ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Установка пиролиза бытовых отходов включает печь 1 (см. рисунок) с нагревательными элементами в виде инфрагорелок 2, размещенных в печи 1 вдоль боковой поверхности герметичной камеры 3 и работающих на газе разложения, подаваемом по трубопроводу 4. Герметичная камера 3, выполненная из жаропрочной стали, снабжена вибратором-рыхлителем 5 и датчиком давления 6, регулирующим ее наполнение бытовыми отходами. Установка также содержит камеру предварительной сушки бытовых отходов, включающую бункер-накопитель 7 с рыхлителем 8 и газовыми горелками 9, работающими на газе разложения установки, подаваемом по трубопроводу 10, трубу 11 отвода продуктов горения. Кроме того, установка содержит механизм периодического действия подачи подсушенных бытовых отходов в герметичную камеру 3 для их пиролиза, включающий транспортер 12, электромагнитный уловитель 13, шнековый транспортер-подъемник 14. Герметичная камера 3 пиролиза бытовых отходов соединена трубопроводом 15 с размещенным на нем воздушным вытяжным вентилятором 16 с системой конденсации парогазовой смеси, включающей теплообменник 17 для охлаждения и фильтр 18 для выделения водяных паров и свободного водорода из парогазовой смеси с получением газа разложения, поступающего по газопроводу в газгольдер 19.

Установка пиролиза бытовых отходов работает следующим образом. Для первоначального запуска установки используют пропан-бутан, подаваемый к горелкам 9 бункера-накопителя 7 для просушивания бытовых отходов и к инфрагорелкам 2 печи 1 для нагрева герметичной камеры 3 и обеспечения начала пиролиза бытовых отходов. По мере накопления газа разложения в газгольдере 19 создается давление, и газ разложения по трубам 4 и 10 соответственно поступает к горелкам 2 и 9, и установка начинает работать на собственном газе разложения следующим образом. Бытовые отходы подают в бункер-накопитель 7. Под действием температуры (150 ⁰-200 ⁰С), получаемой при горении газа разложения в горелках 9 и непрерывном перемешивании с помощью рыхлителя 8, бытовые отходы равномерно просушиваются и через дозатор бункера поступают на транспортер 12 механизма подачи бытовых отходов в герметичную камеру 3. Бытовые отходы, проходя через электромагнитный уловитель 13, освобождаются от черных металлов и подаются шнековым транспортером-подъемником 14 в герметичную камеру 3 на 80% объема, что регулируется датчиком давления 6, фиксирующим по весу количество бытовых отходов в камере 3. После загрузки герметичную камеру 3 закрывают крышкой, удаляют из нее воздух воздушным вытяжным вентилятором 16 и с помощью инфрагорелок 2 нагревают бытовые отходы при перемешивании их с помощью вибратора-рыхлителя 5 в камере 3 до полного их разложения при температуре свыше 950 ⁰С, что достаточно для полной деструкции всех составляющих бытовых отходов. Выделяющуюся при пиролизе парогазовую смесь по трубопроводу 15 воздушным вытяжным вентилятором 16 подают в теплообменник 17 для охлаждения ее до 70-80 ⁰С. Охлажденную парогазовую смесь подают на фильтр 18, выделяя из нее водяные пары, свободный водород, и получают газовое топливо - в виде газа разложения (СН ₄+СО ₂), направляя его в газгольдер 19 с помощью компрессора (на рисунке не показан), создающего повышенное давление в газгольдере. Полученный газ разложения из газгольдера 19 самотеком по трубопроводам 4 и 10 соответственно поступает на инфрагорелки 2 печи 1 и на газовые горелки 9 камеры предварительной сушки бытовых отходов, а также используется в энергоустановках (газоэлектростанциях) для получения электрической энергии и в котельных для получения тепловой энергии с утилизацией тепла теплообменника 17. При достижении массы отходов в камере 3 до 2% от первоначальной массы (с 8 т до 160 кг) процесс пиролиза прекращают, уменьшая подачу топлива к инфрагорелкам 2, и из камеры 3 выгружают твердый остаток (шлам). После охлаждения твердый остаток направляют на диэлектрический сепаратор для выделения цветных и благородных металлов. Остаточная масса твердых отходов после сепарации используется в строительстве при производстве цементов, строительных блоков и т.д.

Установка, обеспечивающая получение газового топлива с высокой теплотой сгора­ния 50 Мдж/кг, а также низкие вредные выбросы в атмосферу (до 0,8%) и низкий процент твердых остатков (до 2-5%) при повышенном выходе газа разложения найдет промыш­ленное применение.(Рисунок см. на следующей странице описания)