СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ
METHOD OF THERMAL PROCESSING OF DOMESTIC AND INDUSTRIAL ORGANIC WASTES

Изобретение относится к способам термической переработки бытовых и промышленных органических отходов и может быть использовано в коммунально-бытовом хозяйстве и промышленности для их утилизации.
Известен способ термической переработки бытовых и промышленных отходов, включающий запуск двигателя внутреннего сгорания и привод электрогенератора, нагрев теплоэлектронагревателей газогенератора, пиролиз материалов термической переработки в рабочей камере газогенератора с получением горючих и дымовых газов и продуктов термической переработки исходных материалов, газоотвод горючих и дымовых газов в конденсатор и получение жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания и топлива для нагрева воды в бойлере для бытовых нужд и теплообменников жилых помещений, получение электроэнергии для бытовых нужд от электрогенератора двигателя путем использования в качестве жидкого топлива двигателя продуктов пиролиза, утилизация вредных газов двигателя путем их катализа достигается тем, что пиролиз материалов термической переработки в рабочей камере газогенератора производят при температуре не более 800°С при их поступательном перемещении в сквозном гладкоствольном корпусе под давлением перемещаемых штоком силового цилиндра или вращающимся шнеком из загрузочной камеры бытовых и промышленных отходов, проходящих перед поступлением в рабочую камеру газогенератора сушку в сушильной камере выхлопными газами двигателя внутреннего сгорания при температуре не выше 200°С - с одной стороны, и сопротивлении поступательному перемещению продуктов пиролиза шламовой камере - с другой стороны, загрузочную, сушильную и шламовую камеры выполняют как одно целое с гладкоствольным корпусом рабочей камерой газогенератора, гладкоствольный корпус загрузочной и шламовой камеры в процессе работы герметично закрывают, причем высушенную влагу с воздуха из сушильной камеры пропускают через фильтр и подают в всасывающий коллектор двигателя внутреннего сгорания, а сушку производят выхлопными газами двигателя, обогревающими гладкоствольный корпус сушильной камеры, охлаждение шлама производят подогреваемой для производственных и бытовых нужд водой, омывающей гладкоствольный корпус шламовой камеры, при этом после сушильной камеры выхлопные газы перед катализом направляют в теплообменник для охлаждения и нагрева воды, а дымовые и горючие газы как продукты пиролиза дополнительно перед конденсацией пропускают через аммиачный холодильник, а оставшуюся часть компрессором направляют в камеру сгорания [1].
Недостатком известного способа являются значительные затраты электроэнергии при термической переработке бытовых и промышленных органических соединений из-за непосредственного использования ее для нагрева теплоэлектронагревателей газогенератора.
Наиболее близким по технологической сути предлагаемому является способ очистки нефтегрязевых слоев грунта, включающий запуск двигателя внутреннего сгорания и привод электрогенератора, нагрев теплоэлектронагревателей газогенераторов, пиролиз материала термической переработки в рабочей камере газогенератора с получением горючих и дымовых газов и продуктов термической переработки исходных материалов, газоотвод горючих и дымовых газов в конденсатор и получение жидкого топлива для двигателя внутреннего сгорания и топлива для нагрева воды в бойлере для бытовых нужд и теплообменников жилых помещений, получение электроэнергии для бытовых нужд от электрогенератора двигателя путем использования в качестве жидкого топлива двигателя продуктов пиролиза, утилизацию вредных газов двигателя путем их катализа, причем охлаждение рабочей камеры газогенератора с внешней стороны производят отточной вентиляцией воздушной полости защитного кожуха газогенератора с помощью отсоса воздухозаборником двигателя при поступлении воздуха из окружающей атмосферы через отверстия перфорированного кожуха газогенератора, перед поступлением в воздухозаборник двигателя смешивается нагретый воздух отточной вентиляцией с оставшейся частью горючих и дымовых газов после их конденсации и направляют в рабочую камеру двигателя, нефтезагрязненный грунт размещают в рабочей камере газогенератора на перфорированных поддонах, загружаемых в съемную перфорированную кассету, которую устанавливают с воздушным зазором от внутренней стены рабочей камеры газогенератора, воздушный зазор камеры газогенератора разогревают открытым теплоэлектронагревателем, газогенераторы устанавливают в кузове мобильного транспортного средства и при необходимости в его прицепе соединяют между собой газоотводами параллельно для поочередного включения и выключения, загрузку и выгрузку кассет осуществляют грузовым гидроманипулятором транспортного средства [2].
Недостатком известного способа является его существенная энергоемкость технологического процесса, поскольку для нагрева теплоэлектронагревателей газогенераторов используется непосредственно электроэнергия, вырабатываемая электрогенератором.
Цель изобретения - уменьшение затрат электроэнергии при термической переработке бытовых и промышленных органических отходов.
Для достижения цели в способе термической переработки бытовых и промышленных органических отходов, включающем запуск двигателя внутреннего сгорания и привод электрогенератора, дополнительно выхлопные газы с температурой не более 800°С из выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания, входящего в состав электростанции, по утепленной трубе поступают в рубашку реактора для его разогрева и подогрева загрузочной камеры, а затем выбрасываются в атмосферу через выхлопную трубу, при достижении температуры в загрузочной камере 100°С в нее производится загрузка подготовленных к переработке отходов, где они предварительно нагреваются до температуры 100°С, по достижении температуры в реакторе 500-700°С подогретые отходы из загрузочной камеры направляются в реактор, образуемые в реакторе в процессе термического разложения отходов газы поступают в газопровод и после очистки направляются в теплообменник, в котором происходит охлаждение газов, сконденсированные в теплообменнике газы в виде жидкой фракции собираются в специальную емкость для дальнейшей переработки, несконденсированные газы подаются во впускной коллектор двигателя внутреннего сгорания, где, смешиваясь с воздухом, нейтрализуются в камере сгорания двигателя внутреннего сгорания при температуре до 2000°С, продукт термической переработки исходных материалов после окончания процесса пиролиза подается в камеру выгрузки, при этом вырабатываемая электростанцией электроэнергия может использоваться для других бытовых нужд, а не для непосредственной термической переработки бытовых и промышленных органических отходов.
Новыми признаками, обладающими существенными отличиями, являются:
1. Выхлопные газы с температурой не более 800°С из выпускного коллектора двигателя внутреннего сгорания, входящего в состав электростанции, по утепленной трубе поступают в рубашку реактора для его разогрева и подогрева загрузочной камеры.
2. Вырабатываемая электростанцией электроэнергия может использоваться для других бытовых нужд, а не для непосредственной термической переработки бытовых и промышленных органических отходов.
Данные признаки обладают существенными отличиями, т.к. в известных способах не обнаружены.
Применение новых признаков позволит осуществлять термическую переработку бытовых и промышленных органических отходов без затрат электроэнергии, которая вырабатывается электростанцией и может быть использована для других бытовых нужд.
На чертеже приведена схема, поясняющая технологический процесс термической переработки бытовых и промышленных органических отходов в соответствии с предлагаемым способом.
Запускается двигатель 1 внутреннего сгорания и привод электрогенератора 2, выхлопные газы с температурой не более 800°С из выпускного коллектора 3 двигателя 1 внутреннего сгорания, входящего в состав электростанции 4, по утепленной трубе 5 поступают в рубашку реактора 6 для его разогрева и подогрева загрузочной камеры 7 и затем выбрасываются в атмосферу через выхлопную трубу 8, при достижении температуры в загрузочной камере 7 100°С в нее производится загрузка подготовленных к переработке отходов, где они предварительно нагреваются до температуры 100°С, по достижении температуры в реакторе 6 500-700°С подогретые отходы из загрузочной камеры 7 направляются в реактор 6, образуемые в реакторе 6 в процессе термического разложения отходов газы поступают в газопровод 9 и после очистки направляются в теплообменник 10, в котором происходит охлаждение газов, сконденсированные в теплообменнике 10 газы в виде жидкой фракции собираются в специальную емкость 11 для дальнейшей переработки, несконденсированные газы подаются во впускной коллектор 12 двигателя 1 внутреннего сгорания, где, смешиваясь с воздухом, нейтрализуются в камере сгорания двигателя 1 внутреннего сгорания при температуре до 2000°С, продукт термической переработки исходных материалов после окончания процесса пиролиза подается в камеру выгрузки 13, при этом вырабатываемая электростанцией 4 электроэнергия может использоваться для других бытовых нужд, а не для непосредственной термической переработки бытовых и промышленных органических отходов.
Таким образом, применение предлагаемого изобретения позволит уменьшить затраты электроэнергии при термической переработки бытовых и промышленных органических отходов и использовать ее для других бытовых нужд.
Источники информации
1. Патент на изобретение №2283987, 2006 г. (аналог).
2. Патент на изобретение №2353856, 2007 г. (прототип).