RU2670807C1 - Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов - Google Patents
Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2670807C1 RU2670807C1 RU2017137083A RU2017137083A RU2670807C1 RU 2670807 C1 RU2670807 C1 RU 2670807C1 RU 2017137083 A RU2017137083 A RU 2017137083A RU 2017137083 A RU2017137083 A RU 2017137083A RU 2670807 C1 RU2670807 C1 RU 2670807C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fire
- waste
- sorbent
- carbonizer
- processing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F22—STEAM GENERATION
- F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
- F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/24—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers
- F24H1/26—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body
- F24H1/28—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water mantle surrounding the combustion chamber or chambers the water mantle forming an integral body including one or more furnace or fire tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к решению экологических проблемам в мусороперерабатывающей отрасли при утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности к термической переработке гранулированных органических и неорганических углеродсодержащих отходов в сорбент, используемый в том числе и для биорекультивации полигонов. Изобретение может быть также использовано в тепло- и электроэнергетике для получения горячей воды и пара. Техническим результатом является повышение эффективности и экологичности устройства. Жаротрубный котел-карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов содержит узлы загрузки гранулированных отходов, горизонтальную цилиндрическую емкость, заполненную водой, две жаровые трубы для карбонизации отходов и сжигания газов пиролиза, цилиндрическую огневую поворотную камеру, сопловую систему подачи и распределения воздуха для сжигания пиролизных газов, дымогарные трубы и систему шурующих планок маятникового типа, при этом жаровые трубы установлены в водяном объеме соосно, тыльными концами они закреплены на трубных досках, а противоположными концами соединены друг с другом встречно посредством огневой поворотной камеры. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к решению экологических проблемам в мусороперерабатывающей отрасли при утилизации твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности к термической переработке гранулированных органических и неорганических углеродсодержащих отходов в сорбент, используемый в том числе и для биорекультивации полигонов.
Изобретение может быть также использовано в тепло- и электроэнергетике для получения горячей воды и пара.
Из открытых источников, например, ГОСТ Р 53692-2009 Ресурсосбережение. Обращение с отходами, п. 5.5 и п. 6.1.1., известна технология переработки ТКО, в общем виде состоящая из сортировки отходов, при которой все, что возможно, выводится во вторичную переработку, пищевые отходы используют для подготовки почвенно-грунтовых смесей, а углеродсодержащие отходы сортировки измельчают, перемешивают и гранулируют для использования в качестве топлива RDF.
Однако, гранулы полученного топлива не пользуется спросом из-за своего происхождения (ТКО), а с затратами на упаковку и транспортировку это производство становится зачастую не рентабельным и проигрывает конкуренцию производству пеллет из опила.
Кроме того, переработка пищевых отходов в почвенно-грунтовые смеси в больших количествах в помещении не производится, а на открытом воздухе - в буртах, - она возможна только в теплое время года, в тоже время эти отходы на переработку поступают круглый год.
В этой связи появляется необходимость и возможность использования топливо RDF, а также чистых пищевых отходов, содержащих до 50% углерода на сухую массу, для переработки их в сорбент.
Наиболее близким по своей сущности и конструкции к предлагаемому изобретению - прототипом - является известный твердотопливный жаротрубный котел для сжигания кускового топлива, предусматривающий сжигание летучих в струях первичного воздуха и дожигание углеродного остатка в струях вторичного воздуха, содержащий одну жаровую трубу, огневую поворотную камеру, отводящие дымогарные трубы, шлаковую шахту и систему шуровки топлива (RU №2623594, кл. F23В 30/10, F23J 1/00).
Недостатком известного котла для переработки гранулированных отходов в сорбент является отсутствие узла активации карбонизированного материала, получаемого в результате пиролиза и отсутствие возможности для отвода увеличенного количества дымовых газов при сжигании в одном устройстве газов пиролиза и газов активации при многотоннажном производстве.
Задачей изобретения является создание высокоэффективного и экологически чистого устройства для многотоннажной переработки гранулированных отходов сортировки ТКО в сорбент.
Технический результат поставленной задачи достигается тем, что жаротрубный котел-карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов, содержит узлы загрузки гранулированных отходов, горизонтальную цилиндрическую емкость, заполненную водой, две жаровые трубы для карбонизации отходов и сжигания газов пиролиза, цилиндрическую огневую поворотную камеру, сопловую систему подачи и распределения воздуха для сжигания пиролизных газов, дымогарные трубы и систему шурующих планок маятникового типа, при этом жаровые трубы установлены в водяном объеме соосно, тыльными концами они закреплены на трубных досках, а противоположными концами соединены друг с другом встречно посредством огневой поворотной камеры, в нижней части которой предусмотрены устройства подачи активирующего агента и активации подвижного слоя карбонизированного материала, а также течки слива сорбента, а в верхней части по обечайке она снабжена рассредоточенным сопловым вводом воздуха для сжигания газов активации.
На фиг. 1 и 2 схематично изображены продольный и поперечный (А-А) разрезы жаротрубного котла-карбонизатора, который содержит узлы загрузки гранулированных отходов (1), горизонтальную цилиндрическую емкость с водой (2), две жаровые трубы (3), огневую поворотную камеру (4) с отводящими дымогарными трубами (5), сопловой ввод воздуха на дожигание газов активации (6) и газов пиролиза (7), устройства активации в слабом кипящем слое (8), течки слива сорбента (9), система шурующих планок (10) с приводом (11), люки (12).
Изобретение имеет следующие основные отличия от прототипа и известных технических решений:
- две жаровые трубы, установлены в водяном объеме соосно и встречно посредством огневой поворотной камеры - это решение позволяет вдвое увеличить активный объем для карбонизации отходов в камерах и сжигания газов пиролиза при относительно короткой длине каждой камеры и обеспечивает вывод через дымогарные трубы увеличенный объем дымовых газов при многотоннажном производстве;
- наличие системы рассредоточенного соплового ввода воздуха в верхней части огневой поворотной камеры по обечайке позволяет обеспечить практически полное сжигание газов активации, что создает условия для эффективной и экологически чистой работы жаротрубного котла-карбонизатора;
- устройство активации продукта, карбонизированного в жаровых трубах, при продувке его парогазовой смесью через решетку кипящего слоя позволяет путем увеличения пористости продукта переработать его в сорбент.
Жаротрубный котел-карбонизатор работает следующим образом.
Предварительно выполняются все необходимые операции по охлаждающей системе котла-карбонизатора.
Разогрев ведут на сухих древесных отходах, пеллетах или на другом легко воспламеняющемся кусковом топливе, загружаемом вручную через люки (12), размещенные по торцам жаровых труб. Воздушное дутье осуществляют горизонтально над слоем топлива в жаровых трубах (3) и вертикально вниз в огневой поворотной камере (4).
По мере разогрева котла-карбонизатора на горящее кусковое топливо плавно, с постепенным увеличением расхода, подают гранулированные отходы, при этом, перемешиваясь с горящим топливом и разогреваясь в условиях недостатка воздуха, гранулы разваливаются, пиролизуются и теряют летучие, которые в надслоевом объеме, перемешиваясь с подаваемым туда воздухом, выгорают, прогревая и поддерживая процесс карбонизации, идущий в нижнем объеме жаровых труб.
Воздух подают на сжигание газов пиролиза через сопла (7), а газов активации - через сопловой ввод (6), разогрев загружаемых в жаровые трубы гранулированных отходов идет сперва в результате перемешивания (шуровки) с уже разогретым продуктом, а затем и посредством радиационного нагрева факелом сжигаемых газов пиролиза. Активацию карбонизированного продукта ведут с нагревом их от факела сжигаемых газов активации в поворотной камере.
Непрерывная работа системы шуровки маятникового типа (10) обеспечивает и перемешивание, и перемещение карбонизируемых отходов к огневой поворотной камере, где по мере передвижения он карбонизируется и ссыпается в зону активации. Система шуровки маятникового типа состоит из горизонтального водоохлаждаемого прогона и радиально соединенных с ним и отведенных вниз под углом два ряда жестких тяг на свободных концах которого закреплены сменные шурующие планки, размещаемые вдоль жаровых труб симметрично относительно вертикальной оси с возможностью принудительных колебаний около этой оси по заданной программе (см. прототип).
Активирование карбонизированного продукта идет в слое слабого кипения с использованием продувки слоя любым активирующим агентом, например, увлажненными дымовыми газами, отобранными на рециркуляцию в жаротрубный котел-карбонизатор после их мокрой абсорбционной очистки перед выводом в дымовую трубу.
Эффект активации можно менять и усиливать, если активирующий агент подкислять или подщелачивать. Так можно получать сорбент с разными заданными свойствами.
Объем кипящего слоя по глубине расслаивается, т.к., по мере активации менее плотный активированный материал из-за увеличения пористости в слое всплывает, накапливается в верхней части слабо кипящего слоя, а свежий более плотный карбонизированный продукт, поступающий из жаровых труб, тонет в слабо кипящем слое активированного материала - сорбента. Таким образом, обеспечивается циркуляция и расслоение материала слоя. Излишки сорбента из верхней центральной части кипящего объема сливаются в течку и поступают в систему охлаждения любого известного типа (вне устройства).
Тепло от сжигания газов пиролиза и активации используется для нагрева воды на отопительные нужды или для получения пара для питания парового турбогенератора.
Таким образом, заявляемое изобретение решает задачу создания высокоэффективного и экологически чистого устройства: жаротрубного котла-карбонизатора для многотоннажной переработки гранулированных отходов сортировки ТКО в сорбент.
Claims (2)
1. Жаротрубный котел-карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов, содержащий узлы загрузки отходов, горизонтальную цилиндрическую емкость, заполненную водой, две жаровые трубы, цилиндрическую огневую поворотную камеру, сопловую систему подачи и распределения воздуха на сжигание пиролизных газов, дымогарные трубы и систему шурующих планок маятникового типа, отличающийся тем, что жаровые трубы установлены в водяном объеме соосно, тыльными концами они закреплены на трубных досках, а противоположными концами соединены друг с другом встречно посредством огневой поворотной камеры.
2. Жаротрубный котел-карбонизатор по п. 1, отличающийся тем, что огневая поворотная камера в нижней части снабжена устройствами подачи активирующего агента, активации подвижного слоя карбонизированного материала и течками слива сорбента, а в верхней части она снабжена по обечайке рассредоточенным сопловым вводом воздуха для сжигания газов активации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137083A RU2670807C9 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017137083A RU2670807C9 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2670807C1 true RU2670807C1 (ru) | 2018-10-25 |
RU2670807C9 RU2670807C9 (ru) | 2018-11-19 |
Family
ID=63923454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017137083A RU2670807C9 (ru) | 2017-10-20 | 2017-10-20 | Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2670807C9 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743984C1 (ru) * | 2020-06-17 | 2021-03-01 | Самуил Вульфович Гольверк | Жаротрубный котел для сжигания отходов сортировки твердых коммунальных отходов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273073A (en) * | 1978-05-31 | 1981-06-16 | Deborah Fluidised Combustion Limited | Circulating fluidized bed boiler |
EA200301099A1 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-06-30 | Тамбовский государственный технический университет | Горизонтальный цилиндрический жаротрубно-дымогарный котел с топкой кипящего слоя |
RU2271996C2 (ru) * | 2003-09-22 | 2006-03-20 | Борис Андреевич Адамович | Устройство для получения питьевой воды из морской и одновременного экологически чистого сжигания бытового мусора |
EA014014B1 (ru) * | 2009-12-28 | 2010-08-30 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Тамбовский Государственный Технический Университет" | Способ сжигания гранулированного биотоплива и котел для осуществления такого способа |
RU2623594C1 (ru) * | 2016-08-31 | 2017-06-28 | Самуил Вульфович Гольверк | Твердотопливный жаротрубный котел |
-
2017
- 2017-10-20 RU RU2017137083A patent/RU2670807C9/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4273073A (en) * | 1978-05-31 | 1981-06-16 | Deborah Fluidised Combustion Limited | Circulating fluidized bed boiler |
RU2271996C2 (ru) * | 2003-09-22 | 2006-03-20 | Борис Андреевич Адамович | Устройство для получения питьевой воды из морской и одновременного экологически чистого сжигания бытового мусора |
EA200301099A1 (ru) * | 2003-11-06 | 2005-06-30 | Тамбовский государственный технический университет | Горизонтальный цилиндрический жаротрубно-дымогарный котел с топкой кипящего слоя |
EA014014B1 (ru) * | 2009-12-28 | 2010-08-30 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Тамбовский Государственный Технический Университет" | Способ сжигания гранулированного биотоплива и котел для осуществления такого способа |
RU2623594C1 (ru) * | 2016-08-31 | 2017-06-28 | Самуил Вульфович Гольверк | Твердотопливный жаротрубный котел |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2743984C1 (ru) * | 2020-06-17 | 2021-03-01 | Самуил Вульфович Гольверк | Жаротрубный котел для сжигания отходов сортировки твердых коммунальных отходов |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2670807C9 (ru) | 2018-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108300516B (zh) | 燃煤电厂利用等离子气化炉协同处理生活垃圾的工艺*** | |
CN101307244B (zh) | 双床交互循环式污泥热解制油方法 | |
CN102285650B (zh) | 一种采用生物质进行供热的、由粉煤灰生产活性炭的工艺 | |
JP6124494B1 (ja) | 植物性バイオマス半炭化物の製造装置 | |
KR100935446B1 (ko) | 고 함수율 유기폐기물의 건조 및 탄화 방법과 그 장치 | |
CN104990084B (zh) | 一种生物质类固废及危废处理工艺 | |
CN101560408B (zh) | 垃圾、有机废弃物的气化***及设备 | |
CN101995025B (zh) | 不用常规燃料助燃的生活垃圾焚烧设备 | |
CN202203950U (zh) | 一种有机固体废物热解气化装置 | |
CN202030707U (zh) | 一种适合细小颗粒生物质原料的炭化转炉 | |
CN112610959B (zh) | 一种用于生活垃圾处理的高温热解*** | |
CN105937763A (zh) | 城市厨余垃圾无害化处理*** | |
CN110295063B (zh) | 一种生物质外热法热炭联产***及方法 | |
RU2670807C1 (ru) | Жаротрубный котел - карбонизатор для переработки в сорбент гранулированных отходов сортировки твердых коммунальных отходов | |
KR100935447B1 (ko) | 고 함수율 유기폐기물의 건조장치 | |
CN203586190U (zh) | 用于对接锅炉、热交换器、供热***的生物质燃烧装置 | |
CN206073082U (zh) | 城市厨余垃圾无害化处理装置 | |
CN201276542Y (zh) | 垃圾、有机废弃物的气化***及设备 | |
CN208562252U (zh) | 燃煤电厂利用等离子气化炉协同处理生活垃圾的工艺*** | |
CN114806614B (zh) | 一种基于烟气引射循环回用的回转窑热解炭化装置及工艺 | |
KR101311849B1 (ko) | 유기폐기물 처리용 친환경 탄화장치 | |
RU89670U1 (ru) | Устройство для утилизации влажных отходов, содержащих органические материалы | |
KR100933437B1 (ko) | 고 함수율 유기폐기물의 무연화장치 | |
EP3850271B1 (en) | A reactor capable of carbonized drying and burning volatile gases together with toxic gases | |
WO2013140418A1 (en) | Multi-condition thermochemical gas reactor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201021 |