RU2126028C1 - Method of discharge and utilization of wastes and device for its embodiment - Google Patents

Abstract

FIELD: methods and devices for discharge and utilization of wastes. SUBSTANCE: method consists in that nonsorbed wastes are subjected to stage heating at high temperature without intermediate cooling. Wastes with liquid particles and preserved mixed and multilayer structure are packed into packages. These packages with preserved pressure load exerted by hermetically closed walls of reaction vessel are directed to low-temperature stage where liquid components are evaporated, thermal degassing is partially effected and mechanical restoring forces of separate utilized components are eliminated. Then, conglomerates of solid particles enter high-temperature reactor to form gas permeable layer. Liquid residual substances are transferred after separation of metal components, with application of energy of gases obtained during degassing, to the second high-temperature melt, from which inert industrial products are manufactured. The device for embodiment of the method is distinguished by the fact that heat treatment apparatuses are oriented in one direction. In this case, apparatus of thermal stage where temperature is maximum, is located in zone of fixed point of zero thermal expansion of assembly of heat-treatment apparatuses. EFFECT: simple and convenient in application; reduced contamination of environment due to significant trapping of harmful byproducts and their utilization. 29 cl, 4 dwg

Description

Данное изобретение относится к способу отвода и утилизации отходов любого рода, в котором несортированные, необработанные промышленные, бытовые и специальные отходы, содержащие любые вредные вещества в твердом и/или жидком виде, а также технические отходы подвергают температурной нагрузке в соответствии с ограничительной частью патентной формулы изобретения 1. This invention relates to a method for the disposal and disposal of waste of any kind, in which unsorted, untreated industrial, household and special waste containing any harmful substances in solid and / or liquid form, as well as technical waste, are subjected to temperature load in accordance with the restrictive part of the patent formula inventions 1.

Настоящие изобретение, кроме того, касается устройства для осуществления этого способа. The present invention also relates to a device for implementing this method.

Известные способы для отвода отходов не представляют удовлетворительного решения возрастающих проблем, связанных с отходами, которые являются существенным фактором разрушения окружающей среды. Known methods for waste disposal do not provide a satisfactory solution to the growing problems associated with waste, which are a significant factor in the destruction of the environment.

Промышленные отходы из комбинированных материалов, как грузовые транспортные средства и бытовые приборы, однако также масла, батареи, лаки, краски, токсические шламы, медикаменты и больничные отходы подлежат специальным мерам для отвода, строго предписываемым законам. Бытовые отходы, напротив, представляющие неконтролируемую гетерогенную смесь, которая может содержать почти все типы фракций специальных отходов и органические компоненты, еще не классифицированы относительно отвода ни в каком отношении к загрязнению окружающей среды. Industrial waste from combined materials, such as freight vehicles and household appliances, but also oils, batteries, varnishes, paints, toxic sludges, medicines and hospital waste, are subject to special measures for disposal, strictly prescribed by law. Household waste, on the contrary, representing an uncontrolled heterogeneous mixture, which can contain almost all types of special waste fractions and organic components, has not yet been classified with respect to disposal in any way to environmental pollution.

На свалках отходы хранятся неудовлетворительно, газы гниения и двуокись углерода улетучиваются бесконтрольно в атмосферу, содержащие вредные вещества жидкости и элюаты находящихся на свалках отходов отравляют грунтовые воды. Wastes are not stored at landfills in a satisfactory way, rotting gases and carbon dioxide are volatilized uncontrollably into the atmosphere, liquids containing harmful substances and eluates from the landfill waste poison groundwater.

Для того чтобы сократить количество отходов, подлежащих обработке, было уже предложено компостировать органические компоненты из бытовых отходов и осветляющих шламов. При этом не принимается во внимание то, что эти органические вещества гетерогенны, и содержат большое количество не расщепляющихся токсических компонентов, как химикаты, остатки лекарственных средств и тяжелых металлов, которые остаются в компосте и через растения и животных возвращаются в биологический цикл. In order to reduce the amount of waste to be treated, it has already been proposed to compost organic components from household waste and clarifying sludge. It is not taken into account that these organic substances are heterogeneous, and contain a large number of non-fissile toxic components, such as chemicals, drug residues and heavy metals that remain in compost and return to the biological cycle through plants and animals.

В результате рецикла так называемых ценных веществ предпринимается попытка также сократить количество отходов. Без внимания остаются при этом высокие затраты для раздельного сбора и подготовки этих отходов, с повторным рециклом возрастают расходы и загрязнение окружающей среды при уменьшенной возможности утилизации полученных продуктов. As a result of the recycling of so-called valuable substances, an attempt is also made to reduce the amount of waste. At the same time, high costs for the separate collection and preparation of these wastes are ignored, with repeated recycling, costs and environmental pollution increase with a reduced possibility of disposal of the resulting products.

В известных установках для сжигания мусора отводимые вещества проходят через широкое температурное поле вплоть до около 1000^oC. При этих температурах не расплавляются минеральные и металлические остаточные вещества. Присущая твердым веществам энергия не используется или используется лишь в недостаточной степени. Короткое время пребывания отхода (мусора) при высоких температурах и значительное выделение пыли в результате подачи больших количеств богатого азотом воздуха для горения в неуплотненные продукты сжигания отходов способствуют опасному образованию хлорированных углеводородов. Поэтому перешли к тому, чтобы отходящие газы установок для сжигания мусора подвергать дополнительному сжиганию при высоких температурах. С тем чтобы оправдать высокие капиталовложения таких установок, абразивные и коррозийные горячие отходящие газы с их высокими содержаниями пыли подают через теплообменники. При относительно длительном времени пребывания в теплообменнике повторно образуются хлорированные углеводороды в результате De-Novo-синтеза, которые соединяются с уносимыми пылями в конечном счете приводят к образованию высокотоксичных фильтратов. Последующий вред и затраты на их устранение не поддаются оценке.In known installations for burning waste, the discharged substances pass through a wide temperature field up to about 1000 ^o C. At these temperatures, mineral and metal residual substances do not melt. The energy inherent in solids is not used or is only used inadequately. The short residence time of the waste (debris) at high temperatures and the significant emission of dust as a result of the supply of large amounts of nitrogen-rich combustion air to the unconsolidated waste products contribute to the dangerous formation of chlorinated hydrocarbons. Therefore, we moved to the fact that the exhaust gases of waste incinerators are subjected to additional combustion at high temperatures. In order to justify the high investment of such plants, abrasive and corrosive hot exhaust gases with their high dust contents are fed through heat exchangers. With a relatively long residence time in the heat exchanger, chlorinated hydrocarbons are re-formed as a result of De-Novo synthesis, which combine with the entrained dust and ultimately lead to the formation of highly toxic filtrates. Subsequent damage and the costs of their elimination are not measurable.

Несмотря на высокие технические затраты при известном уровне техники после сгорания остается примерно 40% отводимого отхода в виде золы, шлаков, и высокотоксичных фильтратов, которые по своей опасности можно сравнить с радиоактивными отходами, и которые могут быть устранены в результате интенсивных затрат. Despite the high technical costs in the prior art, after combustion there remains about 40% of the waste discharged in the form of ash, slag, and highly toxic leachate, which in its danger can be compared with radioactive waste, and which can be eliminated as a result of intensive costs.

Для того чтобы сократить отправляемые на свалку объемы, собственно, известно, что металлические компоненты сырья отделяют и возвращают на специальную утилизацию. Оставшиеся золы и шлаки с высокими затратами энергии подвергают высокотемпературному процессу плавления. Шлак, обусловленный расплавляемыми гетерогенными исходными веществами, неоднороден и содержит еще значительные доли органических частиц остаточных веществ, которые, окруженные жидким расплавом, не окисляются. In order to reduce the volumes sent to the landfill, in fact, it is known that the metal components of the raw materials are separated and returned for special disposal. The remaining ash and slag with high energy costs are subjected to a high-temperature melting process. Slag due to the melted heterogeneous starting materials is heterogeneous and still contains significant fractions of organic particles of residual substances, which, surrounded by a liquid melt, are not oxidized.

В результате шокообразного охлаждения расплава в водяной бане образуется гетерогенный гранулят расплава, который на своих термических точках разрушения раздробляется так, что включенные вредные вещества могут быть элюированы. Высокие энергетические затраты порядка 200 л мазута на 1 т расплава остаются неиспользованными потому, что полученный таким образом гранулят расплава может быть использован только лишь как наполнитель в дорожном строительстве или т.п. As a result of shock-like cooling of the melt, a heterogeneous melt granulate is formed in the water bath, which is fragmented at its thermal destruction points so that the included harmful substances can be eluted. High energy costs of about 200 liters of fuel oil per 1 ton of melt remain unused because the melt granules thus obtained can be used only as a filler in road construction or the like.

Существующие способы пиролиза в обычных реакторах имеют широкий температурный спектр, аналогичный сжиганию мусора. В зоне газификации преобладают высокие температуры. Образующиеся горячие газы используются для предварительного подогрева еще не подвергаемого пиролизу отводимого материала, при этом охлаждаются и проходят через существенный для образования хлорированных углеводородов и, следовательно, опасный температурный диапазон. Existing pyrolysis processes in conventional reactors have a wide temperature spectrum similar to burning garbage. In the gasification zone, high temperatures prevail. The generated hot gases are used to preheat the exhaust material that has not yet been pyrolyzed, while cooling and passing through the temperature range that is essential for the formation of chlorinated hydrocarbons.

Все известные способы пиролиза несортированных, не связанных и не обезвоженных отходящих продуктов не позволяют получить достаточно газопроницаемую засыпку слоя, требуют слишком высоких затрат энергии при недостаточном получении газа и длительном времени пребывания в реакторе. По причине термического течения и внутреннего давления газа образуются слишком большие количества пыли, требующие значительные фильтровальные мощности. Если должен быть получен водяной газ, то в зоне газификации должен быть добавлен отдельно полученный горячий пар, то есть посторонний пар. Остающиеся твердые вещества, как правило, не расплавляются, а должны подаваться на отдельную точку отвода, и поэтому их можно сравнивать с оставшимися твердыми веществами обычной установки сжигания мусора. All known methods of pyrolysis of unsorted, unbound and not dehydrated waste products do not allow to obtain a sufficiently gas-permeable filling of the layer, require too high energy costs with insufficient gas production and a long residence time in the reactor. Due to the thermal flow and internal pressure of the gas, too large amounts of dust are formed, requiring significant filtering capacities. If water gas is to be obtained, then separately obtained hot steam, i.e. extraneous steam, must be added to the gasification zone. The remaining solids, as a rule, do not melt, but must be fed to a separate discharge point, and therefore they can be compared with the remaining solids of a conventional garbage incinerator.

Для того чтобы получить экологически чисто используемый очищенный газ, пиролизные газы, как правило, перед очисткой проходят через крекинг-процесс. Помимо этого, известно, что в результате использования теплообменника используют тепловую энергию, свойственную горячим газам. При этом благодаря времени пребывания газов в теплообменнике образуются хлорированные углеводороды, которые высвобождаются при термическом использовании полученного газа. In order to obtain environmentally friendly purified gas, pyrolysis gases, as a rule, pass through a cracking process before purification. In addition, it is known that as a result of the use of a heat exchanger, the thermal energy inherent in hot gases is used. In this case, due to the residence time of the gases in the heat exchanger, chlorinated hydrocarbons are formed, which are released during the thermal use of the obtained gas.

При использовании шахтных печей для пиролиза вытекает, между прочим, значительный недостаток склеивания и образования мостков в подвергаемых пиролизу продуктах отхода в печи, так что такие реакторы оснащены механическими вспомогательными средствами, как шуровочные штанги, вибраторы, и т.п., причем в результате этого не могла быть удовлетворительно решена данная проблема. When using shaft furnaces for pyrolysis, there is, among other things, a significant lack of bonding and the formation of bridges in the waste products to be pyrolyzed in the furnace, so that such reactors are equipped with mechanical aids such as rod rods, vibrators, etc., and as a result this problem could not be satisfactorily resolved.

Газификаторы с вращающимися трубками и с псевдоожиженным слоем, кроме этого, из-за механического износа на стенках печи и частично из-за наличия отходов острыми краями, подвержены слишком длительным периодам простоя, образованию исключительно большого количества пыли и требуют использования технически дорогостоящих герметичных шлюзов. Эти устройства требуют проведения значительных работ по техническому обслуживанию с соответственно высокими затратами. Gasifiers with rotating tubes and a fluidized bed, in addition, due to mechanical wear on the walls of the furnace and partly due to the presence of waste with sharp edges, are prone to too long periods of inactivity, the formation of extremely large amounts of dust and require the use of technically expensive airtight locks. These devices require significant maintenance work with correspondingly high costs.

Для того чтобы избежать недостатков описанных способов сжигания мусора и способов пиролиза, уже известно, что отходы и ядовитые вещества подвергают разложению над минеральным или металлическим высокотемпературным расплавленным электролитом, или эти отходы вводят в такой расплавленный электролит с тем, чтобы таким образом обеспечить быстрое пиролитическое разложение отходящих продуктов при высоких температурах. Существенный недостаток такого способа, в частности, следует усматривать в том, что утилизация жидких и/или влажных отходов отпадает вследствие взрывообразной опасности вспышки, и что из-за образующихся высоких давлений получаемые газы невозможно достаточно длительный промежуток времени удерживать в расплаве, с тем чтобы надежно разрушать органические вредные вещества. Также при высушенных недегазированных органических отходах давление газа вследствие разлагающихся органических веществ настолько высоко, что не достигается достаточно длительное время пребывания. Продукты расплава через короткое время насыщаются не окисляемыми углеродными частицами, обволакиваемыми жидкостью расплава, так что дальнейшая подача отходов не представляется целесообразной. In order to avoid the disadvantages of the described methods for burning garbage and pyrolysis methods, it is already known that waste and toxic substances are decomposed over a mineral or metal high-temperature molten electrolyte, or these wastes are introduced into such molten electrolyte so as to ensure rapid pyrolytic decomposition of the waste products at high temperatures. A significant disadvantage of this method, in particular, should be seen in the fact that the disposal of liquid and / or wet waste disappears due to the explosive danger of an outbreak, and that due to the formation of high pressures, the produced gases cannot be kept in the melt for a sufficiently long period in order to reliably destroy organic harmful substances. Also, with dried non-degassed organic waste, the gas pressure due to decomposing organic substances is so high that a sufficiently long residence time is not achieved. After a short time, the products of the melt are saturated with non-oxidizable carbon particles enveloped by the liquid of the melt, so that further supply of waste is not advisable.

В других известных термических способах для устранения отходов сначала отделяют минеральные и металлические компоненты от органических, сепарированные органические компоненты высушивают, а затем подвергают пульверизации. Полученный порошок вводят в высокотемпературный расплавленный электролит или в камеру сжигания с соответствующей температурой, и в результате вдувания кислорода или посредством кислорода обогащенного воздуха сразу же разлагаются, и при этом разрушаются вредные вещества. In other known thermal methods for eliminating waste, the mineral and metal components are first separated from the organic ones, the separated organic components are dried and then pulverized. The resulting powder is introduced into a high-temperature molten electrolyte or into a combustion chamber with an appropriate temperature, and as a result of injection of oxygen or by means of oxygen enriched air immediately decompose, and harmful substances are destroyed.

Этот способ, если смотреть с экологической точки зрения, хотя и приводят к удовлетворительным результатам, имеет, однако, существенные недостатки. Так, например, не могут быть устранены жидкие отходы и отходящие продукты в комбинированных структурах. Затраты, имеющие при этом место, также не приемлемы. This method, if viewed from an environmental point of view, although they lead to satisfactory results, however, has significant disadvantages. So, for example, liquid wastes and waste products in combined structures cannot be eliminated. The costs involved in doing so are also not acceptable.

Известен, наконец, способ отвода и утилизации отходов любого рода, в котором несортированные, необработанные промышленные, бытовые и/или специальные отходы, содержащие любые вредные вещества в твердом и/или жидком виде, а также технические отходы подвергают постадийной температурной обработке и термическому разделению и/или преобразованию вещества и при максимальном энергетическом использовании образующиеся твердые остатки переводят в высокотемпературный расплав (EP, A, 0443596). Finally, there is a known method for the removal and disposal of waste of any kind, in which unsorted, untreated industrial, domestic and / or special waste containing any harmful substances in solid and / or liquid form, as well as technical waste, are subjected to stepwise heat treatment and thermal separation and / or the conversion of the substance and with maximum energy use, the resulting solid residues are transferred to a high temperature melt (EP, A, 0443596).

Известно, кроме того, описанное в том же источнике устройство для утилизации отходов путем осуществления нескольких стадий термической обработки, содержащее блок загрузки отходов и несколько аппаратов термической обработки, прочно и при отсутствии шлюзов соединенных друг с другом и совместно с блоком загрузки отходов, расположенных на общем совместном участке. It is also known that the device described in the same source for the disposal of waste by performing several stages of heat treatment, comprising a waste loading unit and several heat treatment devices, is firmly and in the absence of locks connected to each other and together with the waste loading unit located on a common joint plot.

Вышеописанные способы сжигания и пиролиза имеют общий недостаток, заключающийся в том, что жидкости или твердые вещества, испарившиеся при сгорании или пиролитическом разложении, смешиваются с газами сгорания или пиролиза и отводятся, прежде чем достигается температура, необходимая для разрушения всех вредных веществ, и необходимое время пребывания в реакторе. Испарившаяся вода не используется для образования водяного газа. Поэтому, как правило, известные устройства для утилизации отходов путем сжигания мусора дополнительно оснащают камерами дожигания, а пиролизные установки дополняют стадией крекинга. The above methods of combustion and pyrolysis have a common disadvantage in that liquids or solids that evaporate during combustion or pyrolytic decomposition are mixed with combustion or pyrolysis gases and removed before the temperature required to destroy all harmful substances and the required time are reached stay in the reactor. Evaporated water is not used to form water gas. Therefore, as a rule, the known devices for waste disposal by burning waste are additionally equipped with afterburners, and the pyrolysis plants are supplemented with a cracking stage.

В основу изобретения поставлена задача разработать способ вышеназванного типа, который, при любой смеси исходных материалов отходящих продуктов в замкнутых стоках, позволил бы устранить вышеназванные недостатки, так, что исключалось бы загрязнение окружающей среды, и который бы одновременно позволял получать высокоценные, находящие широкое применение полуготовые или готовые промышленные продукты из оставшихся остаточных веществ, при минимизации необходимых при этом технических затрат и технологических расходов, а также создать надежное и недорогостоящее устройство для осуществления такого способа. The basis of the invention is the task to develop a method of the aforementioned type, which, with any mixture of starting materials of waste products in closed drains, would eliminate the above-mentioned disadvantages, so that environmental pollution would be eliminated, and which would simultaneously allow to obtain high-value, widely used semi-finished or finished industrial products from the remaining residual substances, while minimizing the necessary technical and technological costs, and also create over zhnoe and inexpensive device for carrying out such a method.

Поставленная задача решается тем, что в способе отвода и утилизации отходов любого рода, в котором несортированные, необработанные промышленные, бытовые и/или специальные отходы, содержащие любые вредные вещества в твердом и/или жидком виде, а также технические отходы подвергают постадийной температурной обработке и термическому разделению и/или преобразованию вещества и при максимальном энергетическом использовании образующиеся твердые остатки переводят в высокотемпературный расплав, согласно изобретению, утилизируемые отходы при захватывании имеющихся компонентов жидкости, а также при сохранении смешанной и комбинированной структуры при периодическом сжатии до компактных пакетов подвергают постадийной температурной обработке в направлении повышающейся температуры без промежуточного охлаждения с по меньшей мере одной низкотемпературной стадией в температурном диапазоне 100-600^oC, на которой поддерживают нагрузку в виде усилия давления со стороны геометрически замкнутых стенок реакционного сосуда и обеспечивают связывание по меньшей мере мелких компонентов с образованием устойчивых по форме и структуре конгломератов до высокотемпературной стадии, при этом из реакционной системы не отбирают никаких веществ и все полученные продукты реакции после окончательного завершения процесса подготовки веществ и последующей обработки веществ подвергают быстрому охлаждению.The problem is solved in that in the method of disposal and disposal of waste of any kind in which unsorted, untreated industrial, domestic and / or special waste containing any harmful substances in solid and / or liquid form, as well as technical waste, are subjected to stepwise heat treatment and thermal separation and / or transformation of the substance and with maximum energy use, the resulting solid residues are converted into a high-temperature melt, according to the invention, the waste to be disposed of entrainment of existing fluid components, as well as maintaining a mixed and combined structure during periodic compression to compact bags, they are subjected to stepwise heat treatment in the direction of increasing temperature without intermediate cooling with at least one low-temperature stage in the temperature range of 100-600 ^o C, which support the load in the form of a pressure force from the geometrically closed walls of the reaction vessel and ensure the binding of at least small components with the formation of conglomerates that are stable in shape and structure to a high-temperature stage, while no substances are taken from the reaction system and all the reaction products obtained after the completion of the preparation of substances and subsequent processing of the substances are subjected to rapid cooling.

Целесообразно по меньшей мере низкотемпературную стадию осуществлять при поддержании нагрузки в виде усилия давления со стороны геометрически замкнутых стенок реакционного сосуда с геометрическим и силовым замыканием компактных пакетов со стенками реакционного сосуда и перекрытием доступа кислорода, при этом высокотемпературную стадию необходимо осуществлять при подаче кислорода. It is advisable to carry out at least the low-temperature stage while maintaining the load in the form of pressure exerted by the geometrically closed walls of the reaction vessel with the geometric and force closure of compact packets with the walls of the reaction vessel and blocking the access of oxygen, while the high-temperature stage must be carried out when oxygen is supplied.

Желательно на высокотемпературной стадии поддерживать температуру, превышающую 1000^oC.It is advisable at a high temperature stage to maintain a temperature in excess of 1000 ^o C.

Возможно неразмельченные утилизируемые отходы при захватывании имеющихся компонентов жидкости, а также при сохранении смешанной и комбинированной структуры периодически спрессовывать до компактных пакетов, и при поддержании нагрузки в виде давления вводить в канал, обогреваемый до температуры свыше 100^oC, с геометрическим замыканием компактных пакетов со стенками канала, при этом компактные пакеты, перемещаясь с силовым замыканием со стенками канала, удерживаются по всей длине этого канала, причем имеющиеся в начале жидкости испаряются, присущие механические усилия возврата отдельных компонентов утилизируемых отходов в исходное положение устраняются, а органические компоненты по меньшей мере частично выполняют функции связующего вещества, при этом выталкиваемый из канала образующийся конгломерат твердого вещества следует вводить в высокотемпературный реактор, в котором по всему объему поддерживают температуре не менее 1000^oC.It is possible to crush waste waste material when capturing the existing components of the liquid, as well as preserving the mixed and combined structure, periodically compress to compact bags, and while maintaining the load in the form of pressure, introduce them into a channel heated to a temperature above 100 ^o C, with compact closure of compact bags with walls channel, while compact packages, moving with a force circuit with the walls of the channel, are held along the entire length of this channel, and the liquid at the beginning evaporates Inherent mechanical efforts to return the individual components of the utilized waste to its original position are eliminated, and the organic components at least partially function as a binder, while the resulting conglomerate of solid material pushed out of the channel should be introduced into a high-temperature reactor, in which the temperature is not maintained throughout the volume less than 1000 ^o C.

Предпочтительно конгломерат твердого вещества перед вводом в высокотемпературный реактор подвергать ударному воздействию тепловым излучением, при этом конгломерат в результате внутреннего давления остаточного газа разделяется на стабильные по форме частицы. Preferably, the solid conglomerate is subjected to thermal shock before being introduced into the high-temperature reactor, wherein the conglomerate is divided into particles that are stable in shape due to the internal pressure of the residual gas.

Желательно из частиц твердого вещества внутри высокотемпературного реактора образовывать газопроницаемую засыпку вплоть до уровня входного отверстия обогреваемого канала и поддерживать высоту уровня засыпки постоянной для обеспечения непосредственно после выхода из обогреваемого канала пиролитического разложения органических компонентов частиц твердого вещества по крайней мере в наружных участках и в течение непродолжительного времени. It is desirable to form gas-permeable backfill from solid particles inside a high-temperature reactor up to the level of the inlet of the heated channel and keep the backfill level constant to ensure that immediately after the pyrolytic decomposition of the organic decomposition of the organic particles of the solid particles comes out, at least in the outer parts and for a short time .

Возможно, чтобы в результате дозированной подачи кислорода углеродные компоненты в засыпке газифицировали до двуокиси углерода, при этом двуокись углерода при прохождении через углеродсодержащую засыпку восстанавливалась до окиси углерода. It is possible that, as a result of a metered oxygen supply, the carbon components in the bed are gasified to carbon dioxide, while carbon dioxide is reduced to carbon monoxide when passing through the carbon-containing bed.

Предпочтительно, чтобы образующийся из испаряющихся компонентов жидкости утилизируемых отходов при термической обработке в обогреваемом канале, выходящий с повышенным давлением из канала водяной пар подавался над поверхностью засыпки в высокотемпературном реакторе и через термически разлагаемые и науглероженные краевые участки твердого вещества. It is preferable that the liquid generated from the evaporating components of the liquid of the utilized waste during heat treatment in the heated channel, water vapor leaving at high pressure from the channel, be supplied above the filling surface in a high-temperature reactor and through thermally decomposed and carbonized edge sections of the solid.

Целесообразно над засыпкой в зоне, имеющей температуру 1000^oC, разрушать все хлорированные углеводородные соединения: диоксины и фураны, а углеводородные соединения с длинной цепью, образующиеся при термическом разложении органических компонентов, а также конденсаты, такие как смолы и масла, подвергать крекингу.Advantageously backfill over a zone having a temperature of 1000 ^o C, to destroy all the chlorinated hydrocarbon compounds: dioxins and furans, and hydrocarbon compounds with a long chain formed by the thermal decomposition of organic components and condensates, such as tars and oils, crack.

Целесообразно также, образующуюся в высокотемпературном реакторе горячую смесь синтезированных газов с температурой как минимум 1000^oC, с примесью вредных веществ, подвергать резкому водяному охлаждению непосредственно после выхода из высокотемпературного реактора вплоть до температуры ниже 100^oC и при этом обеспыливать.It is also advisable that a hot mixture of synthesized gases formed in a high-temperature reactor with a temperature of at least 1000 ^o C, with an admixture of harmful substances, be subjected to sharp water cooling immediately after leaving the high-temperature reactor to a temperature below 100 ^o C and at the same time be dust free.

Можно при газификации углерода посредством кислорода при температурах свыше 2000^oC имеющиеся в отходах металлические и минеральные компоненты расплавлять и образующиеся жидкие фракции подвергать известным способам разделения и отводить пофракционно.During the gasification of carbon by means of oxygen at temperatures above 2000 ^° C, the metal and mineral components in the waste can be melted and the resulting liquid fractions can be subjected to known separation methods and removed by fraction.

Предпочтительно образующиеся после высокотемпературной газификации преимущественно минеральный высокотемпературный расплав обрабатывать в окислительной атмосфере в жидкой фазе до образования абсолютно очищенного гомогенного расплава, не содержащего пузырьков. Preferably, the predominantly mineral high temperature melt formed after high temperature gasification is treated in an oxidizing atmosphere in the liquid phase to form a completely purified homogeneous melt that does not contain bubbles.

При этом возможно из гомогенного высокотемпературного расплава при использовании значительной части свойственной ему энергии получать высокоценные промышленные продукты в результате использования способов прядения, формования или деформации и/или способа вспенивания. At the same time, it is possible to obtain high-value industrial products from a homogeneous high-temperature melt by using a significant part of its inherent energy as a result of using spinning, molding or deformation methods and / or foaming methods.

Целесообразно полученный синтез-газ использовать для обогрева канала низкотемпературной стадии и высокотемпературного реактора, и/или для очищения расплава, и/или для эксплуатации установки получения кислорода. It is advisable to use the obtained synthesis gas for heating the channel of the low-temperature stage and the high-temperature reactor, and / or for purification of the melt, and / or for the operation of the oxygen production unit.

Поставленная задача решается также и тем, что в устройстве для утилизации отходов путем осуществления нескольких стадий термической обработки, содержащем блок загрузки отходов и несколько аппаратов термической обработки, прочно и при отсутствии шлюзов соединенных друг с другом и совместно с блоком загрузки отходов, расположенных на общем совместном участке, согласно изобретению, аппараты термической обработки ориентированы в одном направлении и при этом аппарат термической стадии, на которой температура максимальна, расположен в зоне фиксированной точки нулевого термического расширения совокупности аппаратов термической обработки. The problem is also solved by the fact that in the device for the disposal of waste by performing several stages of heat treatment, containing a waste loading unit and several heat treatment devices, firmly and in the absence of locks connected to each other and together with the waste loading unit located on a common joint plot, according to the invention, the heat treatment apparatus is oriented in one direction and the apparatus of the thermal stage, at which the temperature is maximum, is located in zones e fixed point of zero thermal expansion of the set of heat treatment apparatuses.

Желательно, чтобы реакционное пространство для термической обработки при отсутствии кислорода представляло собой горизонтально расположенную, обогреваемую снаружи выдвижную печь прямоугольного сечения, в которой отношение ширины печи к ее высоте равно двум, при этом длина L печи определяется в соответствии с соотношением L_печи ≥

где F_печи - площадь поперечного сечения выдвижной печи.It is preferable that the reaction space for heat treatment in the absence of oxygen be a horizontally located, external heated rectangular furnace, in which the ratio of the width of the furnace to its height is two, and the length L of the furnace is determined in accordance with the ratio L of the _furnace ≥

where F of the _furnace is the cross-sectional area of the extendable furnace.

При этом возможно, чтобы выдвижная печь по крайней мере на загрузочной стороне имела опорные ролики, которые установлены с возможностью восприятия боковых усилий и обеспечения продольного движения, а также, чтобы загрузочная сторона выдвижной печи была прочно соединена с выходной стороной пресса для сжатия отходов, направление усилия сжатия которого на первом этапе вертикальное, а затем на втором этапе - горизонтальное, и пресс для сжатия отходов имел бы опорные ролики, установленные с возможностью обеспечения продольного движения пресса. In this case, it is possible that the sliding furnace, at least on the loading side, has support rollers that are capable of absorbing lateral forces and providing longitudinal movement, and also that the loading side of the sliding furnace is firmly connected to the output side of the waste compression press, the direction of the force the compression of which is vertical at the first stage and then horizontal at the second stage, and the waste compression press would have support rollers installed with the possibility of ensuring longitudinal movement of the press sa

Предпочтительно, чтобы между выходной стороной пресса для сжатия отходов и загрузочным отверстием выдвижной печи была расположена вдвижная и выдвижная пластина для противодавления, способная воспринимать противодействующие силы горизонтального сжатия. Preferably, between the output side of the waste compression press and the feed opening of the draw-out furnace, there is a slide-out and draw-out back pressure plate capable of absorbing opposing forces of horizontal compression.

Предпочтительно также, чтобы средство горизонтального сжатия в прессе для сжатия отходов было выполнено как вдвижная пластина, приспособленная для образования из сжимаемых в вертикальном и горизонтальном направлении пакетов утилизируемых отходов герметичной пробки, вдавливания их в загрузочное отверстие выдвижной печи и продвижения дальше при продолжении сжатия. It is also preferable that the horizontal compression means in the waste compression press be implemented as a sliding plate adapted to form a sealed cork from compressible waste packages vertically and horizontally, to press them into the feed opening of the drawer and move further with continued compression.

Целесообразно, чтобы выходная сторона выдвижной печи была прочно соединена с входной стороной вертикально расположенной шахтной печи, выполненной с возможностью высокотемпературной обработки при температурах более чем 1000^oC при подаче кислорода, газообразных, жидких и твердых продуктов реакции, осуществляемой в выдвижной печи.It is advisable that the output side of the sliding furnace was firmly connected to the input side of a vertically located shaft furnace, capable of high-temperature processing at temperatures of more than 1000 ^o C with the supply of oxygen, gaseous, liquid and solid reaction products carried out in a sliding furnace.

При этом желательно, чтобы вертикальная шахтная печь для высокотемпературной обработки продуктов реакции, осуществляемой в выдвижной печи, на высоте своего входного отверстия была выполнена с возможностью разъединения, обеспечивая быструю смену нижней части шахтной печи, находящейся под более высокой термической нагрузкой. At the same time, it is desirable that the vertical shaft furnace for high-temperature processing of reaction products carried out in a sliding furnace, at the height of its inlet opening, be made with the possibility of separation, providing a quick change of the lower part of the shaft furnace, which is under a higher thermal load.

Возможно, чтобы под нижней частью шахтной печи для высокотемпературной обработки, прочно соединяясь с ней, был расположен реакторный сосуд для дополнительной термической обработки, в котором выплавляемые в высокотемпературной зоне металлические и минеральные компоненты термически обработанного смешанного отхода подвергают последующей обработке при подаче кислорода и энергии. It is possible that under the lower part of the shaft furnace for high-temperature treatment, firmly connected to it, a reactor vessel for additional heat treatment is located, in which the metal and mineral components of the heat-treated mixed waste smelted in the high-temperature zone are subjected to subsequent processing with the supply of oxygen and energy.

Целесообразно, чтобы нижняя часть шахтной печи для высокотемпературной обработки и реакторный сосуд для термической последующей обработки были выполнены с возможностью совместного опускания и выдвижения приблизительно под углом 90^o по направлению к фундаменту.It is advisable that the lower part of the shaft furnace for high-temperature processing and the reactor vessel for thermal post-treatment were made with the possibility of joint lowering and extension at approximately an angle of 90 ^o towards the foundation.

При этом целесообразно также, чтобы шахтная печь для высокотемпературной обработки и реакторный сосуд для последующей термической обработки металлических и минеральных расплавленных компонентов были выполнены с возможностью перелива расплава. It is also advisable that the shaft furnace for high-temperature processing and the reactor vessel for the subsequent heat treatment of metal and mineral molten components are made with the possibility of overflow of the melt.

Предпочтительно, чтобы шахтная печь для высокотемпературной обработки в части выхода газа была прочно соединена с системой быстрого охлаждения газа, имеющей приспособление для впуска холодной воды в горячий газовый поток. Preferably, the shaft furnace for high temperature processing in the gas outlet portion is firmly connected to a quick gas cooling system having a device for inlet of cold water into the hot gas stream.

Возможно, в одном из вариантов, чтобы устройство было приспособлено для протекания через него газообразных продуктов реакции термической обработки отходов под избыточным давлением и в конце газового пути было снабжено дросселирующим устройством, например, регулируемым дроссельным клапаном. It is possible, in one embodiment, for the device to be adapted for the passage of gaseous products of the reaction of heat treatment of waste under pressure and to be equipped with a throttling device at the end of the gas path, for example, an adjustable throttle valve.

При этом желательно, чтобы шахтная печь стадии высокотемпературной обработки была оснащена гидрозатворами. At the same time, it is desirable that the shaft furnace of the high-temperature processing stage be equipped with hydraulic locks.

Полезно кроме того, устройство оснастить приспособлением для учета отходов и хранения отходов, расположенным перед средством для загрузки, и приспособлением для очистки газа, расположенным в конце. It is also useful to equip the device with a device for accounting waste and storage of waste located in front of the means for loading, and a device for cleaning gas, located at the end.

В результате того, что промышленные отходы, как холодильники, стиральные машины, электро- и электронные приборы, неразделенные, грузовые транспортные средства, демонтированные на крупнокусковые порции, при сохранении их смешанной и комбинированной структуры, периодически спрессовываемые до компактных пакетов вместе с несортированными и предварительно необработанными насыпными отходами и жидкими отходами, проходят через температурные стадии в направлении повышающейся температуры без промежуточного охлаждения, вытекает оптимальное использование энергии при минимизированном объеме отходов, т.е. при оптимальной минимизации габаритов устройства при осуществлении способа. Поддержание нагрузки в виде давления, в сочетании с контактом с геометрическим и силовым замыканием компактных пакетов отходов со стенками реакционной емкости низкотемпературной стадии, гарантирует при этом хорошую теплопередачу, быстрый прогрев компримированных отходов и высокую пропускную способность этой температурой стадии обработки. Быстрое охлаждение после завершения полной термической обработки предотвращает нежелательное новое образование вредных веществ. As a result of the fact that industrial wastes such as refrigerators, washing machines, electrical and electronic appliances, unseparated, freight vehicles dismantled into large portions, while maintaining their mixed and combined structure, are periodically pressed into compact packages along with unsorted and pre-processed bulk waste and liquid waste, pass through temperature stages in the direction of increasing temperature without intermediate cooling, the optimal energy use with minimized waste, i.e. with optimal minimization of the dimensions of the device during the implementation of the method. Maintaining the load in the form of pressure, in combination with the contact with the geometric and power closure of compact waste packages with the walls of the reaction vessel of the low-temperature stage, guarantees good heat transfer, rapid heating of compressed waste and high throughput at this processing stage temperature. Quick cooling after complete heat treatment prevents unwanted new formation of harmful substances.

Этот способ можно осуществлять при отсутствии шлюзов, неконтролируемое улетучивание вредных веществ из процесса надежно предотвращается. This method can be carried out in the absence of gateways, uncontrolled volatilization of harmful substances from the process is reliably prevented.

Поскольку низкотемпературная стадия, на которой поддерживается давление благодаря контакту компактных пакетов со стенками реактора, протекает при прекращении подачи кислорода, вытекает то преимущество, что испарение свойственных отходам жидкостей, и начинающаяся дегазация протекают при тех условиях, при которых затруднено образование вредных веществ. Диоксины, например, требуют для их образования присутствия кислорода. Поскольку после завершения низкотемпературной обработки полученные вещества подаются на высокотемпературную стадию при добавлении кислорода, вытекает то преимущество, что углерод органических веществ можно газифицировать, и что происходящий из отходов водяной пар можно подвергать реакции: вода-газ. Добавление кислорода на эту стадию реакции обеспечивают температуры, необходимые для названных реакций. Температурный диапазон от 100 до 600^oС для низкотемпературных стадий и температуры свыше 1000^oC в высокотемпературном диапазоне гарантируют при этом удаление газа в органических веществах в соответственно желаемом объеме, газификацию углерода, реакцию: вода-газ и, прежде всего, полное устранение органических вредных веществ.Since the low-temperature stage, at which the pressure is maintained due to the contact of the compact bags with the walls of the reactor, proceeds when the supply of oxygen ceases, the advantage follows that the evaporation of the waste liquids and the beginning of degassing occur under conditions under which the formation of harmful substances is difficult. Dioxins, for example, require the presence of oxygen to form them. Since, after completion of the low-temperature treatment, the obtained substances are fed to the high-temperature stage with the addition of oxygen, there is the advantage that the carbon of organic substances can be gasified, and that the water vapor originating from the waste can be subjected to a water-gas reaction. The addition of oxygen to this stage of the reaction provides the temperatures necessary for these reactions. The temperature range from 100 to 600 ^o C for low temperature stages and temperatures above 1000 ^o C in the high temperature range guarantee the removal of gas in organic substances in the correspondingly desired volume, carbon gasification, water-gas reaction and, above all, the complete elimination of organic harmful substances.

Благодаря тому, что объем полого пространства сыпучих отходов сокращается до минимума в результате уплотнения, твердые компоненты отходящих продуктов механически прочно соединяются, при этом имеющиеся избыточные жидкости вместе с образующимися компактными пакетами выдавливаются в обогреваемый снаружи продолговатый канал, так что образуется герметичная пробка перед входом в канал, который принимает на себя функции шлюза благодаря своей газонепроницаемости. Жидкости не должны подвергаться специальному устранению, а термически изолируемый воздух не должен подогреваться вместе в больших объемах. Теплопроводность в уплотненном материале, полученном в результате сжатия при постоянном перемещении, заметно улучшается благодаря металлическим и минеральным ингредиентам и высокой плотности. Достигаются высокие производительности устранения (отходов) также при расчете небольших установок, причем не требуются интенсивные затраты на способы предварительной обработки, такие как раздельное собирание и технически дорогостоящая подготовка, шредорование, разделение, сушка и брикетирование. Due to the fact that the volume of the hollow space of bulk waste is reduced to a minimum as a result of compaction, the solid components of the waste products are mechanically firmly connected, and the existing excess liquids, together with the resulting compact packets, are squeezed into the elongated channel, which is heated from the outside, so that a sealed plug is formed before entering the channel , which assumes the functions of a gateway due to its gas tightness. Liquids should not be subjected to special removal, and thermally insulated air should not be heated together in large volumes. The thermal conductivity in the compacted material obtained by compression during constant movement, is markedly improved due to metal and mineral ingredients and high density. High disposal (waste) performance is also achieved when calculating small plants, and the intensive costs of pre-treatment methods, such as separate collection and technically expensive preparation, shredding, separation, drying and briquetting, are not required.

Для протекания процесса характерным является то, что предварительно спрессованные компакт-пакеты при поддержании нагрузки давления выталкиваются с геометрическим замыканием в обогреваемый до более чем 100^oC канал, при этом они при создающемся давлении газа настолько долго удерживаются в контакте с силовым замыканием со стенками канала, пока не испарятся уносимые жидкости и легко летучие вещества, а имеющиеся усилия возврата отдельных компонентов не будут устранены, и до тех пор, пока уносимые органические компоненты по меньшей мере частично не возьмут на себя функции связующего вещества. Пиролитическое разложение органических компонентов в канале не должно осуществляться в данном способе или не должно полностью осуществляться, причем частичное разложение может быть исключительно желательным. Достаточно связи всех мелких компонентов и получения конгломератов, стабильных по форме и структуре. В данном предложенном осуществлении способа через короткое время пребывания устраняемого материала в обогреваемом канале образуется компактный формованный брикет, в котором связываются привносимые с отходом мелкие компоненты и пыль, так как в результате достаточно быстрого газовыделения в краевых зонах этого брикета с повышенным давлением обеспечивается быстрый прогрев устраняемого материала. По меньшей мере компоненты органических реакций пластифицируются так, чтобы устранялась способность возврата этих компонентов отхода. При контакте с силовым замыканием со стенками газы, образующиеся на горячей стенке канала и далее внутри, обтекают брикет отходящих продуктов в направлении процесса. Отходы склеиваются, спекаются и соединяются при этом друг с другом и отдают свою влажность, так что не содержащие пыль конгломераты, стабильные по форме и структуре, образуются вплоть до выходного конца канала. Эти, выходящие на конце канала, падающие в шахту высокотемпературного газификатора конгломераты твердого вещества создают предпосылку для появления слоя газопроницаемой, беспыльной сыпучей массы в подключаемом высокотемпературном реакторе и осуществляющейся здесь полной газификации в условиях высокой температуры.It is characteristic of the process that pre-compressed compact bags while maintaining the pressure load are expelled with a geometric circuit into a channel heated to more than 100 ^o C, while they are kept in contact with a power circuit with the walls of the channel for so long as the gas pressure is created, until the entrained liquids and volatile substances evaporate, and the existing efforts to return individual components are eliminated, and until the entrained organic components are at least an hour they do not take on the function of a binder. Pyrolytic decomposition of organic components in the channel should not be carried out in this method or should not be completely carried out, and partial decomposition may be extremely desirable. It is sufficient to link all the small components and to obtain conglomerates that are stable in shape and structure. In this proposed implementation of the method, after a short residence time of the material to be removed in the heated channel, a compact molded briquette is formed in which small components and dust are brought in with the waste, since as a result of sufficiently rapid gas evolution in the edge zones of this briquette with increased pressure, the heated material is quickly heated . At least the components of the organic reactions are plasticized so that the ability to return these waste components is eliminated. Upon contact with the power circuit with the walls, the gases formed on the hot wall of the channel and further inside streamline the briquette of the waste products in the direction of the process. The waste is glued together, sintered and combined with each other and give up their moisture, so that dust-free conglomerates, stable in shape and structure, are formed up to the output end of the channel. These conglomerates of solid substances emerging at the end of the channel and falling into the shaft of a high-temperature gasifier create the prerequisite for the appearance of a layer of a gas-permeable, dust-free granular mass in the connected high-temperature reactor and complete gasification under high temperature conditions.

Термически предварительно обработанные компакт-пакеты выдаются, согласно изобретению, непосредственно на выходе из обогреваемого канала в высокотемпературный газификатор. Высокотемпературный реактор отличается тем, что во всем его объеме в нем поддерживается температура по меньшей мере до 1000^oC.Thermally pretreated compact packages are issued, according to the invention, directly at the outlet of the heated channel into a high temperature gasifier. High temperature reactor is characterized in that in its entire volume in it the temperature is maintained at least up to 1000 ^o C.

Энергия теплового излучения высокотемпературного реактора может быть использована для того, чтобы конгломерат твердого вещества, образовавшийся при низкотемпературной обработке, подвергать при его входе в высокотемпературный реактор тепловому удару излучения таким образом, чтобы этот конгломерат в результате внутреннего давления остаточного газа распадался бы на куски, стабильные по форе. Этот штучный груз при поступлении в высокотемпературный реактор неожиданно обугливается по крайней мере на поверхностях штучного материала. The thermal radiation energy of a high-temperature reactor can be used so that a conglomerate of a solid formed during a low-temperature treatment is subjected to thermal shock of radiation when it enters a high-temperature reactor so that this conglomerate breaks up into pieces that are stable with respect to the residual gas pressure foret. This piece cargo, when it enters the high-temperature reactor, is unexpectedly charred at least on the surfaces of the piece material.

Брикетированные крупные куски, сформированные с использованием присущей им энергии в высокотемпературном газификаторе образуют неплотный газопроницаемый насыпной слой. Briquetted large pieces formed using their inherent energy in a high-temperature gasifier form a loose gas-permeable bulk layer.

Образование взрывных газовых смесей исключено во всей системе благодаря термической предварительной обработке в канале. Совокупность газообразных и твердых отходов остается подверженной высокотемпературной нагрузке до тех пор, пока не будут надежно разрушены все реагирующие на тепловое воздействие вредные вещества. В результате того, что органические компоненты крупных частиц твердого вещества сразу же пиролитически разлагаются по меньшей мере на наружных участках при входе в высокотемпературный реактор, исключается склеивание насыпного слоя, а также образование мостичных связей между молекулами и приклеивания частиц к стенкам реактора. Над насыпкой образуется углеродсодержащий псевдоожиженный слой, через который проникает водяной пар, уносимой с компактированием жидкости исходного материала, который образуется в обогреваемом канале. Благодаря этому обеспечивается благоприятный ход реакции: вода-газ, без использования постороннего пара. Газопроницаемая засыпка создает предпосылки для одновременного протекания известной реакции Будуарда. Двуокись углерода, образующаяся при газификации углерода посредством кислорода, трансформируется при проникновении через насыпную колонну в окись углерода. The formation of explosive gas mixtures is excluded in the entire system due to thermal pre-treatment in the channel. The combination of gaseous and solid wastes remains subject to high-temperature loading until all harmful substances that respond to thermal effects are reliably destroyed. As a result of the fact that the organic components of large particles of solid matter immediately decompose pyrolytically at least in the outer areas at the entrance to the high-temperature reactor, the bonding of the bulk layer, as well as the formation of bridge bonds between the molecules and the bonding of particles to the walls of the reactor, are excluded. A carbon-containing fluidized bed is formed above the bulk, through which water vapor penetrates, carried away by compacting the liquid of the starting material, which is formed in the heated channel. This ensures a favorable reaction: water-gas, without the use of extraneous steam. Gas-permeable filling creates the prerequisites for the simultaneous occurrence of the well-known Buduard reaction. Carbon dioxide, which is formed during the gasification of carbon by means of oxygen, is transformed when it penetrates through a bulk column into carbon monoxide.

Поскольку в высокотемпературном реакторе над загрузкой также поддерживается температура не ниже 1000^oC, и через него с достаточно долгим временем пребывания проводятся все газы, то обеспечивается надежное разрушение хлористых углеводородов и крекинг углеводородов с длинной цепочкой. Надежно предотвращается образование конденсатов таких, как смолы и масла.Since the temperature in the high-temperature reactor above the charge is also maintained at a temperature of at least 1000 ^o C, and all gases are passed through it with a sufficiently long residence time, reliable destruction of the hydrocarbon chloride and cracking of hydrocarbons with a long chain are ensured. The formation of condensates such as resins and oils is reliably prevented.

Горячая смесь синтез-газа по меньшей мере с температурой в 1000^oC непосредственно после покидания высокотемпературного реактора резко охлаждается до температуры в 100^oC и обеспыливается так, что может быть исключено новое образование хлористых углеводородов.The hot synthesis gas mixture with at least a temperature of 1000 ^° C immediately after leaving the high temperature reactor is rapidly cooled to a temperature of 100 ^° C and is dust-free so that a new formation of chloride hydrocarbons can be excluded.

Расплавление крупных кусков твердого вещества путем создания высокой температуры внутри реактора происходит преимущественно при температурах до 2000^oC или выше. Эти температуры возникают при газификации углерода с подачей кислорода.The melting of large pieces of solid by creating high temperature inside the reactor occurs mainly at temperatures up to 2000 ^o C or higher. These temperatures occur during the gasification of carbon with oxygen.

В зоне плавления высокотемпературного реактора ниже загрузки плавятся неорганические составные части, то есть, все стекла, металлы и различные минералы. Часть тяжелых металлов, содержащихся в твердых веществах, впадает при дозированной подаче кислорода в восстановительной атмосфере в элементарной форме и образует сплавы с другими компонентами расплава. Выносится жидкая фаза и делится на фракции. In the melting zone of a high-temperature reactor below the charge, inorganic components are melted, that is, all glasses, metals and various minerals. Part of the heavy metals contained in solids flows during a metered supply of oxygen in a reducing atmosphere in elemental form and forms alloys with other components of the melt. The liquid phase is carried out and divided into fractions.

Если при высокотемпературной обработке при экзотермическом протекании процесса сгорает большая часть пиролизного кокса или окисляется совокупность окисляемых компонентов остающихся веществ, а минеральные компоненты полностью переходят в жидкое состояние, то это происходит при температурах около 2000^o и выше. Удаленный расплав характеризуется при несортированной подаче отходов далеко неоднородной структурой. Компоненты, плавящиеся при более высокой температуре, например, углерод, а также определенные металлы, находятся еще в своем твердом агрегатном состоянии и образуют включения, так что невозможно рациональное использование этих шлакообразных остаточных продуктов.If during high-temperature processing during the exothermic process, most of the pyrolysis coke burns out or the whole of the oxidized components of the remaining substances is oxidized, and the mineral components completely turn into a liquid state, this occurs at temperatures of about 2000 ^o and higher. The remote melt is characterized by a far heterogeneous structure with unsorted waste feed. Components that melt at a higher temperature, such as carbon, as well as certain metals, are still in their solid state of aggregation and form inclusions, so it is impossible to rationally use these slag-like residual products.

Особенно выгодным является то, а для данного метода существенным, что остаточные продукты, находящиеся в форме расплава, которые в среднем еще образуют один объемный процент исходных утилизируемых материалов, подвергаются дополнительной обработке, тогда как они подвергаются при использовании полученного синтез-газа термическому процессу гомогенизации. При этом расплавы при температурах около 1800^oC очищаются в окислительной атмосфере до тех пор, пока не появляется беспузырьковый гомогенный высокотемпературный расплав. В одном из вариантов способа неоднородный расплав, выходящий из высокотемпературного реактора сильно перемешивается в сборнике, или перемешивание частично может произойти также путем стекания расплава. Объем расплава, выпадающий в достаточном количестве при непрерывном протекании процесса может быть удален с разделением на фракции по плотности во время или после процесса очистки, если это необходимо. При наличии высокотемпературного расплава безостаточно удаляются любые неоднородные структуры, так что может быть исключено даже длительное элюирование (вымывание). Этот высокотемпературный расплав отличается полным преобразованием веществ относительно совокупности первоначальных исходных веществ.It is especially advantageous, but significant for this method, that residual products in the form of a melt, which on average still form one volume percent of the starting materials to be utilized, are subjected to additional processing, while they are subjected to a thermal homogenization process when using the obtained synthesis gas. In this case, the melts at temperatures of about 1800 ^o C are purified in an oxidizing atmosphere until a bubbleless homogeneous high-temperature melt appears. In one embodiment of the method, a non-uniform melt leaving the high-temperature reactor is strongly mixed in the collector, or partly mixing can also occur by melt runoff. A sufficient amount of melt falling out during a continuous process can be removed by fractioning by density during or after the cleaning process, if necessary. In the presence of a high-temperature melt, any inhomogeneous structures are removed without residual, so that even prolonged elution (leaching) can be excluded. This high-temperature melt is characterized by a complete conversion of substances relative to the totality of the initial starting materials.

Особенно выгодным образом отличается данный способ тем, что продукт, полученный путем образования высокотемпературного расплава может перерабатываться в широкую палитру высококачественных промышленных товаров или высококачественных полуфабрикатов. Из расплава с использованием присущей ему энергии, а также без промежуточного охлаждения может производиться высококачественный близкий к натуральному промышленный продукт. Например, из расплава посредством прядения можно получить минеральные волокна, но также и высококачественные детали машин, например, зубчатые колеса или тому подобное, можно изготовить из данного расплава методом литья. Известные способы формовки и методы формования применимы также для других высококачественных промышленных товаров. С помощью метода вспучивания изготавливаются изоляторы с небольшим удельным весом. Для этого оптимально подбираются вязкость высокотемпературного расплава в зависимости от продукта и метода, а также исходя из процесса литья, прядения, формовки или деформации. This method is particularly advantageous in that the product obtained by the formation of a high-temperature melt can be processed into a wide range of high-quality industrial goods or high-quality semi-finished products. From the melt using its inherent energy, as well as without intermediate cooling, a high-quality, close to natural, industrial product can be produced. For example, mineral fibers can be obtained from the melt by spinning, but also high-quality machine parts, such as gears or the like, can be made from this melt by casting. Known molding methods and molding methods are also applicable to other high-quality industrial products. Using the expansion method, insulators with a low specific gravity are manufactured. For this, the viscosity of the high-temperature melt is optimally selected depending on the product and method, as well as on the basis of the casting, spinning, molding, or deformation process.

По ранее описанному способу впервые представляется возможной универсальная утилизация в обширной форме, при которой отказываются от раздельного сбора и первичной обработки, как например, измельчения, разделения, сушки и брикетирования исходного мусора, а также рециркулирования так называемых материалов любого вида. Принесенные жидкости используются энергетически посредством реакции вода-газ, совокупность газообразных, жидких и твердых утилизируемых продуктов находится в высокотемпературном реакторе при минимальной температуре более 1000^oC до тех пор, пока все вредные вещества не разрушаются термическим путем. Возврат хлористых углеводородов полностью исключается посредством резкого (ударообразного) охлаждения газов, а остающиеся вынесенные в жидкой форме остаточные вещества перерабатываются в данном случае после отделения металлических фракций с использованием присущей им энергии в высококачественные промышленные продукты.According to the previously described method, it is for the first time possible to utilize in a large scale universal recycling, which refuse separate collection and primary processing, such as grinding, separation, drying and briquetting of the initial garbage, as well as recycling of so-called materials of any kind. The liquids brought in are used energetically by means of a water-gas reaction, the combination of gaseous, liquid and solid recyclable products is located in a high-temperature reactor at a minimum temperature of more than 1000 ^o C until all harmful substances are thermally destroyed. The return of hydrocarbon chloride is completely eliminated by abrupt (shock-like) cooling of the gases, and the remaining residual liquids removed in liquid form are processed in this case after separation of metal fractions using their inherent energy into high-quality industrial products.

Способ, согласно изобретению, можно осуществить благоприятным образом, с помощью устройства, в котором по меньшей мере одна термообработка возможна с отключением кислорода и одна по меньшей мере с подводом кислорода, причем все реакционные пространства стадий термообработки тесно связаны друг с другом безшлюзовым путем. Здесь возникает преимущество в том, что пропуски, которые почти неизбежны при эксплуатации со шлюзами, надежно предотвращаются. Вредные вещества не могут уходить в окружающую среду бесконтрольно. The method according to the invention can be carried out in a favorable manner, using a device in which at least one heat treatment is possible with the disconnection of oxygen and at least one with oxygen supply, and all the reaction spaces of the heat treatment stages are closely connected to each other via a lockless path. This has the advantage that gaps, which are almost inevitable when operating with gateways, are reliably prevented. Harmful substances cannot escape into the environment uncontrollably.

Реакционные установки вместе с блоком загрузки для любого перемешанного утилизируемого материала располагаются на общей линейным образом сформированной расстановке так, что фиксированная точка термического расширения совокупности установок задается посредством реакционного пространства той термической стадии обработки с помощью наивысшей температуры. Тепловое расширение реакционной установки протекает таким образом под контролем и может быть полностью компенсировано. Путем выбора реакционного пространства с наивысшей температурой нагрузкой в качестве нулевой точки термического расширения удерживается нагрузка дополнительного движения этой термически высоконагруженной части установки. The reaction units together with the loading unit for any mixed utilized material are arranged in a general linearly formed arrangement so that a fixed point of thermal expansion of the set of plants is set by means of the reaction space of that heat treatment stage using the highest temperature. The thermal expansion of the reaction unit thus proceeds under control and can be fully compensated. By selecting the reaction space with the highest temperature load as the zero point of thermal expansion, the load of the additional movement of this thermally highly loaded part of the installation is kept.

Реакционное пространство для термической обработки при отключении кислорода целесообразно располагать горизонтально. Обогреваемая выдвижная печь или канал имеет прямоугольное сечение, для которого отношение ширина печи/высота печи более 2 и длина L_печи выбрана с учетом выражения L_печи ≥

где F_печи - площадь сечения выдвижной печи. Конструктивная форма данной стадии реакции в виде выдвижного канала позволяет осуществлять термическую обработку при отключении кислорода без нарушения производства. Налипание на стенках, которое представляет определенные трудности в других системах печей, устраняется благодаря непрерывно протекающему процессу выдвигания. Выдвижная печь - это самоочищающаяся система. Горизонтальное расположение выдвижной печи позволяет производить ее загрузку на уровне пола.The reaction space for heat treatment when disconnecting oxygen, it is advisable to arrange horizontally. The heated draw-out furnace or channel has a rectangular section for which the ratio of the width of the furnace / height of the furnace is more than 2 and the length L of the _{furnace is} selected taking into account the expression L of the _furnace ≥

where F of the _furnace is the sectional area of the sliding furnace. The structural form of this reaction stage in the form of a retractable channel allows heat treatment to occur when the oxygen is turned off without disrupting production. Wall sticking, which presents certain difficulties in other furnace systems, is eliminated thanks to a continuous process of extension. A retractable furnace is a self-cleaning system. The horizontal location of the extendable furnace allows it to be loaded at floor level.

Прямоугольное поперечное сечения печи с соотношением ширина/высота поперечного сечения более 2 обеспечивает достаточно большую поверхность соприкосновения между обогреваемой стенкой печи и проталкиваемым утилизируемым продуктом так, что происходит быстрое прогревание проталкиваемого материала. Если длину печи выбирают согласно соотношению L_печи ≥ 15

то проталкиваемый материал при необходимости полностью и без труда дегазируется.The rectangular cross-section of the furnace with a ratio of width / height of the cross-section of more than 2 provides a sufficiently large contact surface between the heated wall of the furnace and the pushed product to be recycled so that the pushed material is quickly heated. If the length of the furnace is selected according to the ratio L of the _furnace ≥ 15

the material being pushed, if necessary, is completely and easily degassed.

Термическое расширение реакционной системы может просто восприниматься опорным роликом. Если выдвижная печь имеет необогреваемую зону на своей стороне загрузки, то здесь появляется преимущество в том, что она может быть заполнена уплотненным загрузочным материалом таким образом, что уплотненный загрузочный материал действует как герметичная заглушка или шлюз. Это особенно выгодно, если длина необогреваемой зоны выдвижной печи передается через соотношение L_{холодная} ≈

В этом случае герметичность заглушки гарантируется в каждом случае, а именно при сведенной до минимума длине печи.Thermal expansion of the reaction system can simply be perceived by the support roller. If the draw-out furnace has an unheated zone on its loading side, there is an advantage in that it can be filled with a compacted loading material such that the compacted loading material acts as a sealed plug or lock. This is especially advantageous if the length of the unheated zone of the sliding furnace is transmitted through the ratio L _cold ≈

In this case, the tightness of the plug is guaranteed in each case, namely when the furnace length is minimized.

Внешний обогрев выдвижного канала осуществляется преимущественно благодаря тому, что у него есть рубашка для отвода пламени или отработанных газов. Подобная конструкция позволяет использовать тепло, отходящее из других частей установки. External heating of the draw-out channel is mainly due to the fact that it has a shirt for venting flames or exhaust gases. Such a design allows the use of heat from other parts of the installation.

Если сторона загрузки выдвижного канала тесно связана с исходной стороной уплотняющего отходы пресса, то здесь возникает преимущество прежде всего в том, что образуется герметичная заглушка вне канала и она может быть введена в выдвижной канал таким образом, что могут быть сведены до минимума осевые силы, оказывающие воздействие на выдвижную печь. От уплотняющего пресса принимаются сжимающие усилия. Достигают оптимальных результатов уплотнения в том случае, если сжатие производят сначала в вертикальном, а затем в горизонтальном направлении. Если у уплотняющего отходы пресса имеется опорный ролик, то он может следовать за термическим движением расширения выдвижной печи беспрепятственно. If the loading side of the sliding channel is closely connected with the starting side of the waste compacting press, then there is an advantage in that an airtight plug is formed outside the channel and it can be inserted into the sliding channel in such a way that axial forces exerting to a minimum can be minimized impact on a sliding furnace. Compressive forces are taken from the press press. Optimum compaction results are achieved if compression is performed first in the vertical and then in the horizontal direction. If the waste compacting press has a support roller, then it can follow the thermal movement of the expansion of the extension furnace without hindrance.

Исходная сторона выдвижного канала тесно связана со стороной ввода вертикально расположенной высокотемпературной шахтной печи, в которой газообразные, жидкие и твердые продукты реакции обрабатываются при температурах более 1000^oC с подачей кислорода. Непосредственное бесшлюзовое и прочное присоединение выдвижного канала к шахтной печи высокотемпературной стадии обработки надежно предотвращает любой неконтролируемый вывод вредных веществ из системы. Вертикальное расположение данного реакционного сосуда обеспечивает то, что твердые реакционные продукты, полученные из выдвижной печи без подвода кислорода, благодаря силе тяжести падая в высокотемпературный реактор, образуют прежде всего газопроницаемый насыпной слой. Углеродсодержащие вещества из-за протекания кислорода окисляются сначала в двуокись углерода. Вследствие высоких температур при сжигании частиц углерода из загрузки твердыми веществами высокотемпературного реактора выплавляются все минеральные и металлические составные части и могут выноситься через перелив. На поверхности сильно разогретого углеродсодержащего загрузочного материала двуокись углерода согласно равновесию Будуарда восстанавливается частично в окись углерода.The initial side of the draw-out channel is closely connected with the input side of a vertically located high-temperature shaft furnace, in which gaseous, liquid and solid reaction products are processed at temperatures above 1000 ^o C with oxygen supply. The direct, lockless and durable connection of the drawer to the shaft furnace of the high-temperature processing stage reliably prevents any uncontrolled removal of harmful substances from the system. The vertical arrangement of this reaction vessel ensures that the solid reaction products obtained from the draw-out furnace without oxygen supply, due to gravity falling into the high-temperature reactor, form primarily a gas-permeable bulk layer. Due to the flow of oxygen, carbon-containing substances are first oxidized to carbon dioxide. Due to the high temperatures during the combustion of carbon particles from the solids of a high-temperature reactor, all mineral and metal components are smelted and can be carried through the overflow. On the surface of a highly heated carbon-containing feed material, carbon dioxide according to the Buduard equilibrium is partially reduced to carbon monoxide.

Вертикальная шахтная печь для высокотемпературной обработки реакционных продуктов выдвижной печи изготавливается преимущественно делимой где-то на высоте своего входного отверстия. Благодаря этому возможна быстрая смена нижней части сосуда реактора. Это является целесообразным потому, что в нижней области высокотемпературного реактора вследствие чрезвычайно высоких температур сгорания кислорода следует считаться с высоким уровнем износа. Отдельная смена этой высоконагружаемой части печи позволит как можно скорее ввести в действие подготовленную и уже подогретую запасную деталь, а также таким путем решающим образом снизить время простоя всей установки. Под сосудом реактора для высокотемпературной обработки располагается тесно связанный с ним сосуд реактора, в котором может производиться дополнительная обработка выплавленных из высокотемпературной зоны металлических и минеральных составных частей с подводом кислорода и энергии. Благодаря этому появляется преимущество в том, что расплав твердого вещества может дополнительно гомогенизироваться. Принесенные частицы углерода окисляются благодаря высокотемпературной дополнительной обработке с подачей кислорода, так что получают непосредственно вновь применимый очень чистый продукт. A vertical shaft furnace for high-temperature processing of the reaction products of a sliding furnace is predominantly made divisible somewhere at the height of its inlet. Due to this, a quick change of the lower part of the reactor vessel is possible. This is advisable because in the lower region of the high temperature reactor, due to the extremely high combustion temperatures of oxygen, a high level of wear should be considered. A separate change of this highly loaded part of the furnace will allow to put into operation a prepared and already heated spare part as soon as possible, as well as decisively reduce the downtime of the entire installation in this way. A reactor vessel, closely connected with it, is located under the reactor vessel for high-temperature processing, in which additional processing of metal and mineral components melted from the high-temperature zone with oxygen and energy supply can be performed. This gives the advantage that the solid melt can be further homogenized. The carbon particles brought in are oxidized due to the high temperature post-oxygen treatment, so that a directly applicable, very pure product is directly obtained.

Нижняя часть реакторного сосуда для высокотемпературной обработки и реакторный сосуд для термической дополнительной обработки могут вместе наклоняться под углом приблизительно 90^o и выдвигаться в направлении фундамента, что позволяет значительно сократить сроки проведения ремонтносмотровых работ. Вследствие чрезвычайно высоких температур, связанных со сжиганием кислорода в главной зоне загрузки твердыми веществами высокотемпературного реактора, показатели вязкости выплавляемых минеральных и металлических составных частей являются низкими, так что высокотемпературный реактор может эксплуатироваться с использованием перелива. То же самое годится для высокотемпературного реактора дополнительной обработки, перелив которого осуществляется целесообразно непосредственно в водяную баню, где жидкие составные части гранулируются при входе. Затем они могут быть беспрепятственно, например, с помощью ковшового элеватора, извлечены из водяной бани и поданы для дальнейшего употребления. Сторона выхода газа высокотемпературного реактора целесообразно тесно связана с устройством быстрого газового охлаждения, которое имеет нагнетательное средство для подачи холодной воды в горячий газовый поток. Быстрое охлаждение газа предотвращает повторный синтез вредных веществ. Нагнетание холодной воды дополнительно устраняет частицы жидких - или твердых веществ, унесенных газовым потоком, так что после быстрого охлаждения получают хороший предварительно очищенный синтез-газ.The lower part of the reactor vessel for high-temperature processing and the reactor vessel for thermal additional processing can be tilted together at an angle of approximately 90 ^o and extend in the direction of the foundation, which can significantly reduce the time for repair and inspection work. Due to the extremely high temperatures associated with the burning of oxygen in the main solid feed zone of the high temperature reactor, the viscosity values of the smelted mineral and metal components are low, so that the high temperature reactor can be operated using overflow. The same is true for a high-temperature after-treatment reactor, the overflow of which is expediently carried out directly in a water bath, where the liquid components are granulated at the inlet. Then they can be freely, for example, using a bucket elevator, removed from a water bath and filed for further use. The gas outlet side of the high-temperature reactor is expediently closely connected with the fast gas cooling device, which has a discharge means for supplying cold water to the hot gas stream. Rapid gas cooling prevents re-synthesis of harmful substances. The injection of cold water further eliminates particles of liquid or solid substances carried away by the gas stream, so that after quick cooling a good, pre-purified synthesis gas is obtained.

Так как уже в выдвижной печи при дегазации отходов при отключенном кислороде получается избыточное давление газа, то целесообразно пропускать газообразные реакционные продукты термической обработки отходов через общую установку при избыточном давлении и чтобы установка в конце газового пути имела бы дроссельное устройство - например, регулируемый дроссельный клапан. Ввиду бесшлюзовой конструкции общей установки пропускание газа под избыточным давлением не представляет никакой технической проблемы. Регулировка газового потока с помощью дроссельного клапана в конце газового пути является при этом технически простейшим и надежным в эксплуатации конструктивным решением. При данном способе подачи газа гарантируется обеспечение безопасности самым простым и самым надежным путем посредством ограничивающих давление гидравлических затворов. Since gas overpressure is already obtained in the draw-out furnace when degassing waste with oxygen off, it is advisable to pass the gaseous reaction products of heat treatment of the waste through the general unit at excess pressure and so that the unit at the end of the gas path has a throttle device - for example, an adjustable throttle valve. Due to the lock-free design of the general installation, the transmission of gas under overpressure does not present any technical problem. Adjusting the gas flow using a throttle valve at the end of the gas path is at the same time a technically simplest and most reliable design solution. With this gas supply method, safety is guaranteed in the simplest and most reliable way by means of pressure-limiting hydraulic locks.

Устройства описанного типа могут использоваться совместно со всеми соответствующими уровню техники установками по хранению отходов, которые устанавливаются со стороны загрузки, а устройства, согласно изобретению для очистки и утилизации газа устанавливаются после них. Здесь возникает преимущество в том, что благодаря использованию кислорода для газификации углерода отходов не привносятся азот из воздуха и таким образом чрезвычайно сокращаются объемы газа. Благодаря этому подключенные газоочистные установки могут быть уменьшены по своим размерам и поэтому будут оптимальными по своей стоимости. Devices of the described type can be used in conjunction with all prior art waste storage facilities that are installed on the loading side, and devices according to the invention for cleaning and utilizing gas are installed after them. This has the advantage that, due to the use of oxygen for the gasification of carbon in the waste, nitrogen is not introduced from the air, and thus gas volumes are extremely reduced. Due to this, the connected gas treatment plants can be reduced in size and therefore will be optimal in cost.

Если несколько устройств описанного типа располагаются параллельно при совместном использовании предварительно и дополнительно подключенных устройств, то здесь появляется существенное преимущество в том, что, с одной стороны, компоненты установки могут быть стандартизированы, а с другой стороны, расширение мощности возможно без проблем. Благодаря этому возникают существенные сокращения стоимости установки, и дополнительно сокращается время строительства. If several devices of the described type are located in parallel when sharing previously and additionally connected devices, then there is a significant advantage in that, on the one hand, the installation components can be standardized, and on the other hand, power expansion is possible without problems. Due to this, significant reductions in installation costs occur, and construction time is further reduced.

Изобретение далее подробно объясняется и описывается только на примерах со ссылками на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает протекание способа, согласно изобретению, в схематическом блочном представлении;
фиг. 2 - характерные технологические параметры примера конструкции;
фиг. 3 - схематически в разрезе устройство для осуществления способа, согласно изобретению, и
фиг. 4 - упрощенный вид сверху на устройство, согласно изобретению, в 2-х поточном исполнении.The invention is further explained in detail and described only by way of example with reference to the drawings, in which:
FIG. 1 depicts the flow of a method according to the invention in a schematic block view;
FIG. 2 - characteristic process parameters of an example construction;
FIG. 3 is a schematic sectional view of an apparatus for implementing the method according to the invention, and
FIG. 4 is a simplified top view of a device according to the invention in a 2-line design.

На фиг. 1 позициями от 1 до 8 обозначены стадии способа. Отходы без предварительной обработки, то есть, без сортировки и без измельчения, подаются на стадию 1), где они уплотняются. При этом результат уплотнения значительно улучшается, если поверхности пресса действуют в вертикальном и горизонтальном направлении. Требуется очень высокий уровень уплотнения, так как отверстие для загрузки в выдвижном канале, где протекает стадия 2) способа, герметично закрывается очень уплотненной заглушкой из отходов. In FIG. 1 positions from 1 to 8 indicate the stages of the method. Waste without pre-treatment, that is, without sorting and without grinding, is fed to stage 1), where they are compacted. In this case, the result of compaction is significantly improved if the press surfaces act in a vertical and horizontal direction. A very high level of compaction is required, since the loading opening in the draw-out channel, where stage 2) of the process proceeds, is hermetically sealed by a very sealed waste plug.

Очень уплотненные отходы проходят выдвижной канал стадии 2) при отключенной подаче кислорода при температурах до 600^oC. Органические составные части отходов дегазируются. Газы проходят через находящиеся в выдвижной печи отходы в направлении стадии 3) способа. При этом прохождении они также способствуют хорошему теплообмену благодаря непосредственному контакту отходов со стенками выдвижной печи. Вследствие постоянной подачи очень спрессованных отходов данный контакт сохраняется по всей длине печи и совокупности поверхностей канала, так что в конце прохождения отходов через выдвижной канал в значительной степени заканчивается дегазация органических веществ.Very compacted waste passes through the draw-out channel of stage 2) with the oxygen supply switched off at temperatures up to 600 ^o C. The organic components of the waste are degassed. Gases pass through the waste located in the drawer in the direction of step 3) of the method. In this passage, they also contribute to good heat transfer due to direct contact of the waste with the walls of the sliding furnace. Due to the constant supply of highly compressed wastes, this contact is maintained along the entire length of the furnace and the aggregate of the channel surfaces, so that at the end of the passage of the waste through the withdrawal channel, the degassing of organic substances largely ends.

Швельгазы, водяной пар, образующийся из естественной влаги отходов, металлы, минералы, а также углерод дегазированных органических веществ вместе поступают на стадию 3) способа, где прежде всего сжигаются углерод с кислородом. Возникающие пи этом температуры до 2000^oC и более расплавляют металлические и минеральные составные части, так что они могут выноситься в жидком состоянии на стадию 6) способа. Параллельно с этим над высокотемпературной зоной калящегося слоя углерода при температурах более 1200^oC разрушаются органические соединения швельгазов. Вследствие реакционных равновесий C, CO₂, CO и H₂O при этих температурах образуется синтез-газ, состоящий в основном из CO, H₂ и CO₂, который на стадии 4) метода быстро охлаждается до температур ниже 100^oC. Быстрое охлаждение предотвращает новое образование органических вредных веществ, уменьшает объем газа и облегчает предусмотренную на стадии 5) газоочистку. После этого для любых целей в распоряжении имеется очень чистый синтез-газ.Channel gas, water vapor generated from the natural moisture of waste, metals, minerals, and also carbon of degassed organic substances together go to stage 3) of the method, where carbon and oxygen are primarily burned. The temperatures arising from this up to 2000 ^° C. and more melt the metal and mineral components, so that they can be carried out in a liquid state to step 6) of the method. In parallel with this, above the high-temperature zone of the glowing carbon layer at temperatures above 1200 ^o C, organic compounds of channel gases are destroyed. Due to the reaction equilibria of C, CO ₂ , CO and H ₂ O, a synthesis gas is formed at these temperatures, consisting mainly of CO, H ₂ and CO ₂ , which in step 4) of the method is rapidly cooled to temperatures below 100 ^o C. Rapid cooling prevents the formation of organic harmful substances, reduces the volume of gas and facilitates the gas cleaning provided in stage 5). After that, for any purpose, a very clean synthesis gas is available.

Металлы и минеральные вещества, выносимые в жидком состоянии на стадию 6) способа на стадии 7) способа подвергают дополнительной обработке с подачей кислорода при температурах более 1400^oC. При этом устраняются принесенные остатки углерода и заканчивается минерализация. Вынос твердых веществ, например, в водяную баню, завершает на стадии 8) способа процесс утилизации. Наряду с гранулятом, получившимся после выноса твердых частиц в водяную баню, находятся металлы и элементы сплавов, а также полностью минерализованные неметаллы. Сплавы железа могут отделяться с помощью магнита. Минерализированные неметаллы, устойчивые к выщелачиванию, могут найти многостороннее повторное применение, например, во вспученной форме гранулята или - переработанные в керамическое волокно - могут использоваться в качестве изоляционного материала или непосредственно как гранулят для наполнителей в дорожном строительстве и при изготовлении бетона.Metals and minerals carried out in a liquid state to stage 6) of the method in stage 7) of the method are subjected to additional processing with oxygen supply at temperatures above 1400 ^° C. The carbon residues brought in are eliminated and mineralization ends. The removal of solids, for example, in a water bath, completes the disposal process in step 8) of the method. Along with the granulate obtained after the removal of solid particles in a water bath, there are metals and alloy elements, as well as fully mineralized non-metals. Iron alloys can be separated using a magnet. Mineralized leach-resistant non-metals can be used in many ways, for example, in the expanded form of granulate or - processed into ceramic fiber - can be used as an insulating material or directly as granulate for aggregates in road construction and in the manufacture of concrete.

Фиг. 2 показывает очень схематизированное представление установки для осуществления способа согласно изобретению. Отдельным зонам приданы типичные технологические данные для благоприятного осуществления способа. Видно, что уплотнение зависит от давления P сжатия и состава отходов. Дегазация представляет собой функцию температуры T, давления и состава отходов. Газификация зависит кроме как от давления и температуры, параметры которых в высокотемпературном реакторе в значительной степени должны поддерживаться постоянными, только от имеющихся углерода, кислорода и водяного пара, и таким образом не зависит более от первоначального состава отходов. С помощью способа, согласно изобретению, получают таким образом синтез-газ в значительной степени независимо от состава отходов, остающееся постоянным его качество позволяет использовать его непосредственно, например, в газовых двигателях для прокачки (протекания). FIG. 2 shows a very schematic representation of an apparatus for carrying out the method according to the invention. The individual zones are given typical technological data for the favorable implementation of the method. It can be seen that the compaction depends on the compression pressure P and the composition of the waste. Degassing is a function of temperature T, pressure and waste composition. Gasification depends except on pressure and temperature, the parameters of which in a high-temperature reactor should to a large extent be kept constant, only on the available carbon, oxygen and water vapor, and thus no longer depend on the initial composition of the waste. Using the method according to the invention, synthesis gas is thus obtained to a large extent, irrespective of the composition of the waste, and its constant quality allows it to be used directly, for example, in gas engines for pumping (flowing).

На фиг. 3 сжимающий пресс 1 по своей конструкции соответствует известному в своем роде пакетировочному прессу, который применяется, например, для разделывания скрапа автомобилей. Поворотная пластина 2 пресса позволяет осуществлять в вертикальном представлении загрузку пресса 1 смешанными отходами. Поверхность 3 пресса находится в положении слева, так что загрузочное пространство пресса полностью открыто. Путем поворота пластины 2 пресса в изображенное горизонтальное положение отходы сжимаются сначала в вертикальном направлении. Затем поверхность 3 пресса 1 передвигается горизонтально в изображенное положение с вытянутым линейным расположением и уплотняет пакет отходов в горизонтальном направлении. Необходимые для этого противодействующие силы воспринимаются выдвигаемой и вдвигаемой в направлении стрелки ответной пластины 9. После завершения процесса уплотнения ответная пластина 9 выдвигается и уплотненная заглушка из отходов с помощью передвигающейся вправо пластины 3 пресса 1 вдвигается в необогреваемую зону 5 выдвижной печи, и таким образом, общее ее содержание передвигается дальше, дополнительно уплотняется и с помощью канала или стенки печи сохраняется в стыковом контакте. В заключение поверхность 3 пресса возвращается в левое конечное положение, ответная пластина 9 вдвигается и пластина 2 пресса возвращается в показанное штрихами вертикальное положение. Уплотнительный пресс 1 готов к новой загрузке. Уплотнение отходов настолько велико, что герметичной является заглушка из отходов, вставленная в необогреваемую зону 5 выдвижной печи. Обогрев выдвижной печи осуществляется с помощью пламени - и/или отработанных газов, которые проходят через обогревательную рубашку 8 в направлении стрелки. In FIG. 3, the compression press 1 in its construction corresponds to a packaging press of its kind, which is used, for example, for cutting scrap cars. The rotary plate 2 of the press allows the vertical loading of the press 1 mixed waste. The surface 3 of the press is in the left position, so that the loading space of the press is completely open. By turning the press plate 2 to the horizontal position shown, the waste is first compressed in the vertical direction. Then, the surface 3 of the press 1 moves horizontally to the depicted position with an elongated linear arrangement and compacts the waste package in the horizontal direction. The counter forces necessary for this are perceived by the counter plate 9, which is pulled out and pushed in the direction of the arrow. After the sealing process is completed, the counter plate 9 is pulled out and the sealed plug from the waste is pressed into the unheated zone 5 of the sliding furnace by means of the plate 3 moving to the right, and thus the overall its content moves on, is additionally compacted and, with the help of the channel or the wall of the furnace, is stored in the butt contact. Finally, the press surface 3 returns to the left end position, the counter plate 9 slides in and the press plate 2 returns to the vertical position indicated by the strokes. Sealing press 1 is ready for new loading. The waste compaction is so great that the waste plug is sealed in the unheated zone 5 of the drawer. The heating of the sliding furnace is carried out using a flame - and / or exhaust gases, which pass through the heating jacket 8 in the direction of the arrow.

При проталкивании уплотненных отходов через печной канал 6 простирается дегазированная зона 7 до среднего уровня выдвижной печи 6, чему способствует большая поверхность, связанная с отношением ширина/высота > 2 своего прямоугольного поперечного сечения. При входе в высокотемпературный реактор 10 имеется уплотненная постоянным увеличением давления при проталкивании смесь углерода, минералов и металлов. Эта смесь в зоне входного отверстия в высокотемпературный реактор подвергается чрезвычайно сильному нагреву излучением. Связанная с этим внезапная экспансия остаточных газов в коксовом материале приводит к его постоянной дисперсии. Полученный таким образом кусковой материал твердого вещества образует в высокотемпературном реакторе газопроницаемый слой 20, в котором углерод коксового материала с помощью кислородных копий 12 сжигается сначала до CO₂, или CO. Швельгазы, проходящие с завихрением над слоем 20 реактора 10, путем крекинга полностью обеззараживаются. Между C, CO₂, CO и водяным паром, выходящим из отходов устанавливается обусловленное температурой реакционное равновесие при образовании синтез-газ. Возникающие при этом температуры соответствуют представлению на фиг. 2. Синтез-газ в емкости 14 посредством впрыскивания воды ударообразно охлаждается до температуры ниже 100^oC. Составные части, принесенные газом, (минералы и/или металл в расплавленном состоянии) отделяются в охлаждающей воде, уменьшается объем газа и, таким образом облегчается очистка газа, которая может подключаться к ударообразному охлаждению в известном расположении.When the compacted waste is pushed through the furnace channel 6, the degassed zone 7 extends to the middle level of the sliding furnace 6, which is facilitated by the large surface associated with the width / height ratio> 2 of its rectangular cross section. At the entrance to the high-temperature reactor 10, there is a mixture of carbon, minerals and metals, sealed by a constant increase in pressure when pushing through. This mixture in the zone of the inlet to the high temperature reactor is subjected to extremely strong heating by radiation. The sudden expansion of residual gases in coke material associated with this leads to its constant dispersion. The solid bulk material thus obtained forms in the high-temperature reactor a gas-permeable layer 20 in which the carbon of the coke material is first burned with oxygen copies 12 to CO ₂ , or CO. The channel gas passing with a swirl above the layer 20 of the reactor 10 is completely disinfected by cracking. A temperature-dependent reaction equilibrium is established between C, CO ₂ , CO and the water vapor leaving the waste during the formation of synthesis gas. The temperatures resulting from this correspond to the representation in FIG. 2. The synthesis gas in the container 14 by injection of water is shock-cooled to a temperature below 100 ^o C. The components brought in by the gas (minerals and / or metal in the molten state) are separated in the cooling water, the volume of gas is reduced and thus cleaning is facilitated gas, which can be connected to shock cooling in a known location.

В горячей, с температурой более 2000^oC, головной зоне слоя 20 расплавляются минеральные и металлические составные части коксового материала. На основании различных плотностей они расслаиваются друг над другом и разделяются. Типичные элементы сплавов железа, как например, хром, никель и медь образуют с железом из отходов пригодный для плавки сплав, другие соединения металлов, например, алюминий, окисляются и стабилизируются в виде окислов, минеральных сплавов.In the hot, with a temperature of more than 2000 ^o C, the head zone of layer 20, the mineral and metal components of the coke material are melted. Based on various densities, they are stratified one above the other and separated. Typical elements of iron alloys, such as chromium, nickel and copper, form an alloy suitable for melting with waste from iron, and other metal compounds, such as aluminum, are oxidized and stabilized in the form of oxides, mineral alloys.

Расплавы вступают непосредственно в реактор 16 дополнительной обработки, где они с помощью кислородного копья 13 во внесенной кислородной атмосфере, в данном случае поддерживаемые не изображенной газовой горелкой, подвергаются воздействию температур более 1400^oC. Унесенные частицы углерода окисляются, расплав гомогенезируется и снижает свою вязкость.The melts enter directly into the additional processing reactor 16, where they are exposed to temperatures of more than 1400 ^o C. using an oxygen spear 13 in the introduced oxygen atmosphere, in this case supported by an unshown gas burner, entrained carbon particles are oxidized, the melt is homogenized and decreases its viscosity.

При своем общем выносе в водяную баню 17 минеральное вещество и расплав железа гранулируются раздельно, и затем с помощью магнита могут сортироваться. With its general removal into the water bath 17, the mineral substance and the molten iron are granulated separately, and then can be sorted using a magnet.

На фиг. 3 показано положение реактора 16 дополнительной обработки, смещенного по причинам обзорности на 90^o. Данный реактор 16 образует с нижней частью высокотемпературного реактора 10 единый конструктивный блок, который после разъединения фланцевого соединения 10' выкатывается в сторону от установочной линии в целях обслуживания и ремонта. Представленная на фиг. 3 в основном расположенная соосно установочная линия простирается на значительную длину. Меняющиеся температуры, прежде всего при запуске и остановке установки в и из термического равновесия - ведут к значительным тепловым расширениям. При точном размещении на месте высокотемпературного реактора 10 это принимается во внимание для выдвижной печи и связанным с нею уплотнительным прессом 1 посредством роликов 4, которые, передвигаясь в направляющих (не показано), не только позволяют производить продольные движения, но принимать также и боковые усилия. На трубопроводах, отходящих от высокотемпературного реактора (например трубопровод 15), сильфоны 11 обеспечивают компенсацию расширения.In FIG. 3 shows the position of the after-treatment reactor 16, offset by 90 ^° for reasons of visibility. This reactor 16 forms a single structural unit with the lower part of the high-temperature reactor 10, which, after the flange connection 10 'is disconnected, rolls away from the installation line for maintenance and repair. Presented in FIG. 3, a substantially coaxial installation line extends over a considerable length. Changing temperatures, especially when starting and stopping the installation in and out of thermal equilibrium, lead to significant thermal expansions. When accurately placed in place of the high-temperature reactor 10, this is taken into account for a sliding furnace and associated sealing press 1 by means of rollers 4, which, moving in guides (not shown), not only allow longitudinal movements, but also take lateral forces. On pipelines extending from a high temperature reactor (e.g., piping 15), bellows 11 provide expansion compensation.

На упрощенном виде сверху (фиг. 4) при двухпоточном варианте исполнения установки, согласно изобретению, на фиг. 3 сохранились названия их частей. Оба потока снабжаются отходами поочередно из одного общего бункера, очистка газа в соответствующей конструкции уровню техники также придана обеим линиям. С помощью дроссельного клапана 18 можно установить на установке избыточное давление, регулирующее газовый поток, гидрозатворы 19 (на фиг. 3 по причинам обзорности не представленные) надежно контролируют его. In a simplified top view (FIG. 4) with a two-threaded embodiment of the apparatus according to the invention, in FIG. 3 preserved the names of their parts. Both streams are supplied with waste alternately from one common bin, gas purification in the corresponding design is also given to the prior art to both lines. Using the throttle valve 18, it is possible to install an excess pressure regulating the gas flow at the installation; the water locks 19 (not shown in FIG. 3 for reasons of visibility) reliably control it.

Фиксированная точка 0 термического расширения находится между высокотемпературными реакторами 10, положение реакторов 16 дополнительной обработки, которые выдвигаются поперек основной оси установки, правильно показано на фиг. 4. A fixed thermal expansion point 0 is located between the high temperature reactors 10, and the position of the additional processing reactors 16 that extend across the main axis of the installation is correctly shown in FIG. 4.

Многопоточная конструкция установок, согласно изобретению, позволяет осуществить высокую степень приспособления к местным условиям при одновременной стандартизации конструктивных элементов установки, что снизит расходы, улучшит закупку запчастей и обслуживание, а также сократит сроки строительства. The multi-threaded design of the plants, according to the invention, allows for a high degree of adaptation to local conditions while standardizing the structural elements of the plant, which will reduce costs, improve the procurement of spare parts and maintenance, as well as reduce construction time.

Согласно следующему приведенному примеру домашние отходы в предварительно уплотненном или свободном несортированном виде подаются не в коксовую печь непрерывного режима работы, а в низкотемпературную пиролизную печь, которая состоит в основном из длинной горизонтальной шахтной камеры, с одним входом и выходом со стороны торца. С помощью подачи пуансона утилизируемый материал уплотняется на входе в пиролизную печь и в соответствии с прерывистым режимом загрузки вдавливает его по всей длине шахты печи. Соответствующий температурный градиент, деленный на длину шахты печи, гарантирует то, что на выходе появляются уплотненные и дегазированные твердые остаточные материалы утилизируемых отходов в виде твердого пиролизного кокса, а также минеральных и металлических компонентов. Непосредственно вместе с выходом этих твердых минеральных, металлических и органических компонентов остаточных веществ следует обильная подача кислорода. Твердые вещества, не газифицировавшиеся во время нагнетательного пиролиза при температурах около 700^oC, посредством экзотермичного окисления в дополнительно подключенном реакторе в значительной степени сжигаются или окисляются, остекляются или газифицируются. Появляется жидкий шлак, который затем в водяной бане может быть гранулирован. Такой гранулят однако не свободен от включений и таким образом неоднородностей, которые могут иметь как минеральную, металлическую или даже органическую природу. Вследствие ударообразного охлаждения жидкого шлака в водяной бане, такой промежуточный продукт обнаруживает множество царапин, трещин и т.п., которые также раскрывают ядовитые неоднородности, и поэтому требуемая элюатная устойчивость высокотемпературных остаточных веществ по меньшей мере долгосрочно не может быть обеспечена.According to the following example, household waste in a pre-compacted or free sorted form is not fed to a continuous coke oven, but to a low-temperature pyrolysis furnace, which consists mainly of a long horizontal shaft chamber, with one entrance and exit from the end side. Using the feed of the punch, the material to be utilized is compacted at the entrance to the pyrolysis furnace and, in accordance with the intermittent loading mode, presses it along the entire length of the furnace shaft. An appropriate temperature gradient divided by the length of the furnace shaft ensures that compacted and degassed solid residual materials of recyclable waste appear in the form of solid pyrolysis coke, as well as mineral and metal components. Directly with the release of these solid mineral, metal and organic components of the residual substances, an abundant supply of oxygen follows. Solids that are not gasified during injection pyrolysis at temperatures of about 700 ^° C. are substantially burned or oxidized, glazed or gasified by exothermic oxidation in an additionally connected reactor. Liquid slag appears, which can then be granulated in a water bath. Such a granulate, however, is not free from inclusions and thus inhomogeneities, which may be of a mineral, metallic or even organic nature. Due to the shock-like cooling of liquid slag in a water bath, such an intermediate product exhibits many scratches, cracks and the like, which also reveal toxic inhomogeneities, and therefore the required eluate stability of high-temperature residual substances cannot be provided for at least long term.

Согласно данному варианту метода промежуточный продукт, полученный в первой ванне с расплавом при температурах около 1300^oC при использовании первичной энергии, полученной при дегазации (пиролизный газ), переводится во второй высокотемпературный расплав, температура которого выше 1350^oC, преимущественно при температурах около 1700^oC или выше. Если теперь охладить этот высокотемпературный расплав, то получится твердое вещество, подобное керамике, с полностью однородной структурой.According to this variant of the method, the intermediate product obtained in the first bath with the melt at temperatures of about 1300 ^o C using the primary energy obtained by degassing (pyrolysis gas) is transferred to the second high-temperature melt, the temperature of which is above 1350 ^o C, mainly at temperatures about 1700 ^o C or higher. If you now cool this high-temperature melt, you get a solid substance, similar to ceramics, with a completely uniform structure.

Для данного технологического процесса важным является то, что второй высокотемпературный расплав по всем правилам охлаждается не без дополнительных стадий процесса, а что данный расплав перерабатывается с использованием присущего ему большого тепла-энергии, например, до волокнообразного или плоскостного промежуточного продукта, который используется в промышленности. Волоконные продукты могут использоваться как ценные виды арматуры в стройматериалах, или в целях изолирования в качестве минеральной ваты. Продукт, полученный с помощью данного метода, может брать на себя задачи, которые в прошлом с использованием не только асбестоволокна, но также и высококачественных спекающихся материалов, твердых металлических сплавов, и т. д. For this process, it is important that the second high-temperature melt is cooled according to all the rules not without additional stages of the process, but that this melt is processed using its inherent high heat-energy, for example, to a fibrous or planar intermediate product that is used in industry. Fiber products can be used as valuable types of reinforcement in building materials, or for insulation purposes as mineral wool. The product obtained using this method can take on tasks that in the past using not only asbestos fiber, but also high-quality sintering materials, hard metal alloys, etc.

На случай, если из второго высокотемпературного расплава получали структуры, подобные стекловолокну с преимущественно неправильной поверхностью, очень выгодно опустить в расплав охлажденный валик центрифуги с соответствующим образом структурированной поверхностью с тем, чтобы выброшенные жидкостные нитки имели особенно неправильную структуру с утонченным поперечным сечением. Вместо охлажденного валика центрифуги можно подумать о том, чтобы применить два дробильных валика или одну вращающуются тарелку. Обтекающие от такого расположения волокнистые структуры могут быть изменены по желанию в соответствии с циркуляционной скоростью валика и установленной вязкости в ванне с расплавом. In the event that structures similar to fiberglass with a predominantly irregular surface were obtained from the second high-temperature melt, it is very advantageous to lower a cooled centrifuge roller with an appropriately structured surface into the melt so that the ejected liquid threads have a particularly irregular structure with a refined cross section. Instead of a centrifuge chilled roller, you might consider using two crushing rollers or one rotating plate. The fibrous structures flowing from such an arrangement can be changed as desired in accordance with the circulation speed of the roller and the set viscosity in the molten bath.

Продукт, полученный по вышеописанному методу, показывает относительно своей элюатной устойчивости следующие приведенные в таблице результаты. The product obtained by the method described above shows the following results in the table regarding its eluate stability.

Значения, приведенные в таблице, были получены из отборов пробы нескольких расплавов в соответствии с продуктом, полученным согласно способу по изобретению, причем применялись пробные диски весом в 80 г. Основу исследований составили Требования современного швейцарского "Технического Указания относительно отходов" (TVA), вышедшего в декабре 1990 года. Продукты, полученные посредством замены вещества, берут начало в высокотемпературном процессе с температурой выше 1700^oC. Измерения проводили с применением атомоспектроскопического метода.The values given in the table were obtained from sampling of several melts in accordance with the product obtained according to the method according to the invention, and test disks weighing 80 g were used. The basis of the studies was the requirements of the modern Swiss “Technical Information on Waste” (TVA), published in December 1990. Products obtained by replacing a substance originate in a high-temperature process with a temperature above 1700 ^o C. Measurements were carried out using the atom spectroscopic method.

Результаты свидетельствуют о том, что алюминий и кремний образуют главные части твердых остаточных материалов. Все тяжелые металлы находятся в такой незначительной концентрации, что они находятся ниже предела индикации использованных методов измерений по меньшей мере значительно ниже требуемых элюатных значений относительно переносимости окружающей среды. Совокупность требований по инертным веществам относительно элементов TVA выполнена. Практически не обнаружено никакого выщелачивания. При этом речь идет о продукте, полученном в соответствии со способом, о совершенно инертном материале, который также соответствует самым современным требованиям по защите окружающей среды, а также относительно содержания следов возможных токсичных компонентов. The results indicate that aluminum and silicon form the main parts of solid residual materials. All heavy metals are in such an insignificant concentration that they are below the limit of indication of the measurement methods used, at least significantly lower than the required eluate values relative to environmental tolerance. The set of requirements for inert substances regarding the elements of TVA is fulfilled. Virtually no leaching was detected. This is a product obtained in accordance with the method, a completely inert material, which also meets the latest requirements for environmental protection, as well as regarding the content of traces of possible toxic components.

Способ, согласно изобретению, делает возможным использование утилизируемых материалов. При этом утилизируемый материал с имеющимися в нем жидкими частицами, а также при сохранении смешанной и многослойной структуры уплотняется партиями в компакт-пакеты. При сохранении нагрузки по давлению материал затем подается с формообразованием в обогреваемый до более 100^oC канал и находится здесь в сильом контакте со стенками канала до тех пор, пока не испарится имеющаяся сначала жидкость и не будут устранены механические возвратные силы отдельных утилизируемых компонентов. По меньшей мере частично проходит термическая дегазация. Выраженный кусковой конгломерат из твердых тел со стабильной формой или структурой, выходящий в этом состоянии из канала, подается в нагретый по меньшей мере до 1000^oC высокотемпературный реактор, и образует здесь газопроницаемый слой. Жидкие остаточные вещества в данном случае после отделения по меньшей мере одной части металлических компонентов с применением энергии газов, полученных при дегазации утилизируемых материалов, по одному из вариантов способа переходят во второй высокотемпературный расплав. Из этого расплава с использованием значительной части присущей ему энергии получают полностью инертные высококачественные промышленные продукты в виде полуфабрикатов или в готовом виде.The method according to the invention makes it possible to use recyclable materials. In this case, the material to be utilized with the liquid particles present in it, as well as while maintaining a mixed and multilayer structure, is compacted in batches in compact bags. While maintaining the pressure load, the material is then fed into the channel heated to more than 100 ^° C and is in strong contact with the channel walls until the liquid that is initially available has evaporated and the mechanical return forces of the individual components being utilized are eliminated. At least partially thermal degassing takes place. The pronounced lumpy conglomerate of solids with a stable shape or structure, leaving the channel in this state, is fed into a high-temperature reactor heated to at least 1000 ^° C and forms a gas-permeable layer here. Liquid residual substances in this case, after separation of at least one part of the metal components using the energy of the gases obtained during the degassing of recyclable materials, according to one of the process variants pass into the second high-temperature melt. From this melt, using a significant part of its inherent energy, completely inert high-quality industrial products are obtained in the form of semi-finished or finished products.

Шлаки, которые в прошлом применялись в дорожном строительстве, при строительстве спортивных площадок или стоянок, привели особенно по последним научным данным к серьезным проблемам относительно загрязнения окружающей среды, а также и к оказанию вредного воздействия на здоровье человека, растений и животных. Тяжелые металлы, освобождающиеся в течение долгого периода, а также и высокотоксичные яды такие, как диоксин и фуран заставляют уничтожать такие установки в немалом количестве отдельных случаев и в связи с этим приводят к очень значительным последующим расходам уже полученных с использованием посторонней энергии конечных продуктов утилизации отходов. Slag, which in the past was used in road construction, in the construction of sports fields or parking lots, has led, especially according to the latest scientific data, to serious problems regarding environmental pollution, as well as to harmful effects on human, plant and animal health. Heavy metals that are released over a long period, as well as highly toxic poisons such as dioxin and furan, cause the destruction of such plants in a considerable number of individual cases and, therefore, lead to very significant subsequent costs of the final waste disposal products already obtained using extraneous energy .

Вредные вещества, попадающие в грунтовые воды и в конечном счете долговременно в цепочку продуктов питания, потенциально увеличивают скрытую проблематику в несколько раз. Harmful substances that enter the groundwater and ultimately the long-term chain of food products, potentially increase the latent problems several times.

В зоне газификации господствуют высокие температуры. Образующиеся горячие газы используются для предварительного подогрева еще не пиролизированного утилизируемого продукта, при этом охлаждаются и проходят через соответствующий образованию хлористых углеводородов и таким образом опасный температурный диапазон. The gasification zone is dominated by high temperatures. The resulting hot gases are used to preheat the product that has not yet been pyrolyzed, to be cooled and pass through the corresponding formation of hydrocarbon chloride and thus a dangerous temperature range.

В дальнейшем конструкционном виде находят применение первая плавильная баня с температурой около 1300^oC и вслед за нею подключенная вторая плавильная баня с температурным диапазоном от 1500^oC до 1800^oC. Лишь только вторая плавильная баня устраняет возможные неоднородные структуры, и в данном случае в первой плавильной бане еще имеющиеся токсичные включения.In a further structural form, the first melting bath with a temperature of about 1300 ^o C is used, and after it the second melting bath with a temperature range from 1500 ^o C to 1800 ^o C is connected. Only the second melting bath eliminates possible heterogeneous structures, and in this case the first melting bath still contains toxic inclusions.

Подписи к чертежам:
Фиг. 1: 1. Компактирование, смешанные отходы.Signatures to the drawings:
FIG. 1: 1. Compacting, mixed waste.

2. T = 600^oC без O₂.2. T = 600 ^o C without O ₂ .

3. T = 1200 - 2000^oC с подачей O₂, кислород.3. T = 1200 - 2000 ^o C with the supply of O ₂ oxygen.

4. Быстрое охлаждение газа от T < 100^oC.4. Rapid cooling of the gas from T <100 ^o C.

5. Абсорбционная очистка газов (обычная) -> утилизация газа. 5. Absorption gas purification (normal) -> gas utilization.

6. Выпуск расплава, минеральные вещества, металлы. 6. The release of the melt, minerals, metals.

7. Дополнительная обработка, подача O₂, T ≥ 1400^oC -> кислород.7. Additional processing, supply of O ₂ , T ≥ 1400 ^o C -> oxygen.

8. Выгрузка -> утилизация твердых веществ. 8. Unloading -> solids disposal.

Фиг. 2: 1. Отходы. FIG. 2: 1. Waste.

2. Компримирование. 2. Commenting.

3. Удаление газа (испарение, конденсация, разложение, сушка). 3. Gas removal (evaporation, condensation, decomposition, drying).

4. Синтез-газ. 4. Synthesis gas.

5. Газификация - плавка, образование газа. 5. Gasification - melting, gas formation.

6. Гомогенизация. 6. Homogenization.

7. Минеральные вещества, металлы. 7. Minerals, metals.

Фиг. 3: 1. Компримирование. FIG. 3: 1. Commenting.

2. Удаление газа. 2. Gas removal.

3. Газификация. 3. Gasification.

4. Охлаждение газа. 4. Gas cooling.

5. Гомогенизация, выгрузка. 5. Homogenization, unloading.

Фиг. 4: 1. Минералы, металлы. FIG. 4: 1. Minerals, metals.

2. Бункер для отходов,
3. Минералы, металл.2. Waste bin,
3. Minerals, metal.

4. Абсорбционная очистка газов. 4. Absorption gas treatment.

5. Очищенный газ. 5. Purified gas.

Claims (29)

1. Способ отвода и утилизации отходов любого рода, в котором несортированные, необработанные промышленные, бытовые и/или специальные отходы, содержащие любые вредные вещества в твердом и/или жидком виде, а также технические отходы подвергают постадийной температурной обработке и термическому разделению и/или преобразованию вещества и при максимальном энергетическом использовании образующиеся твердые остатки переводят в высокотемпературный расплав, отличающийся тем, что утилизируемые отходы при захватывании имеющихся компонентов жидкости, а также при сохранении смешанной и комбинированной структуры при периодическом сжатии до компактных пакетов подвергают постадийной температурной обработке в направлении повышающейся температуры без промежуточного охлаждения с по меньшей мере одной низкотемпературной стадией в температурном диапазоне 100 - 600^oC, на которой поддерживают нагрузку в виде усилия давления со стороны геометрически замкнутых стенок реакционного сосуда и обеспечивают связывание по меньшей мере мелких компонентов с образованием устойчивых по форме и структуре конгломератов, до высокотемпературной стадии, при этом из реакционной системы не отбирают никаких веществ и все полученные продукты реакции после окончательного завершения процесса подготовки веществ и последующей обработки веществ подвергают быстрому охлаждению.1. A method for the disposal and disposal of waste of any kind in which unsorted, untreated industrial, household and / or special waste containing any harmful substances in solid and / or liquid form, as well as technical waste, are subjected to stepwise heat treatment and heat separation and / or the transformation of the substance and at maximum energy use, the resulting solid residues are transferred to a high-temperature melt, characterized in that the waste to be utilized when capturing the existing components of the liquid bone, and while maintaining the mixed and combined structure during periodic compression to compact package is subjected to stepwise heat treatment in the direction of increasing temperature without intermediate cooling at least one low temperature stage in a temperature range of 100 - 600 ^o C, on which support a load in the form of a force pressure from the geometrically closed walls of the reaction vessel and ensure the binding of at least small components with the formation of stable in shape and with the conglomerate structure, to the high-temperature stage, while no substances are taken from the reaction system and all the reaction products obtained after the completion of the preparation of the substances and subsequent processing of the substances are subjected to rapid cooling. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере низкотемпературную стадию осуществляют при поддержании нагрузки в виде усилия давления со стороны геометрически замкнутых стенок реакционного сосуда с геометрическим и силовым замыканием компактных пакетов со стенками реакционного сосуда и перекрытием доступа кислорода, при этом высокотемпературную стадию осуществляют при подаче кислорода. 2. The method according to claim 1, characterized in that at least the low-temperature stage is carried out while maintaining the load in the form of pressure exerted by the geometrically closed walls of the reaction vessel with geometric and force closure of compact packets with the walls of the reaction vessel and blocking the access of oxygen, the high temperature stage is carried out with oxygen supply. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на высокотемпературной стадии поддерживают температуру, превышающую 1000^oC.3. The method according to claim 1, characterized in that at a high temperature stage maintain a temperature in excess of 1000 ^o C. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что неразмельченные утилизируемые отходы при захватывании имеющихся компонентов жидкости, а также при сохранении смешанной и комбинированной структуры периодически спрессовывают до компактных пакетов, и при поддержании нагрузки в виде давления вводят в канал, обогреваемый до температуры свыше 100^oC, с геометрическим замыканием компактных пакетов со стенками канала, при этом компактные пакеты, перемещаясь с силовым замыканием со стенками канала, удерживаются по всей длине этого канала, причем имеющиеся вначале жидкости испаряются, присущие механические усилия возврата отдельных компонентов утилизируемых отходов в исходное положение устраняются, а органические компоненты по меньшей мере частично выполняют функции связующего вещества и выталкиваемый из канала образующийся конгломерат твердого вещества вводят в высокотемпературный реактор, в котором по всему объему поддерживают температуру не менее 1000^oC.4. The method according to claim 1, characterized in that the unmilled utilized waste when capturing the existing components of the liquid, as well as while maintaining the mixed and combined structure is periodically pressed into compact bags, and while maintaining the load in the form of pressure, it is introduced into a channel heated to a temperature above 100 ^o C, with a form fit a compact package with the channel walls, while the compact packages, moving with force closure with the channel walls are retained over the entire length of this channel, and the available the beginning of the liquid evaporates, the inherent mechanical forces of returning the individual components of the utilized waste to its original position are eliminated, and the organic components at least partially function as a binder and the resulting conglomerate of solid material ejected from the channel is introduced into a high-temperature reactor in which the temperature is maintained throughout 1000 ^o C. 5. Способ по пп.1 и 4, отличающийся тем, что конгломерат твердого вещества перед вводом в высокотемпературный реактор подвергают ударному воздействию тепловым излучением, при этом конгломерат в результате внутреннего давления остаточного газа разделяется на стабильные по форме частицы. 5. The method according to claims 1 and 4, characterized in that the conglomerate of solid matter before being introduced into the high-temperature reactor is subjected to shock by thermal radiation, while the conglomerate is divided into particles that are stable in shape due to the internal pressure of the residual gas. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что из частиц твердого вещества внутри высокотемпературного реактора образуют газопроницаемую засыпку вплоть до уровня входного отверстия обогреваемого канала и поддерживают высоту уровня засыпки постоянной для обеспечения непосредственно после выхода из обогреваемого канала пиролитического разложения органических компонентов частиц твердого вещества по крайней мере в наружных участках в течение непродолжительного времени. 6. The method according to claim 1, characterized in that a gas-permeable filling is formed from the solid particles inside the high-temperature reactor up to the level of the inlet of the heated channel and the filling level is kept constant to ensure the pyrolytic decomposition of the organic components of the solid particles immediately after leaving the heated channel at least in the outside for a short time. 7. Способ по любому из пп.1 - 6, отличающийся тем, что в результате дозированной подачи кислорода углеродные компоненты в засыпке газифицируют до двуокиси углерода, при этом двуокись углерода при прохождении через углеродсодержащую засыпку восстанавливается до окиси углерода. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that, as a result of a metered supply of oxygen, the carbon components in the charge are gasified to carbon dioxide, while carbon dioxide is reduced to carbon monoxide when passing through the carbon-containing charge. 8. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что образующийся из испаряющихся компонентов жидкости утилизируемых отходов при термической обработке в обогреваемом канале выходящий с повышенным давлением из канала водяной пар подают над поверхностью засыпки в высокотемпературном реакторе и через термически разлагаемые и науглероженные краевые участки твердого вещества. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the steam generated from the liquid components of the utilized waste during heat treatment in the heated channel exits from the channel above the filling surface in a high-temperature reactor and is thermally decomposed and carbonized edge sections of solid. 9. Способ по любому из пп.1 - 8, отличающийся тем, что над засыпкой в зоне, имеющей температуру 1000^oC, разрушают все хлорированные углеводородные соединения - диоксины и фураны, а углеродные соединения с длинной цепью, образующиеся при термическом разложении органических компонентов, а также конденсаты, такие, как смолы и масла, подвергают крекингу.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that all the chlorinated hydrocarbon compounds - dioxins and furans, and long-chain carbon compounds formed during the thermal decomposition of organic components are destroyed over the backfill in an area having a temperature of 1000 ^o C as well as condensates, such as resins and oils, are cracked. 10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что образующуюся в высокотемпературном реакторе горючую смесь синтезированных газов с температурой как минимум 1000^oC с примесью вредных веществ подвергают резкому водяному охлаждению непосредственно после выхода из высокотемпературного реактора вплоть до температуры ниже 100^oC и при этом обеспыливают.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the combustible mixture of synthesized gases generated in a high temperature reactor with a temperature of at least 1000 ^o C with an admixture of harmful substances is subjected to sharp water cooling immediately after leaving the high temperature reactor up to a temperature below 100 ^o C and at the same time dedust. 11. Способ по любому из пп.1 - 7, отличающийся тем, что при газификации углерода посредством кислорода при температурах свыше 2000^oC имеющиеся в отходах металлические и минеральные компоненты расплавляют и образующиеся жидкие фракции подвергают известным способам разделения и отводят пофракционно.11. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that when gas is carbonated with oxygen at temperatures above 2000 ^° C, the metal and mineral components present in the waste are melted and the resulting liquid fractions are subjected to known separation methods and withdrawn fractionally. 12. Способ по любому из пп.1 - 11, отличающийся тем, что образующийся после высокотемпературной газификации преимущественно минеральный высокотемпературный расплав обрабатывают в окислительной атмосфере в жидкой фазе до образования абсолютно очищенного гомогенного расплава, не содержащего пузырьков. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the predominantly mineral high-temperature melt formed after high-temperature gasification is treated in an oxidizing atmosphere in the liquid phase to form a completely purified homogeneous melt that does not contain bubbles. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что из гомогенного высокотемпературного расплава при использовании значительной части свойственной ему энергии получают высокоценные промышленные продукты в результате использования способов прядения, формования или деформования и/или способа вспенивания. 13. The method according to p. 12, characterized in that high-value industrial products are obtained from a homogeneous high-temperature melt when using a significant part of its inherent energy as a result of using spinning, molding or deformation methods and / or foaming method. 14. Способ по любому из пп.1 - 10, отличающийся тем, что полученный синтез-газ используют для обогрева канала низкотемпературной стадии и высокотемпературного реактора, и/или для очищения расплава, и/или для эксплуатации установки получения кислорода. 14. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the obtained synthesis gas is used to heat the channel of the low-temperature stage and the high-temperature reactor, and / or to clean the melt, and / or to operate the oxygen production unit. 15. Устройство для утилизации отходов путем осуществления нескольких стадий термической обработки, содержащее блок загрузки отходов и несколько аппаратов термической обработки, прочно и при отсутствии шлюзов соединенных друг с другом и совместно с блоком загрузки отходов, расположенных на общем совместном участке, отличающееся тем, что аппараты термической обработки ориентированы в одном направлении и при этом аппарат термической стадии, на которой температура максимальна, расположен в зоне фиксированной точки нулевого термического расширения совокупности аппаратов термической обработки. 15. A device for the disposal of waste by performing several stages of heat treatment, comprising a waste loading unit and several heat treatment devices, firmly and in the absence of locks connected to each other and together with the waste loading unit located in a common joint area, characterized in that the devices the heat treatment is oriented in one direction and the apparatus of the thermal stage, at which the temperature is maximum, is located in the zone of a fixed point of zero thermal asshireniya plurality of heat treatment apparatuses. 16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что реакционное пространство для термической обработки при отсутствии кислорода представляет собой горизонтально расположенную, обогреваемую снаружи выдвижную печь прямоугольного сечения, в которой отношение ширины печи к ее высоте равно двум, при этом длина L печи определяется в соответствии с соотношением L_печи ≥ 15

где F_печи - площадь поперечного сечения выдвижной печи.16. The device according to p. 15, characterized in that the reaction space for heat treatment in the absence of oxygen is a horizontally arranged, rectangular, heated outside heater, in which the ratio of the width of the furnace to its height is two, and the length L of the furnace is determined in according to the ratio L of the _furnace ≥ 15

where F of the _furnace is the cross-sectional area of the extendable furnace. 17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что выдвижная печь по крайней мере на загрузочной стороне имеет опорные ролики, которые установлены с возможностью восприятия боковых усилий и обеспечения продольного движения. 17. The device according to p. 16, characterized in that the sliding furnace at least on the loading side has support rollers, which are installed with the possibility of perception of lateral forces and provide longitudinal movement. 18. Устройство по пп.16 и 17, отличающееся тем, что загрузочная сторона выдвижной печи прочно соединена с выходной стороной пресса для сжатия отходов, направление усилия сжатия на первом этапе вертикальное, а затем на втором этапе горизонтальное, и пресс для сжатия отходов имеет опорные ролики, установленные с возможностью обеспечения продольного движения пресса. 18. The device according to PP.16 and 17, characterized in that the loading side of the sliding furnace is firmly connected to the output side of the waste compression press, the compression force direction is vertical in the first stage and then horizontal in the second stage, and the waste compression press has support rollers installed with the possibility of providing longitudinal movement of the press. 19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что между стороной пресса для сжатия отходов и загрузочным отверстием выдвижной печи расположена вдвижная и выдвижная пластина для противодавления, способная воспринимать противодействующие силы горизонтального сжатия. 19. The device according to p. 18, characterized in that between the side of the press for compressing waste and the boot opening of the sliding furnace is a sliding and sliding plate for backpressure, capable of absorbing the opposing forces of horizontal compression. 20. Устройство по пп.18 и 19, отличающееся тем, что средство горизонтального сжатия в прессе для сжатия отходов выполнено как вдвижная пластина, приспособленная для образования из сжимаемых в вертикальном и горизонтальном направлениях пакетов утилизируемых отходов герметичной пробки, вдавливания их в загрузочное отверстие выдвижной печи и продвижения дальше при продолжении сжатия. 20. The device according to PP.18 and 19, characterized in that the horizontal compression means in the press for waste compression is made as a sliding plate, adapted to form a sealed plug from the packages of vertically and horizontally compressible waste that can be pressed into the loading opening of a sliding furnace and moving forward with continued compression. 21. Устройство по пп. 16 - 20, отличающееся тем, что выходная сторона выдвижной печи прочно соединена с входной стороной вертикально расположенной шахтной печи, выполненной с возможностью высокотемпературной обработки при температурах более 1000^oC при подаче кислорода, газообразных, жидких и твердых продуктов реакции, осуществляемой в выдвижной печи.21. The device according to paragraphs. 16 - 20, characterized in that the output side of the sliding furnace is firmly connected to the input side of a vertically located shaft furnace, capable of high-temperature processing at temperatures above 1000 ^o C with the supply of oxygen, gaseous, liquid and solid reaction products carried out in a sliding furnace. 22. Устройство по п.21, отличающееся тем, что вертикальная шахтная печь для высокотемпературной обработки продуктов реакции, осуществляемой в выдвижной печи, на высоте своего входного отверстия выполнена с возможностью разъединения, обеспечивая быструю смену нижней части шахтной печи, находящейся под более высокой термической нагрузкой. 22. The device according to item 21, characterized in that the vertical shaft furnace for high-temperature processing of reaction products carried out in a sliding furnace, at the height of its inlet is made with the possibility of separation, providing a quick change of the lower part of the shaft furnace, under a higher thermal load . 23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что под нижней частью шахтной печи для высокотемпературной обработки, прочно соединяясь с ней, расположен реакторный сосуд для дополнительной термической обработки, в котором выплавляемые в высокотемпературной зоне металлические и минеральные компоненты термически обработанного смешанного отхода подвергают последующей обработке при подаче кислорода и энергии. 23. The device according to p. 22, characterized in that under the lower part of the shaft furnace for high temperature treatment, firmly connected to it, there is a reactor vessel for additional heat treatment, in which the metal and mineral components of the heat-treated mixed waste smelted in the high temperature zone are subjected to the subsequent processing when supplying oxygen and energy. 24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что нижняя часть шахтной печи для высокотемпературной обработки и реакторный сосуд для термической последующей обработки выполнены с возможностью совместного опускания и выдвижения приблизительно под углом 90^o по направлению к фундаменту.24. The device according to item 23, wherein the lower part of the shaft furnace for high temperature processing and the reactor vessel for thermal subsequent processing are made with the possibility of joint lowering and extension at approximately an angle of 90 ^o towards the foundation. 25. Устройство по пп. 23 и 24, отличающееся тем, что шахтная печь для высокотемпературной обработки и реакторный сосуд для последующей термической обработки металлических и минеральных расплавленных компонентов выполнены с возможностью перелива расплава. 25. The device according to paragraphs. 23 and 24, characterized in that the shaft furnace for high temperature processing and the reactor vessel for subsequent heat treatment of metal and mineral molten components are made with the possibility of overflow of the melt. 26. Устройство по пп. 21 - 25, отличающееся тем, что шахтная печь для высокотемпературной обработки в части выхода газа прочно соединена с системой быстрого охлаждения газа, имеющей приспособление для впуска холодной воды в горячий газовый поток. 26. The device according to paragraphs. 21 - 25, characterized in that the shaft furnace for high-temperature processing in terms of the gas outlet is firmly connected to a quick gas cooling system having a device for inlet of cold water into the hot gas stream. 27. Устройство по п.15, отличающееся тем, что оно приспособлено для протекания через него газообразных продуктов реакции термической обработки отходов под избыточным давлением и в конце газового пути снабжено дросселирующим устройством, например, регулируемым дроссельным клапаном. 27. The device according to p. 15, characterized in that it is adapted for the passage through it of gaseous products of the reaction of heat treatment of waste under excessive pressure and at the end of the gas path is equipped with a throttling device, for example, an adjustable throttle valve. 28. Устройство по пп.21 - 27, отличающееся тем, что шахтная печь стадии высокотемпературной обработки оснащена гидрозатворами. 28. The device according to PP.21 to 27, characterized in that the shaft furnace stage of the high-temperature processing is equipped with hydraulic locks. 29. Устройство по пп.15 - 28, отличающееся тем, что оно снабжено приспособлением для учета отходов и хранения отходов, расположенным перед средством для загрузки, и приспособлением для чистки газа, расположенным в конце. 29. The device according to PP.15 to 28, characterized in that it is equipped with a device for accounting waste and waste storage, located in front of the means for loading, and a device for cleaning gas, located at the end.

Images