КОМПЛЕКСНАЯ ЭНЕРГОТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ ПО ПЕРЕРАБОТКЕ БЫТОВЫХ, ДРЕВЕСНЫХ, СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ

Техническое решение относится к комплексной энерготехнологической линии по переработке бытовых, древесных, сельскохозяйственных и промышленных отходов и может быть востребовано в теплоэнергетике.
Известна установка для низкотемпературного пиролиза бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов, содержащая расположенные в технологической последовательности и сообщенные между собой - сушильную камеру с загрузочным бункером, сушильный реактор, тепловой генератор и пиролизный реактор, последний из которых выполнен в виде полого объемного корпуса со ступенчато расположенными в нем цилиндрическими горизонтально расположенными рабочими камерами с установленными внутри них шнековыми механизмами подачи, выполненными с противоположным направлением вращения относительно друг друга, причем первая и вторая ступенчато расположенные цилиндрические рабочие камеры заключены в общий обогреваемый газами кожух, расположенный внутри корпуса пиролизного реактора в верхней его части, а третья рабочая камера установлена в корпусе пиролизного реактора в зоне естественного охлждения, при этом разгрузочное окно первой камеры сообщено с загрузочным окном второй камеры, а разгрузочное второй - с загрузочным окном третьей, последняя из которых сообщена с выходным окном корпуса пиролизного реактора.
Первая и вторая рабочие камеры разобщены между собой перфорированным листом. Внутренняя боковая поверхность сушильной камеры выполнена со спирально расположенным рабочим элементом с противоположным направлением спирали относительно шнекового механизма подачи (Заявка на Полезную модель №2012108025/03 от 05.03.2012, по которой принято решение о выдаче патента).
Недостаток предложенного технического решения заключается в том, что оно излишне материалоемко и представлено с ограниченными функциональными возможностями.
Известен способ получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов и устройство для его осуществления, включающий стадии загрузки материалов в горизонтальный вращающийся реактор для осуществления реакции первого крекинга; и загрузки остатков от первого крекинга в реактор с винтовой мешалкой для осуществления реакции второго крекинга. Способ, в котором реакция крекинга включает реакцию пиролиза и/или каталитического крекинга. Способ, в котором дополнительно включает стадию сбора углеводородов, образующихся при реакции. Способ, в котором дополнительно включает стадию предварительной обработки материалов для удаления из них влаги. Способ, в котором первый крекинг протекает при температуре 350-600°C, а второй крекинг протекает при температуре 600-1200°C. Способ, в котором первый крекинг протекает при температуре 400-500°C, а второй крекинг протекает при температуре 600-800°C. Способ, в котором каталитический крекинг протекает в присутствии катализатора SR-1. Способ, в котором реакция крекинга протекает при давлении 0,02-0,6 МПа. Устройство для осуществления способа получения углеводородов из бытового мусора или отходов и/или отходов органических материалов, включает главным образом, горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой. Устройство включает дополнительно устройство для предварительной обработки материалов. Устройство включает дополнительно устройство для сбора углеводородов. Устройство, в котором горизонтальный вращающийся реактор включает первый цилиндрический корпус; цилиндрическую шестерню, образующую петлю на наружной стенке цилиндрического корпуса; винтовой стальной штрипс, закрепленный на внутренней стенке цилиндрического корпуса; загрузочное устройство, установленное на одном конце горизонтального вращающегося реактора; и первую камеру для обработки, установленную на другом конце горизонтального вращающегося реактора, при этом реактор с винтовой мешалкой включает второй цилиндрический корпус, с одним концом которого соединена первая камера для обработки; винтовую мешалку, установленную во втором цилиндрическом корпусе; вторую камеру для обработки, установленную на другом конце второго цилиндрического корпуса; и винтовое устройство для спуска, установленное в донной части второй камеры для обработки. Устройство, в котором первая и вторая камеры для обработки включают неподвижный слой, установленный, соответственно, в верхней части внутри первой и второй камер для обработки. Устройство, в котором загрузочное устройство выполнено из шнекового питателя или питателя с механизмом возвратно-поступательного действия. Устройство, в котором горизонтальный вращающийся реактор также включает устройство для внутреннего подогрева. Устройство, в котором устройство для предварительной обработки материалов выполнено в виде горизонтального винтового реактора. (RU, Пат. на Полезную модель №2202589, кл. C10G 1/10, 20.04.2003). Недостаток предложенного технического решения - сложное конструктивное исполнение и ограниченное применение.
Известна установка для переработки твердых бытовых отходов, характеризующаяся тем, что она содержит полый объемный корпус с загрузочной течкой, установленный внутри корпуса центральный вал со ступенчато расположенными отбойно-разрушительными рабочими элементами и с укрепленным на нем держателем, на котором установлены дисковый рабочий орган с рабочими элементами на его верхней поверхности, и разнесенные по периметру диаметрально-расположенные скоростные измельчающие рабочие элементы, при этом установка снабжена соосно расположенным на центральном валу полым валом с укрепленной на нем планшайбой с диаметрально расположенными по периметру колонками, на которых установлены дисковый рабочий орган с рабочими элементами на его нижней поверхности, и секционно-камерный блок в виде обечайки с шарнирно соединенными между собой разъемными по периметру секциями, которые установлены на колонках с возможностью поворота вокруг их продольных осей и образуют совместно рабочую камеру с расположенными в ней приводными рабочими элементами для бомбардировки измельчаемого материала, установленными на секциях обечайки, причем на полом валу в нижней его части установлено устройство для сепарации измельченного материала, причем укрепленные, соответственно на держателе центрального вала и колонках планшайбы полого вала, дисковые рабочие органы с оппозитно расположенными на них рабочими элементами образуют между собой камеру измельчения материала. (RU, №2407604, кл. B09B 3/00, 27.12.2010).
Недостаток предложенного технического решения - сложное конструктивное исполнение и ограниченное применение
Известна установка для выработки электрической и тепловой энергии, включающая котел, соединенный паропроводом с противодавленческой турбиной, связанной с электрогенератором, а также турбину низкокипящего теплоносителя, например, бутана, связанную с электрогенератором и соединенную трубопроводами с испарителем низкокипящего теплоносителя и с конденсатором низкокипящего теплоносителя, и питательный насос низкокипящего теплоносителя, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит теплофикационный бойлер, при этом выхлоп противодавленческой турбины соединен паропроводами с теплофикационным бойлером и с испарителем низкокипящего теплоносителя, при этом между питательным насосом низкокипящего теплоносителя и испарителем низкокипящего теплоносителя установлен инжектор. ((RU, №46046, кл. F01K 17/02, от 20.06.2005).
Недостаток предложенного технического решения заключается в том, что оно имеет ограниченные функциональные возможности.
Известна парогазовая станция с дополнительной энергетической установкой, содержащая последовательно соединенные трубопровод высокого давления, газотурбинную установку, кинематически соединенную с электрогенератором, паровой котел и паровую турбину, кинематически соединенную с электрогенератором, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена детандер-генераторным агрегатом и теплообменником, вход которого по греющей среде подсоединен к выходу газотурбинной установки, а выход по нагреваемой среде ко входу турбодетандера, выход турбодетандера соединен со входом в паровой котел. (RU, №36126, кл. F01K 13/00, от 27.02.2004) Недостаток предложенного технического решения заключается в том, что оно недостаточно эффективно в работе и выполнено с ограниченными функциональными возможностями.
Наиболее близким техническим решением является производственный комплекс по переработке твердых бытовых отходов ПК-10, содержащий дробильный блок, сушильный реактор, пиролизный реактор, конденсационную колонну, магнитный сепаратор и сепаратор вихревого тока, роторную мельницу, флотационную машину, гидродинамический диспергатор, энергетическую установку и блок очистки отработанных газов. (Проспект "Сервисная компания", Производственный комплекс по переработке твердых бытовых отходов ПК-10, 31.01.2008)
Не умоляя достоинств предложенного технического решения, тем не менее оно не решает задач экономии уходящих в атмосферу недоиспользованных вторичных энергоресурсов.
Техническая задача предложенного технического решения - расширение функциональных возможностей, повышение эффективности работы, улучшение экологии окружающей среды, обеспечение экономии недоиспользованной энергии и обеспечение полного использования топливно-энергетических ресурсов.
Техническая задача обеспечивается тем, что комплексная энерготехнологическая линия по переработке бытовых, древесных, сельскохозяйственных и промышленных отходов содержит расположенные в технологической последовательности пост механической обработки отходов, котельную установку, испарительно-обогатительный аппарат перерабатываемой продукции, пост формообразования твердого топлива, сообщенную одновременно с испарительно-обогатительным аппаратом и постом формообразования твердого топлива, пиролизную установку для производства горячего горючего газа, жидкой и твердой продукции, сообщенный с котельной установкой генерационный энергоблок производства электроэнергии от тепла дымовых газов котельной установки и криогенную установку для
сжижения углекислого газа, при этом линия снабжена подключенными к пиролизной установке - генерационным энергоблоком выработки электрической энергии от тепла горючего газа и генерационным энергоблоком производства электрической энергии от тепла твердой товарной продукции пиролизной установки, причем для охлаждения продукции пиролиза и подачи теплого воздуха в генерационный энергоблок, в линию между последним и пиролизной установкой подключен вентиляционный теплообменник, а к генерационному энергоблоку - криогенный блок для сжижения холодного горючего газа.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где, на фиг.1 - изображена комплексная энерготехнологическая линия по переработке бытовых, древесных, сельскохозяйственных и промышленных отходов.
Комплексная энерготехнологическая линия по переработке бытовых, древесных, сельскохозяйственных и промышленных отходов содержит расположенные в технологической последовательности пост механической обработки отходов 1, котельную установку 2, испарительно-обогатительный аппарат перерабатываемой продукции 3, пост формообразования твердого топлива 4, сообщенную одновременно с испарительно-обогатительным аппаратом 3 и постом формообразования твердого топлива 4, пиролизную установку 5 для производства горячего горючего газа, жидкой и твердой продукции, сообщенный с котельной установкой 2 генерационный энергоблок 6 производства электроэнергии от тепла дымовых газов котельной установки 2 и криогенную установку 7 для сжижения углекислого газа, при этом линия снабжена подключенными к пиролизной установке 5 - генерационным энергоблоком 8 выработки электрической энергии от тепла горючего газа и генерационным энергоблоком 9 производства электрической энергии от тепла
твердой товарной продукции пиролизной установки 5, причем для охлаждения продукции пиролиза и подачи теплого воздуха в генерационный энергоблок 9, в линию между последним и пиролизной установкой 5 подключен вентиляционный теплообменник 10, а к генерационному энергоблоку 9 - криогенный блок 11 для сжижения холодного горючего газа.
Работа комплексной энерготехнологической линии по переработке бытовых, древесных, сельскохозяйственных и промышленных отходов осуществляется следующим образом.
Отходы топливного использования поступая на пост механической обработки 1, подвергаются сортировке на отходы без химической газификации и отходы с газифицируемыми компонентами. Отходы без химической газификации направляются в котельную установку 2 по выработке тепла, а с газифицируемыми компонентами - в испарительно-обогатительный аппарат 3 перерабатываемой продукции. Из котельной установки 2 тепло горючих газов поступает в генерационный энергоблок 6, вырабатывающий электрическую энергию на основе тепла горючего газа. Генерационный энергоблок 6 сообщен с криогенной установкой 7, производящей сжижение углекислого газа. Жидкое топливо из испарительно-обогатительного аппарата 3 и твердое топливо с поста формообразования твердого топлива 4 - поступают в пиролизную установку 5 для производства горячего горючего газа, а также жидкой и твердой продукции. Из пиролизной установки 5 тепло горючих газов поступает в генерационный энергоблок 8 для выработки электрической энергии, а тепло твердой товарной продукции пиролизной установки 5 направляется в генерационный энергоблок 9 для производства электрической энергии. К пиролизной установке 5 подключен вентиляционный теплообменник 10 для охлаждения твердой продукции пиролиза, снабжающий теплым воздухом генерационный энергоблок 9 производства электрической энергии, а к гнерационному энергоблоку 9 подключен криогенный блок 11 для сжижения холодного горючего газа.
Предложенная комплексная энерготехнологическая линия обладает расширенными функциональными возможностями, эффективна в работе, способствует улучшению экологии окружающее среды, экономии недоиспользованной энергии и более полному использованию топливно-энергетических ресурсов