RU2768555C2 - Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2768555C2
RU2768555C2 RU2019140835A RU2019140835A RU2768555C2 RU 2768555 C2 RU2768555 C2 RU 2768555C2 RU 2019140835 A RU2019140835 A RU 2019140835A RU 2019140835 A RU2019140835 A RU 2019140835A RU 2768555 C2 RU2768555 C2 RU 2768555C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flue gases
polymer
degasser
paste
Prior art date
Application number
RU2019140835A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019140835A (ru
RU2019140835A3 (ru
Inventor
Владимир Сергеевич Ежов
Сергей Геннадьевич Емельянов
Олег Гурьевич Добросердов
Наталья Владимировна Бредихина
Екатерина Геннадьевна Пахомова
Наталья Евгеньевна Семичева
Татьяна Владимировна Поливанова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2019140835A priority Critical patent/RU2768555C2/ru
Publication of RU2019140835A publication Critical patent/RU2019140835A/ru
Publication of RU2019140835A3 publication Critical patent/RU2019140835A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2768555C2 publication Critical patent/RU2768555C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • F23G5/027Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к охране окружающей среды и может быть использована для переработки и утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов, а именно производства элементов строительных конструкций. Технический результат - повышение экологической и экономической эффективности утилизации полимерных отходов. Устройство для утилизации полимерных отходов содержит соединенные между собой по входу и выходу перерабатываемых полимерных компонентов измельчитель, усреднитель, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель, состоящий из шнека, помещенного в тепловую рубашку, снабженную камерой сгорания с газомазутной горелкой, соединенной трубопроводом пиролизного газа с дегазатором, подогреватель сетевой воды, ленточный транспортер для образования из шихты полимерных отходов газонаполненной гибкой полосы, представляющей собой элемент строительной конструкции, камеру охлаждения. Дегазатор снабжен наклонным коническим днищем, соединенным через выходной патрубок с газонаполнителем, состоящим из прямоугольного корпуса с пирамидальной крышкой, снабженной выхлопным патрубком и наклонным днищем, внутри которого размещена наклонная контактная решетка, делящая газонаполнитель на газовую зону, которая снабжена патрубком входа дымовых газов и перфорированной стенкой, и зону контакта, в которой расположен каплеотбойник, соединенную через выхлопной патрубок с подогревателем сетевой воды. Над нижней частью контактной решетки в стенке корпуса газонаполнителя имеется прямоугольное выходное щелевое отверстие, соединенное с прямоугольным щелевым каналом, сообщающимся с газовой зоной через перфорированную стенку, выходное отверстие которого расположено над транспортером, на уровне его бортов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для переработки и утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов, а именно производства элементов строительных конструкций.
Известен способ эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов, включающий: измельчение и смешивание органических компонентов городского и промышленного мусора с добавкой торфа или древесных отходов; нагревание шихты в шнековом подогревателе дымовыми газами, поступающими из тепловой рубашки реактора, в результате чего шихта приобретает вид пасты, дегазацию шихты в дегазаторе с выделением первичного газа, непрерывную подачу шнековым питателем гранулированной шихты в реактор для проведения процесса пиролиза с одновременной подачей на горение в горелку камеры сгорания очищенного пиролизного газа, первичного газа и горячего воздуха, в результате горения которых получают горячие дымовые газы, деструкцию гранулированной шихты в пиролизной трубе с образованием пиролизного газа и полукокса, охлаждение и очистку горячего пиролизного газа, после чего очищенный и охлажденный пиролизный газ подается на сжигание в камеру сгорания, его избыток направляют к потребителю или в газгольдер, а дымовые газы из шнекового подогревателя подают в подогреватель сетевой воды.
Устройство, реализующее способ, включает в себя соединенные между собой по выходу и входу перерабатываемых отходов измельчитель, усреднитель, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель, дегазатор, экструдер, охладитель-гранулятор, шнековый питатель, кожухотрубчатый реактор, покрытый тепловой рубашкой с патрубком выхода дымовых газов, соединенной с камерой сгорания, сборник продуктов пиролиза, соединенный по полукоксу с разгрузочно-охладительным шнеком, охлаждаемым сетевой водой, а по газу последовательно с вертикальным холодильником, ротационным адсорбером, по дымовым газам, соединенным со шнековым подогревателем и подогревателем сетевой воды [Патент РФ № 2556645, МПК F23G 5/027, 2015].
Основными недостатками известного способа являются сложность технологического процесса, необходимость цикла оборотной воды для осуществления процесса очистки пиролизного газа, утилизации его тепла и его составляющих компонентов, невозможность отдельной утилизации полимерных компонентов с получением элементов строительных конструкций, что снижает надежность и экономическую эффективность известного способа.
Основными недостатками известного устройства являются сложность его конструкции, необходимость оборудования для цикла оборотной воды (насосной станции, градирен и т.п.) и невозможность производства элементов строительных конструкций, что снижает надежность и экономическую эффективность известного устройства.
Более близким к предлагаемому изобретению является способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов, содержащий измельчение и смешивание полимерных компонентов (пластмассовых пленки, отрезков труб и бутылок); нагревание полученной шихты до жидкого состояния при ее медленном перемещении сверху вниз по шнековому подогревателю через стенку дымовыми газами до температуры 150-200°С дымовыми газами с температурой 500-600°С, поступающими из камеры сгорания шнекового подогревателя в его тепловую рубашку и охлаждающихся в ней до температуры 250-300°С, в результате чего в шихте образуются водяной пар, легкокипящие углеводороды, твердые полимерные компоненты становятся пластичной, повышается давление, а сама шихта приобретает вид жидкой пасты, которая поступает в дегазатор; удаление охлажденных дымовых газов из шнекового подогревателя, поступающих в подогреватель сетевой воды, которая нагревается до температуры 80-90°С, а газы охлаждаются там до температуры 140-150°С, в результате чего осуществляется дополнительная утилизация их тепла, после чего направляются на газоочистку и очищенные от вредных примесей, выбрасываются в атмосферу; одновременное выделение из шихты в дегазаторе, в результате увеличения объема и снижения давления, пиролизного газа с температурой 120-170°С, представляющего собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода, который отводится в горелку камеры сгорания шнекового подогревателя, а дегазированная шихта под действием силы тяжести поступает в поддон дегазатора; одновременное подача доз наполнителя из бункера для наполнителя в формы, движущиеся на ленточном транспортере (вариант: в формы предварительно помещают арматуру при закрытии затвора-мигалки бункера для наполнителя); заполнение, в результате движения ленточного транспортера, свободной части внутреннего пространства форм дозами расплавленной шихты из дегазатора; поступление форм, заполненных элементами строительной конструкции в сборе, в камеру охлаждения, где происходит их охлаждение и затвердевание.
Устройство для осуществления способа утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов содержит: соединенные между собой по входу и выходу перерабатываемых полимерных компонентов, измельчитель, усреднитель представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель, состоящий из шнека, помещенного в тепловую рубашку, снабженную камерой сгорания с газомазутной горелкой, соединенной трубопроводом пиролизного газа с дегазатором и трубопроводом дымовых газов с подогревателем сетевой воды, при этом дегазатор представляет собой цилиндрическую обечайку, соединенную со шнековым подогревателем, снабженную патрубком с затвором-мигалкой; помещенный слева от шнекового подогревателя бункер для наполнителя, снабженный выходным патрубком с затвором-мигалкой; ленточный транспортер, расположенный под патрубками дегазатора и бункера для наполнителя; формы с элементами строительных конструкций, помещенные на ленточном транспортере; камеру охлаждения, расположенную после ленточного транспортера [Патент РФ № 2700862, МПК F23G 5/027, 2019].
Основными недостатками известного способа являются невозможность получения теплоизоляционных материалов с использованием в качестве наполнителя дымовых газов, полученных при сжигании пиролизного газа и необходимость их очистки, т.к. они содержат значительное количество вредных примесей, что снижает экологическую и экономическую эффективность известного способа.
Основными недостатками известного устройства являются отсутствие оборудования для использования дымовых газов в качестве наполнителя для теплоизоляционного материала, что снижает экологическую и экономическую эффективность известного устройства.
Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение экологической и экономической эффективности способа утилизации полимерных отходов и устройства для его осуществления.
Технический результат достигается тем, что способ утилизации полимерных отходов содержит: измельчение и смешивание полимерных компонентов (пластмассовых пленки, отрезков труб и бутылок); нагревание полученной шихты до жидкого состояния при ее медленном перемещении сверху вниз по шнековому подогревателю через стенку дымовыми газами до температуры 150-200°С при давлении P1 несколько большим атмосферного Р0 дымовыми газами с температурой 500-600°С, поступающими из камеры сгорания шнекового подогревателя в его тепловую рубашку и охлаждающихся в ней до температуры 250-300°С, в результате чего в шихте образуются водяной пар, легкокипящие углеводороды, твердые полимерные компоненты становятся пластичными, повышается давление, а сама шихта приобретает вид пасты, которая поступает в дегазатор; дымовые газы с температурой 250-300°С удаляются из шнекового подогревателя по трубопроводу дымовых газов и поступают в газовую зону газонаполнителя с давлением Р2, величина которого больше атмосферного Р0; одновременно в дегазаторе, в результате увеличения объема и некоторого снижения давления, из шихты выделяется пиролизный газ с температурой 120-170°С, представляющий собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода, который отводится в горелку камеры сгорания шнекового подогревателя, а дегазированная шихта, имеющая вид пасты под действием силы тяжести поступает в наклонный конический поддон дегазатора; по выходному патрубку дегазатора под действием разности давлений паста поступает в контактную зону газонаполнителя, давление в которой равно атмосферному Р0, на контактную решетку, где происходит контакт пасты с дымовыми газами, поступающими из газовой зоны под действием давления Р2 при температуре 200-250°, в результате которого вредные компоненты дымовых газов (NOx, SOx, СО, и другие) вступают в химические реакции с функциональными группами полимеров, значительная часть нейтральных газов (N2, СО2) насыщают пасту, образовав полимерогазовую эмульсию; последняя под действием силы тяжести по наклонной контактной решетке через щелевое отверстие поступает в щелевой канал, куда также частично поступают дымовые газы из газовой зоны через перфорированную стенку; готовая полимерогазовая эмульсия из выходного отверстия щелевого канала, сливается на движущееся полотно транспортера и при подходе к его концу, по мере застывания, приобретает вид газонаполненной гибкой полосы толщиной Δ и шириной равной расстоянию между боковыми бортами, которая поступает в камеру охлаждения, где происходит ее окончательное охлаждение и затвердевание; одновременно, очищенная от вредных компонентов, часть дымовых газов не заполнившая полимерную пасту, наполняет контактную камеру, освобождается от уносимых капель в каплеотбойнике, после чего через выхлопной патрубок очищенные дымовые газы поступают в подогреватель сетевой воды, которая нагревается до температуры 80-90°С, а дымовые газы охлаждаются до температуры 140-150°С, в результате чего осуществляется дополнительная утилизация их тепла, после чего они могут направляться на дополнительную газоочистку и окончательно очищенные от вредных примесей, выбрасываются в атмосферу.
Устройство для осуществления способа экологичной утилизации полимерных отходов содержит, соединенные между собой по входу и выходу перерабатываемых полимерных отходов, измельчитель, усреднитель, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали; шнековый подогреватель, состоящий из шнека, помещенного в тепловую рубашку, снабженную камерой сгорания с газомазутной горелкой, соединенной трубопроводом пиролизного газа с дегазатором и трубопроводом дымовых газов с газонаполнителем; дегазатор представляет собой цилиндрическую обечайку, соединенную сверху со шнековым подогревателем, снабженную снизу наклонным коническим днищем с выходным патрубком, соединенным с газонаполнителем; газонаполнитель состоит из прямоугольного корпуса с пирамидальной крышкой, снабженной выхлопным патрубком и наклонным днищем, внутри которого размещена наклонная контактная решетка, делящая газонаполнитель на газовую зону, которая снабжена патрубком входа дымовых газов и перфорированной стенкой, и зону контакта, в которой расположен каплеотбойник, соединенную через выхлопной патрубок с подогревателем сетевой воды, причем углы наклона α контактной решетки и наклонного днища равны углу естественного откоса расплава полимерной шихты; над нижней частью контактной решетки в стенке корпуса газонаполнителя имеется прямоугольное выходное щелевое отверстие, соединенное с прямоугольным щелевым каналом, сообщающимся с газовой зоной через перфорированную стенку, выходное отверстие которого расположено над транспортером, на уровне его бортов, высота которых относительно ленты транспортера, равна Δ, а за концом ленточного транспортера расположена камера охлаждения, представляющая собой помещение с комнатной температурой.
Общий вид устройства для осуществления способа экологичной утилизации полимерных отходов (СЭУПО) приведен на фиг. 1, на фиг 2 - разрез газонаполнителя, на фиг. 3 - узел стыковки контактной решетки с прямоугольным щелевым каналом.
Устройство для осуществления способа экологичной утилизации полимерных отходов содержит, соединенные между собой по входу и выходу перерабатываемых полимерных отходов, измельчитель 1, усреднитель 2, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали; шнековый подогреватель 3, состоящий из шнека 4, помещенного в тепловую рубашку 5, снабженную камерой сгорания 6 с газомазутной горелкой (на фиг. 1 не показана), соединенной трубопроводом пиролизного газа 7 с дегазатором 8 и трубопроводом дымовых газов 9 с газонаполнителем 10, при этом дегазатор 8 представляет собой цилиндрическую обечайку, соединенную сверху со шнековым подогревателем 3, снабженную снизу наклонным коническим днищем 11 с выходным патрубком 12, соединенным с газонаполнителем 10, который состоит из прямоугольного корпуса 13 с пирамидальной крышкой 14, снабженной выхлопным патрубком 15, и наклонным днищем 16, внутри которого размещена наклонная контактная решетка 17, делящая газонаполнитель 10 на газовую зону 18, которая снабжена патрубком входа дымовых газов 19 и перфорированной стенкой 20, и зону контакта 21, в которой расположен каплеотбойник 22, соединенную через выхлопной патрубок 15 с подогревателем сетевой воды 23, причем углы наклона α контактной решетки 17 и наклонного днища 16 равны углу естественного откоса расплава полимерной шихты, над нижней частью контактной решетки 17 в стенке корпуса 13 имеется прямоугольное выходное щелевое отверстие 24, соединенное с прямоугольным щелевым каналом 25, сообщающимся с газовой зоной 18 через перфорированную стенку 20, выходное отверстие которого расположено над транспортером 26, на уровне его бортов 27, высота которых относительно ленты транспортера 26, равна Δ, а за концом ленточного транспортера 26 расположена камера охлаждения (на фиг. 1 не показана), представляющая собой помещение с комнатной температурой.
Способ экологичной утилизации полимерных отходов осуществляется в предлагаемом устройстве следующим образом. Предварительно отсортированные полимерные отходы (остатки пластмассовых изделий - полиэтиленовая пленка, отрезки труб, пластмассовые бутылки) загружаются в измельчитель 1, где происходит измельчение вышеупомянутых полимерных компонентов, после чего полученная неоднородная шихта подается в усреднитель 2, где в результате перемешивания образуется более однородная шихта, которая поступает в приемный патрубок (на фиг. 1 не показан) шнекового подогревателя 3. В шнековом подогревателе 3, при давлении P1 несколько большим атмосферного Р0, при медленном перемещении шихты сверху вниз по шнеку 4, происходит ее нагревание через стенку до температуры 150-200°С дымовыми газами с температурой 500-600°С (относительно невысокая температура дымовых газов объясняется низким содержанием горючих компонентов в пиролизном газе), поступающими из камеры сгорания 6 в тепловую рубашку 5 и охлаждающихся в ней до температуры 250-300°С, в результате чего в шихте образуются водяной пар, легкокипящие углеводороды, значительная часть твердых органических компонентов (пластмасс и полиэтиленовой пленки) становится пластичной, повышается давление, а сама шихта приобретает вид пасты, которая поступает в дегазатор 8. Дымовые газы с температурой 250-300°С удаляются из шнекового подогревателя 3 по трубопроводу дымовых газов 9 и поступают газовую зону 18 газонаполнителя 10 с давлением Р2, величина которого больше атмосферного Р0. Одновременно, в дегазаторе 8, в результате увеличения объема и некоторого снижения давления, из шихты выделяется пиролизный газ с температурой 120-170°С, представляющий собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и незначительного количества кислорода (точный состав пиролизного газа определяется составом шихты и температурой ее нагрева в шнековом подогревателе 3, который отводится в горелку камеры сгорания 6 шнекового подогревателя 3, а дегазированная шихта, имеющая вид пасты под действием силы тяжести поступает в наклонный конический поддон 11 дегазатора 8, откуда по выходному патрубку 12 под действием разности давлений поступает в контактную зону 21 газонаполнителя 10, давление в которой равно атмосферному Р0, на контактную решетку 17, где происходит контакт полимерной пасты с дымовыми газами, поступающими из газовой зоны 18 под действием давления Р2 при температуре 200-250°С. При этом, в результате этого контакта вредные компоненты дымовых газов (NOx, SOx, СО и другие вступают в химические реакции с функциональными группами полимеров [П.В. Зуев, М.В. Успенская, А.О. Олехович. Физика и химия полимеров. Учебное пособие. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010, с. 20; Неницеску К. Общая химия - М.: Мир, 1968, с. 476], значительная часть нейтральных газов (N2, СО2) насыщают пасту 28, образовав полимерогазовую эмульсию, которая под действием силы тяжести по наклонной контактной решетке 17 через щелевое отверстие 23 поступает в щелевой канал 24, куда также частично поступают дымовые газы из газовой зоны 18 через перфорированную стенку 20, после чего готовая полимерогазовая эмульсия из выходного отверстия щелевого канала 25, расположенного над траспортером 26 на уровне его боковых бортов 27, сливается на его движущееся полотно и при подходе к концу транспортера 26, по мере застывания приобретает вид газонаполненной гибкой полосы толщиной Δ и шириной равной расстоянию между боковыми бортами 27, которая поступает в камеру охлаждения (на фиг. 1 не показана), где происходит ее окончательное охлаждение и затвердевание. Одновременно, очищенная от вредных компонентов, часть дымовых газов не заполнившая пасту 28, наполняет контактную камеру 21, освобождается от уносимых капель в каплеотбойнике 22, после чего через выхлопной патрубок 15 очищенные дымовые газы поступают в подогреватель сетевой воды 23, которая нагревается до температуры 80-90°С, а дымовые газы охлаждаются до температуры 140-150°С, в результате чего осуществляется дополнительная утилизация их тепла, после чего направляются на газоочистку, если требуется доочистка (на фиг. 1 не показана) и очищенные от вредных примесей (оксидов серы, оксидов азота и пр.), выбрасываются в атмосферу.
Размеры газонаполненной полосы, представляющей собой элемент строительной конструкции - теплоизоляционный материал, регулируются шириной транспортера 26 и высотой боковых бортов 27 Δ, а ее газонаполненность - временем пребывания газонаполненной эмульсии на контактной решетке 17 и ее температурой.
Таким образом, предлагаемый способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления, наряду с улучшением экологической ситуации в месте обезвреживания отходов, обеспечивает полную утилизацию их наиболее опасной (органической) части с одновременным получением топливного газа, обеспечивающего собственные нужды утилизации, элементов строительных конструкций (теплоизоляционных материалов) и горячей воды для отопления и горячего водоснабжения.

Claims (3)

1. Способ утилизации полимерных отходов, содержащий измельчение и смешивание полимерных отходов, нагревание полученной шихты до жидкого состояния при ее медленном перемещении сверху вниз по шнековому подогревателю через стенку дымовыми газами до температуры 150-200°С при давлении P1, большем атмосферного, дымовыми газами с температурой 500-600°С, поступающими из камеры сгорания шнекового подогревателя в его тепловую рубашку и охлаждающимися в ней до температуры 250-300°С, в результате чего в шихте образуются водяной пар, легкокипящие углеводороды, а твердые полимерные компоненты становятся пластичными, повышается давление, а сама шихта приобретает вид пасты, которая поступает в дегазатор, дымовые газы с температурой 250-300°С удаляются по трубопроводу шнекового подогревателя и поступают в газовую зону газонаполнителя с давлением Р2, величина которого больше атмосферного, одновременно из дегазатора выделяется пиролизный газ с температурой 120-170°С, представляющий собой смесь паров воды, азота, двуокиси углерода, легкокипящих углеводородов и кислорода, который отводится в горелку камеры сгорания шнекового подогревателя, а дегазированная шихта, имеющая вид пасты, под действием силы тяжести поступает в наклонный поддон дегазатора, по выходному патрубку дегазатора под действием разности давлений паста поступает в контактную зону газонаполнителя, давление в котором равно атмосферному, на контактную решетку, где происходит контакт пасты с дымовыми газами, поступающими из газовой зоны под действием давления Р2 при температуре 200-250°С, в результате которого вредные компоненты дымовых газов вступают в химические реакции с функциональными группами полимеров, значительная часть нейтральных газов насыщает пасту, образовав полимерогазовую эмульсию, которая под действием сил тяжести по наклонной контактной решетке через щелевое отверстие поступает в щелевой канал, куда также частично поступают дымовые газы из газовой зоны через перфорированную стенку, готовая полимерогазовая эмульсия из выходного отверстия щелевого канала сливается на движущееся полотно ленточного транспортера для образования газонаполненной гибкой полосы, представляющей собой элемент строительной конструкции, одновременно очищенная от вредных компонентов часть дымовых газов, не заполнившая пасту, наполняет контактную камеру, освобождается от уносимых капель в каплеотбойнике, после чего через выхлопной патрубок очищенные дымовые газы поступают в подогреватель сетевой воды, которая нагревается до температуры 80-90°С, а дымовые газы охлаждаются до температуры 140-150°С, в результате чего осуществляется дополнительная утилизация их тепла, после чего они направляются на дополнительную газоочистку и окончательно очищенные от вредных примесей выбрасываются в атмосферу.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в шнековом подогревателе поддерживается давление P1, величина которого больше атмосферного Р0, дымовые газы из шнекового подогревателя поступают в газовую зону газонаполнителя с давлением Р2, величина которого больше атмосферного Р0, дегазированная шихта в виде пасты под действием силы тяжести по выходному патрубку дегазатора под действием разности давлений поступает в контактную зону газонаполнителя, давление в которой равно атмосферному Р0, на контактную решетку, где происходит контакт пасты с дымовыми газами, поступающими из газовой зоны под действием давления Р2 при температуре 200-250°С, в результате которого вредные компоненты дымовых газов (NOx, SOx, СО) вступают в химические реакции с функциональными группами полимеров, значительная часть нейтральных газов (N2, CO2) насыщают пасту, образовав полимерогазовую эмульсию, которая под действием силы тяжести по наклонной контактной решетке через щелевое отверстие газонаполнителя поступает в щелевой канал, куда также частично поступают дымовые газы из газовой зоны через перфорированную стенку газонаполнителя, готовая полимерогазовая эмульсия из выходного отверстия щелевого канала сливается на движущееся полотно транспортера и при подходе к его концу, по мере застывания, приобретает вид газонаполненной гибкой полосы толщиной Δ и шириной, равной расстоянию между боковыми бортами, которая поступает в камеру охлаждения, одновременно, очищенная от вредных компонентов, часть дымовых газов, не заполнившая пасту, наполняет контактную камеру, освобождается от уносимых капель в каплеотбойнике, после чего через выхлопной патрубок очищенные дымовые газы поступают в подогреватель сетевой воды.
3. Устройство для осуществления способа утилизации полимерных отходов, содержащее соединенные между собой по входу и выходу перерабатываемых полимерных компонентов измельчитель, усреднитель, представляющий собой аппарат с мешалкой, установленные друг над другом по вертикали, шнековый подогреватель, состоящий из шнека, помещенного в тепловую рубашку, снабженную камерой сгорания с газомазутной горелкой, соединенной трубопроводом пиролизного газа с дегазатором, подогреватель сетевой воды, ленточный транспортер для образования из шихты полимерных отходов газонаполненной гибкой полосы, представляющей собой элемент строительной конструкции, камеру охлаждения, отличающееся тем, что дегазатор снабжен наклонным коническим днищем, соединенным через выходной патрубок с газонаполнителем, состоящим из прямоугольного корпуса с пирамидальной крышкой, снабженной выхлопным патрубком и наклонным днищем, внутри которого размещена наклонная контактная решетка, делящая газонаполнитель на газовую зону, которая снабжена патрубком входа дымовых газов и перфорированной стенкой, и зону контакта, в которой расположен каплеотбойник, соединенную через выхлопной патрубок с подогревателем сетевой воды, причем углы наклона α контактной решетки и наклонного днища равны углу естественного откоса расплава полимерной шихты, над нижней частью контактной решетки в стенке корпуса газонаполнителя имеется прямоугольное выходное щелевое отверстие, соединенное с прямоугольным щелевым каналом, сообщающимся с газовой зоной через перфорированную стенку, выходное отверстие которого расположено над транспортером, на уровне его бортов, высота которых относительно ленты транспортера равна Δ.
RU2019140835A 2019-12-11 2019-12-11 Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления RU2768555C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140835A RU2768555C2 (ru) 2019-12-11 2019-12-11 Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019140835A RU2768555C2 (ru) 2019-12-11 2019-12-11 Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019140835A RU2019140835A (ru) 2021-06-11
RU2019140835A3 RU2019140835A3 (ru) 2021-06-11
RU2768555C2 true RU2768555C2 (ru) 2022-03-24

Family

ID=76376930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019140835A RU2768555C2 (ru) 2019-12-11 2019-12-11 Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2768555C2 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711235A (en) * 1993-08-17 1998-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Waste conveyor and method for inspecting the contents of a conveyor channel for waste
WO1999020938A1 (en) * 1997-10-20 1999-04-29 Its Drilling Services Limited Incinerator apparatus
RU2556645C1 (ru) * 2014-02-18 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2014110739A (ru) * 2014-04-02 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2018105721A (ru) * 2018-02-15 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2700862C1 (ru) * 2019-03-26 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов и устройство для его осуществления

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5711235A (en) * 1993-08-17 1998-01-27 Siemens Aktiengesellschaft Waste conveyor and method for inspecting the contents of a conveyor channel for waste
WO1999020938A1 (en) * 1997-10-20 1999-04-29 Its Drilling Services Limited Incinerator apparatus
RU2556645C1 (ru) * 2014-02-18 2015-07-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2014110739A (ru) * 2014-04-02 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2018105721A (ru) * 2018-02-15 2019-08-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
RU2700862C1 (ru) * 2019-03-26 2019-09-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов и устройство для его осуществления

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019140835A (ru) 2021-06-11
RU2019140835A3 (ru) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI1000208A2 (pt) equipamento trocador de calor vibrante para conversão de baixa temperatura para tratamento de resìduos orgánicos e processo de tratamento de resìduos orgánicos mediante emprego de equipamento trocador de calor vibrante para conversão de baixa temperatura
RU2621097C2 (ru) Устройство для термической деструкции отходов полиэтилена и полипропилена
US20240059974A1 (en) Char handling section and depolymerization process associated therewith
CN203923096U (zh) 有机物料干馏裂解气化炉
US10428277B2 (en) Device for processing scrap rubber
KR101481947B1 (ko) 슬러지를 이용한 고형연료 제조장치와 제조방법 및 이에 의한 고형연료
RU2768555C2 (ru) Способ экологичной утилизации полимерных отходов и устройство для его осуществления
CN203593726U (zh) 有机物料处理***
JP3619738B2 (ja) 廃プラスチック油化装置
IT201800009798A1 (it) Processo e relativo impianto per la depolimerizzazione di materie plastiche per produzione di idrocarburi
KR101853583B1 (ko) 폐 고분자 물질을 활용한 정제유 생산장치
RU2556645C1 (ru) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
CN102719258A (zh) 一种生物质连续热解与资源化利用的***和方法
RU2700862C1 (ru) Способ утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов и устройство для его осуществления
CN102786951A (zh) 一种煤热解炉的荒煤气导出装置
CN203451476U (zh) 有机物料干馏裂解气化炉
RU2361151C2 (ru) Установка для переработки органического сырья в топливные компоненты
ES2909894T3 (es) Procedimiento y aparato para la conversión termocatalítica de materiales poliméricos
WO2015087568A1 (ja) 鶏糞処理方法及び鶏糞処理システム
CN202953980U (zh) 一种煤热解炉的荒煤气冷凝装置
RU2473841C1 (ru) Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов
CN112852467B (zh) 一种有机污染物无害化处置资源化利用方法
RU2811269C1 (ru) Способ и устройство для производства дорожных оснований при утилизации полимерных компонентов коммунальных и промышленных отходов
JP7117678B2 (ja) 廃プラスチック油化システム
JP3327786B2 (ja) 廃プラスチックからの油回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20211008