Patent RU-2421502-C1 (RU)
Title: Способ переработки органического сырья в топливные компоненты и устройство для его осуществления
Inventor: SEMENOV JURIJ ALEKSANDROVICH
IPC: C10B53/02
Filed: 2009-12-10
Granted: 2011-06-20
Abstract: Изобретение относится к способам переработки органического сырья в топливные компоненты методом пиролиза, а также к устройствам для его осуществления. Способ и устройство могут использоваться для утилизации отходов деревообрабатывающей промышленности, а также бытовых и коммунальных отходов, угля низкой степени углефикации, илов и т.д. Описан способ переработки органического сырья в топливные компоненты, включающий загрузку сырья в реактор для пиролиза с реакционной камерой, низкотемпературный пиролиз под нагревом, выгрузку полученного в камере продукта и вывод из нее получаемой в ходе пиролиза газообразной смеси, в котором с целью повышения качественных характеристик получаемого твердого остатка процесс пиролиза осуществляют в условиях вакуума, при значениях создаваемого в полости реакционной камеры разрежения 1×10 -3 -1×10 -1  мм ртутного столба и при температуре 250-350°С, а сам пиролиз проводят в условиях непрерывного перемешивания загруженной в реакционную камеру обрабатываемой массы вплоть до полного его окончания, и значение созданного в реакционной камере вакуумного разрежения и температуры сырья в заданном технологическом диапазоне поддерживается за счет периодического включения и отключения создающего вакуум устройства и нагревательных элементов, сигналом для чего являются показания помещенных в камеру соответствующих измерительных датчиков. Также описано устройство для осуществления вышеописанного способа, содержащее цилиндрический корпус, выполненный из двух коаксиально расположенных обечаек с внутренней теплоизоляцией, реактор, внутренняя полость которого служит реакционной камерой для пиролиза, подвижные плиты, установленные на противоположных концах корпуса реактора, для осуществления загрузки и выгрузки, а также систему для вывода парогазообразной смеси из полости реакционной камеры, в котором с целью повышения качества получаемого пиролизом топливного продукта цилиндрический реактор установлен под наклоном к линии горизонта в 10-30° с возможностью вращения относительно продольной оси и имеет привод для осуществления такого вращательного перемещения, а на внутренней его поверхности в реакционной камере установлены лопасти, имеющие наклон к образующей ее цилиндрической поверхности в сторону вращения корпуса реактора, а также смонтированные между чередующимися рядами лопастей кольцевые пороги, при этом внутренняя полость реакционной камеры, сообщается с всасывающим патрубком осуществляющего создание вакуума насоса и изолирована от внешней среды с помощью системы герметичных уплотнений, и в зазоре между наружной и внутренней стенками составных обечаек реактора размещены последовательно установленные нагревательные электрические элементы, имеющие связь с внешним источником питания, а подвижные плиты загрузки и выгрузки выполнены в виде поворотных откидывающихся крышек с уплотнениями, установленных на наружной боковой поверхности корпуса реактора, с разных его концов, с устройствами для их плотной фиксации по контуру закрываемых ими проемов, представляющим собой, например, поворотный кулачковый механизм, и внутренняя полость реакционной камеры реактора имеет связь с наружной атмосферой через запорный электромагнитный клапан, а в полости реакционной камеры размещены датчики для замеров значений величины создаваемого там вакуумного разрежения, а также температуры обрабатываемого продукта, соединенные с программными блоками, с помощью которых обеспечивается обработка поступающих от этих датчиков сигналов, а также формирование команд для выдачи их исполнительным органам, осуществляющим включение и отключение вакуумного насоса, а также применяемых в устройстве нагревательных элементов, а в качестве осей, на которых осуществляется закрепление вращающегося корпуса реактора, используются полые патрубки, имеющие герметичные односторонние наружные заглушки, через которые с помощью соответствующих уплотнений выполнен ввод патрубка для отсоса накапливаемой в реакционной камере газообразной смеси, а также жгута питания электрической энергией нагревательных элементов, и лопасти на внутренней поверхности реакционной камеры установлены с переменным углом наклона к ее образующей в сторону вращения корпуса реактора, с чередованием по окружности лопастей с углом наклона 8-32° и лопастей с углом наклона 40-80°, а кольцевые пороги, размещенные спереди, имеют наклонный в сторону лопастей скат, а нагревательные элементы установлены кольцевыми чередующимися рядами, охватывающими как зоны, расположенные у основания перемешивающих лопастей, так и сами кольцевые пороги с наклонным скатом. Технический результат - обеспечение массовой переработки в полезный топочный продукт больших объемов отходов загрязнителей, при этом улучшается сложившаяся экологическая обстановка и сокращается расход дефицитных энергоносителей, направляемых на выработку тепловой энергии. 2 н.п.ф-лы, 2 ил.