - с камерой выгрузки, а внутреннего шнека - соответственно с камерой выгрузки и газоотводом, верхние части рабочих кольцевых полостей между перфорированными витками наружного и внутреннего шнеков сообщаются между собой и с газоотводом, а нижняя часть внутреннего шнека - с патрубком подвода выхлопных газов двигателя, причем витки и стенки стволов шнеков и швелькамеры выполнены полыми со встроенными теплоэлектронагревателями, образующими воздухонагреватель замкнутого контура, двигатель оснащен электрогенератором для питания приводов шнеков и теплоэлектронагревателей, а также дозатором подвода горючих газов от газогенератора, газоотводные патрубки ствола внутреннего шнека сообщаются с катализатором для отделения угарного газа и с камерой прокаливания остатков выхлопных газов двигателя [1].

Недостатком известного пиролизного устройства является сложность его конструкции, низкая производительность и работоспособность, а также высокие энергозатраты для переработки тяжелых фракций грунта, загрязненного нефтепродуктами в районах нефтепромыслов. Для перемешивания нефтезагрязненного грунта по замкнутому контуру вращающимися шнеками требуется значительная мощность их приводов. Опоры вращающихся шнеков быстро зашлаковываются и требуют трудоемкой очистки. Изготовление полостей для теплоэлектронагревателей в витках и стенках стволов шнеков и швелькамеры связано со значительными конструктивными и технологическими трудностями. После пиролиза горючих нефтепродуктов выгрузка очищенного грунта через колосниковые решетки весьма затруднена и непроизводительна.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой установке является устройство термической переработки бытовых и промышленных отходов для автономного отопления и горячего водоснабжения жилого дома, включающее газогенератор с рабочей камерой и откидной крышкой, снабженный замками герметизации крышки с кожухом, во внутренней воздухонагревательной полости замкнутого контура которого встроен теплоэлектронагреватель, газоотводы от камеры и полости кожуха газогенератора, двигатель внутреннего сгорания с топливной системой, воздухозаборником и системой водяного охлаждения и коллекторными трубами выхлопных газов, электрогенератор с приводом от двигателя, связанный электрической цепью с теплоэлектронагревателем, конденсатор горючих и дымовых газов, установленный в бойлере с баком и циркулирующей в нем водой, катализатор вредных компонентов из выхлопных газов двигателя, отличающийся тем, что бак бойлера связан трубопроводом с водяной системой охлаждения двигателя, топливная система которого в свою очередь связана с конденсатором в жидкое топливо дымовых и горючих газов, коллекторные трубы двигателя проходят через камеру газогенератора, соединены с полостью его кожуха и далее связаны с катализатором вредных газов, газоотводы соединяют камеру газогенератора с теплообменником и далее с конденсатором жидкого топлива, поступающего в топливную систему двигателя по топливопроводу [2].

Недостатком известного устройства является его стационарность, связанная с привязкой к отоплению и горячему водоснабжению жилого дома. Устройство сложно по конструкции, так как требуется создание замкнутых полостей для размещения теплоэлектронагревателей, обеспечение многочисленных разводок трубопроводов и газоотводов. На выходе из конденсатора не производится утилизация несконденсировавшейся в жидкое топливо части горючих и дымовых газов - продуктов пиролиза. Устройство не приспособлено для загрузки и переработки нефтезагрязненного грунта. Для нагрева в бойлере конденсатора горячей воды требуется тепло, поступающее дополнительно из системы охлаждения двигателя, так как тепло от горячих выхлопных газов двигателя и дымовых и горючих газов газогенератора растрачивается на работу теплообменников и аккумуляторов теплоты, что в целом усложняет и удорожает конструкцию устройства.

Технический результат по способу очистки нефтезагрязненных слоев грунта, включающему запуск двигателя внутреннего сгорания и привод электрогенератора, нагрев теплоэлектронагревателя газогенераторов, пиролиз материалов термической переработки в рабочей камере газогенератора с получением горючих и дымовых газов и продуктов термической переработки исходных материалов, отвод горючих и дымовых газов в конденсатор с получением жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания и тепла для нагрева воды в бойлере для бытовых нужд и для теплообменников жилых помещений, получение электроэнергии для бытовых нужд от электрогенератора двигателя путем использования в качестве жидкого топлива двигателя продуктов пиролиза, достигается тем, что охлаждение рабочей камеры газогенератора с внешней стороны производят отточной вентиляцией воздушной полости теплозащитного кожуха газогенератора с помощью насоса воздухозаборника двигателя при поступлении воздуха из окружающей среды через отверстия перфорированного кожуха генератора, нагретый воздух отточной вентиляции перед поступлением в воздухозаборник двигателя смешивают с оставшейся частью горючих и дымовых газов после их конденсации и направляют в камеру сгорания двигателя, нефтезагрязненный грунт размещают в рабочей камере газогенератора на перфорированных поддонах, загруженных в съемную перфорированную кассету, которую устанавливают с воздушным зазором от внутренней стенки рабочей камеры газогенератора, воздушный зазор камеры газогенератора разогревают открытым теплоэлектронагревателем, генераторы устанавливают в кузове мобильного транспортного средства или при необходимости в его прицепе и соединяют между собой газоотводами параллельно для поочередного включения и выключения, а загрузку и выгрузку кассет осуществляют грузовым гидроманипулятором транспортного средства.

Предлагаемый способ позволяет быстро и эффективно круглосуточно производить очистку грунта от разлившихся нефтепродуктов в случаях масштабных экологических катастроф, при этом обслуживающий персонал будет снабжен электроэнергией, теплом и горячей водой для бытовых нужд в условиях автономного проживания и работы в любое время года. Нагнетание в рабочую камеру двигателя горючих и дымовых газов с теплым воздухом позволяет сжигать горючие газы и прокаливать твердые частички дымовых газов с повышением его мощностных характеристик и полным уничтожением газовых остатков пиролиза нефти. Размещение газогенераторов на мобильном транспортном средстве позволяет оперативно в любом месте производить ликвидацию экологических катастроф, связанных с разливом нефтепродуктов и других загрязняющих горючих веществ. Производительность погрузочно-разгрузочных операций резко повышается за счет применения кассет и грузового гидроманипулятора. Параллельное подсоединение газогенераторов газоотводами обеспечивает возможность их последовательного поочередного включения и выключения из работы при перезагрузке кассет. Газогенераторы в зависимости от объемов и сроков работ могут быть использованы в любом необходимом количестве. Они могут быть размещены на кораблях, в вагонах и стационарно работать в портах и автохозяйствах, использоваться для утилизации мусора свалок и для отопления и горячего водоснабжения домов при утилизации бытового мусора.

Технический результат по установке для очистки нефтезагрязненных слоев грунта, содержащей газогенератор с изолирующим кожухом и откидной крышкой, емкости рабочей камеры дозированной загрузки материалов термической переработки, выполненной с кольцевыми полостями и встроенными в них теплоэлектронагревателями, образующими воздухонагреватель замкнутого контура, электрогенератор питания теплоэлектронагревателей и электрических сетей рабочих и жилых помещений с приводом от двигателя внутреннего сгорания с топливной системой и системой водяного охлаждения, соответственно сообщающимися с конденсатором жидкого топлива из горючих и дымовых газов и бойлером горячей воды, выполненным заодно целое с конденсатором и связанным трубопроводом с теплообменниками рабочих и жилых помещений, а также выполненного с насосом воздухозаборника и коллекторными трубами для отвода выхлопных газов из рабочих камер двигателя через катализатор вредных газов в атмосферу, газоотводы, соединяющие кольцевые полости рабочей камеры газогенератора с конденсатором жидкого топлива, достигается тем, что теплоизолирующий кожух емкости и крышка рабочей камеры газогенератора дополнительно к теплоизолирующим материалам оснащен воздушным изолятором замкнутого контура, выполненным с отточной вентиляцией с приводом от насоса воздухозаборника двигателя и сообщающимся с атмосферой через отверстия перфорированного кожуха, вентиляционный трубопровод соединяет последовательно полости кожухов газогенераторов с воздушной емкостью бака конденсатора жидкого топлива и далее от бака конденсатора подходит к воздухозаборнику двигателя, газоотводы горючих и дымовых газов параллельно соединяют рабочие камеры газогенераторов с конденсатором жидкого топлива и выходят в воздушную емкость его бака, рабочая камера газогенератора выполнена с перфорированной съемной кассетой с загруженным в нее на перфорированных поддонах нефтезагрязненным грунтом, при этом емкость рабочей камеры газогенератора выполнена с перфорированными ребрами жесткости, между которыми установлена кассета с зазором от емкости рабочей камеры и образующие кольцевую полость воздухонагревателя, в которой открыто установлен теплоэлектронагреватель, причем газогенераторы установлены в кузове мобильного транспортного средства, снабженного грузовым гидроманипулятором.

Мобильная установка для очистки нефтезагрязненных слоев грунта позволяет экстренно ликвидировать последствия экологических катастроф, связанных с разливом нефтепродуктов. Она имеет простую конструкцию и недорога в изготовлении, высокопроизводительна и может работать круглосуточно и круглогодично в автономном режиме на базе собственно выработанной электроэнергии, получаемого из продуктов пиролиза жидкого топлива и горячей воды от собственных теплоносителей. В зависимости от сроков и объемов переработки загрязненного грунта может быть использовано необходимое количество газогенераторов, соединенных между собой последовательно вентиляционным трубопроводом и параллельно газоотводами. Газогенераторы могут быть установлены для автономной работы на судах и в железнодорожных вагонах. Отточная вентиляция полости кожуха газогенератора надежно обеспечивает его термозащиту. Смесь воздуха вентиляции кожуха с дымовыми и горючими газами после конденсатора жидкого топлива, поступающая через воздухозаборник в рабочие камеры двигателя, повышает КПД двигателя более чем в 2 раза, при этом ведется полное дожигание и прокаливание частиц дымовых газов с выносом в катализатор вредных газов. Перфорированные кассеты с поддонами в достаточной мере позволяют осуществлять пиролиз нефтепродуктов из грунта без дополнительных операций по его перемешиванию, удобными становятся и погрузочные операции с помощью грузового гидроманипулятора. Открытый нагрев нефтепродуктов теплоэлектронагревателями более эффективен, чем при размещении его в замкнутых полостях кожуха, в связи с чем повышается КПД самого газогенератора.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид мобильной установки для очистки нефтезагрязненных слоев грунта на месторождениях и в местах катастрофического разлива нефтепродуктов; на фиг.2 представлено устройство газогенератора и его связь через газоотводы и трубопроводы с конденсатором жидкого топлива, катализатором вредных газов и системой водяного охлаждения, топливной системой, воздухозаборником двигателя внутреннего сгорания.

Установка для очистки нефтезагрязненных слоев грунта (фиг.1) выполнена автономно на базе грузового автомобиля высокой проходимости 1 и при необходимости - дополнительно в кузове его прицепа, оснащенного гидроманипулятором 2 подъема груза с пультом управления 3 и содержит газогенераторы 4 с рабочей камерой и откидной крышкой 5 и замками 6 герметизации. Цилиндрическая металлическая емкость газогенератора 7 и его откидная плотно прикрываемая крышка 5 оснащены теплоизолирующим кожухом 8 (фиг.2), установленным на ребрах жесткости ( не показаны) емкости 7 и состоящим из наружной металлической цилиндрической емкости 9 с перфорированными отверстиями 10, дном 11 и наружной оболочкой 12, крышки 5, воздушной полости 13 замкнутого контура (толщиной способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 30 мм) и теплоизолятора в виде слоя 14 стекловаты (толщиной способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 50 мм) и слоя 15 асбеста (толщиной способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта и установка для   очистки нефтезагрязненных слоев грунта, патент № 2319074 5 мм), закрепленного на емкости 7 между ребрами жесткости. В емкости 7 на перфорированных ребрах жесткости 16 установлена вынимаемая гидроманипулятором 2 металлическая перфорированная цилиндрическая кассета 17, загружаемая периодически металлическими перфорированными поддонами 18, нагруженными нефтезагрязненным грунтом 19, и образующая с емкостью 7 воздухонагревательную полость 20 замкнутого контура. Под кассетой 17 в полости 20 открыто размещен теплоэлектронагреватель 21 (мощностью 3,8 кВт), питающийся энергией электрогенератора 22 с приводом от двигателя 23 автомобиля 1. Полость 13 замкнутого контура кожуха газогенератора 4 через газоотводы 24 соединена с воздушной емкостью 25 бака 26 конденсатора 27 жидкого топлива и далее через патрубок 28 с воздухозаборником 29 двигателя 23, а полость 20 камеры газогенератора 4 через газоотводы 30 - с конденсатором 26 для получения жидкого топлива в баке 26, поступающего по топливопроводу 31 в топливную систему двигателя 23. При этом конденсатор 26 через газоотводы 24 и 30 соединен с газогенераторами 4 параллельно для независимого их отключения. Коллекторные трубы 32 выхлопных газов двигателя 23 соединены с катализатором 33 угарного газа и далее - с выхлопной трубой 34. Водяная система охлаждения двигателя 23 через трубопроводы 35 связана с бойлером водяного бака 36 конденсатора 26, снабженным краном 37 горячей воды. Автомобиль 1 при необходимости повышения объема переработки нефтезагрязненных слоев грунта может быть оснащен дополнительно газогенераторами 4, установленными на прицепе (не показан), при этом их загрузка и выгрузка может осуществляться также гидроманипулятором 2. С целью безопасной работы газогенератор 4 оснащен предохранительным клапаном высокого давления (не показан).

Способ очистки нефтезагрязненных слоев грунта предложенным устройством реализуется следующим образом. Кассеты 17 газогенераторов 4 поочередно загружают поддонами 18 с нефтезагрязненным грунтом и опускают по направляющим на ребра жесткости 16 камеры газогенератора 4 с помощью гидроманипулятора 2. Опускают крышку 5 газогенератора и плотно запирают ее с помощью замков 6. Запускают в работу двигатель 23 автомобиля 1 и электрогенератор 22. Вырабатываемая электроэнергия запитывает теплоэлектронагреватель 21, повышая температуру воздуха в емкости 7 с воздухонагревательной полостью 20 замкнутого контура до температуры, обеспечивающей пиролиз нефтепродуктов загрязненного грунта 19 в кассете 17 без доступа кислорода из окружающей среды. В процессе пиролиза образуются горючие и дымовые газы, смесь которых по газоотводу 30 поступает для охлаждения в конденсатор 27, где конденсируется в жидкое топливо, поступающее через топливопровод 31 в топливную систему двигателя 23, а частично из емкости 25 бака 26 конденсатора 27 поступает по патрубку 28 в воздухозаборник 29 двигателя 23, смешиваясь в емкости 24 с воздухом окружающщей атмосферы, поступающим через перфорированные отверстия 10 термоизолирующего кожуха в газогенераторе 4 в воздушную полость 13 замкнутого контура и далее по газоотводам 24 в емкость 25 бака 26. Горячая смесь дымовых и горючих газов, конденсируясь в жидкое топливо в конденсаторе 27, отдает тепло для нагрева циркулирующей в бойлере водяного бака 36 воды, поступающей частично в радиатор двигателя 23 для дальнейшего охлаждения, а остальная часть горячей, воды идет на хозяйственные нужды и отопление бытовых помещений в зимнее время года через кран 37. Смесь горючих и дымовых газов в камере сгорания двигателя 23 сгорает, дожигая летучие и твердые остатки, и через коллекторные трубы 32 в виде выхлопных газов поступают в катализатор 33 угарного газа и далее в атмосферу через выхлопную трубу 34. В процессе производственного цикла газогенераторы 4 последовательно загружают кассетами 17 с нефтезагрязненным грунтом и разгружают после процесса пиролиза и охлаждения, при этом производят последовательное включение и выключение теплоэлектронагревателей 21. Контроль за температурой и давлением в полостях 13 и 20 газогенератора 4 и конденсатора 27 ведут по контрольно-измерительным приборам (не показаны).

Насос воздухозаборника двигателя производит отсос нагретого в полостях теплоизолирующего кожуха 8 газогенератора воздуха, обеспечивая надежную теплоизоляцию, при этом воздух частично со смесью горючих и дымовых газов из конденсатора поступает в рабочую камеру сгорания двигателя и вместе с жидким топливом, полученным из бака конденсатора после пиролиза нефтепродуктов, при сгорании производят рабочий цикл двигателя, повышая его коэффициент полезного действия с 30% более чем в 2 раза. Твердые частицы дымовых газов в камере сгорания двигателя дожигаются и вместе с выхлопными и угарными газами поступают в катализатор для нейтрализации, тем самым не загрязняя окружающую атмосферу. При рабочем объеме емкостей газогенераторов, составляющем 10 м3 , и двигателе мощностью 7,7 кВт бойлер водяного бака дает 600 л/час горячей воды при температуре t=93°C. Промышленный теплоэлектронагреватель мощностью 3,8 кВт производит разогрев и пиролиз нефти в кассетах газогенератора объемом 1 м 3 в течении 2...2,5 часов. Опытный образец установки для очистки нефтезагрязненных слоев почвы прошел успешные заводские испытания. Готовится к выпуску рабочий мобильный образец установки на базе Тверского Экспериментально-механического завода, предназначенный для утилизации нефтепродуктов, разлитых в районе ж.-д. станции г. Зубцов Тверской области.

Класс F23G5/00 Сжигание отходов; конструкции мусоросжигательных печей; детали, принадлежности печей; управление печами

способ порционной термической переработки несортированных твердых бытовых отходов на полигоне -  патент 2525558 (20.08.2014)
способ газификации органических отходов и устройство для его осуществления -  патент 2524909 (10.08.2014)
способ быстрого пиролиза биомассы и углеводородсодержащих продуктов и устройство для его осуществления -  патент 2524110 (27.07.2014)
способ разрушения углеродо-и азотосодержащего сырья и устройство для его осуществления -  патент 2523593 (20.07.2014)
установка термической каталитической утилизации отходов -  патент 2523322 (20.07.2014)
способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов и установка для его осуществления -  патент 2523202 (20.07.2014)
способ сжигания механически обезвоженных пастообразных осадков сточных вод -  патент 2522597 (20.07.2014)
способ газификации углеродосодержащих твердых видов топлива -  патент 2521638 (10.07.2014)
наклонный вращающийся цилиндрический реактор для переработки сыпучих материалов -  патент 2518623 (10.06.2014)
способ сжигания подстилочного помета от напольного содержания птицы и установка для осуществления способа (варианты) -  патент 2516671 (20.05.2014)
Наверх