СПОСОБ, СИСТЕМА И РЕАКТОР ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ И УТИЛИЗАЦИИ ГОРОДСКИХ И БЫТОВЫХ ОТХОДОВ

1. Система для переработки и утилизации бытовых и коммунальных отходов, включающая следующие блоки, соединенные в производственные линии: блок подготовки и подачи отходов, пиролизный реактор, блок очистки сингаза и блок выработки энергии, при этом
блок подготовки и подачи отходов включает линию сортировки отходов, подлежащих переработке и извлечению элементов, не подлежащих пиролизу, дробилку смешанных отходов для измельчения отсортированных отходов и получения измельченных отходов определенного размера, пригодного для переработки и утилизации, причем дробилка смешанных отходов присоединена к линии сортировки отходов, сушку для осушения измельченных отходов, состыкованную с дробилкой смешанных отходов, накопитель сухих отходов с загрузочным устройством и разгрузочным устройством, при этом загрузочное устройство соединено с сушкой, а разгрузочное устройство соединено с пиролизным реактором с возможностью разделения преобразованных отходов на поток сингаза и твердый продукт пиролиза,
блок очистки сингаза включает блок сухой очистки, содержащий пылеуловитель, соединенный с пиролизным реактором для очистки поступающего из пиролизного реактора газа, выработанного в результате пиролиза, охладитель газа для снижения температуры газа, блок мокрой очистки, соединенный с охладителем газа и включающий первый фильтр мокрой очистки сингаза, соединенный с охладителем газа и предназначенный для очистки сингаза потоком воды, и второй фильтр мокрой очистки сингаза, соединенный с первым фильтром мокрой очистки сингаза и предназначенный для очистки сингаза потоком щелочного раствора, и абсорбер, соединенный с блоком мокрой очистки сингаза для выделения пригодного для повторного использования диоксида углерода из сингаза, поступающего из блока мокрой очистки сингаза,
2
2
а также включающая флотатор, соединенный с блоком мокрой очистки и производящий техническую воду для повторного использования, центрифугу, соединенную с разгрузочным устройством пиролизного реактора и предназначенную для очистки твердых продуктов реакции пиролиза, десорбер, соединенный с абсорбером и снабженный средствами для разложения насыщенного CO раствора на СO и техническую воду.
2. Система по п.1, в которой блок выработки энергии - это газотурбинный ко-генератор, вырабатывающий электрическую энергию.
3. Система по п.1, в которой загрузочное устройство и разгрузочное устройство, каждое выполнено в виде конструкции из двух задвижек, при этом первая задвижка выполнена с возможностью переключаться из открытого положения в закрытое и обратно, а вторая задвижка снабжена блоком управления для переключения из открытого положения в закрытое и обратно, причем указанный блок управления выполнен с возможностью обеспечивать закрытое положение второй задвижки, когда открыта первая задвижка, и обеспечивать возможность открывания второй задвижки только когда первая задвижка закрыта, и наоборот.
4. Система по п.1, в которой загрузочное устройство включает питающий шнек, расположенный под второй задвижкой, предназначенный для подачи в реактор отходов, падающих на питающий шнек, когда вторая задвижка находится в открытом положении.
5. Система по п.3, в которой упомянутый блок управления включает первый пневматический цилиндр, подключенный к первой задвижке, и второй пневматический цилиндр, подключенный ко второй задвижке, причем первый и второй цилиндры работают поочередно.
6. Система по п.5, в которой загрузочное устройство включает питающий шнек, расположенный под второй задвижкой, предназначенный для подачи в реактор отходов, падающих на питающий шнек, когда вторая задвижка открыта в сторону пиролизного реактора.
7. Система по п.3, в которой блок выработки энергии является газотурбинным ко-генератором, который вырабатывает электрическую и тепловую энергию.
8. Система по п.5, в которой блок выработки энергии - это газотурбинный ко-генератор, который вырабатывает электрическую и тепловую энергию.
9. Способ переработки и утилизации промышленных и бытовых отходов при помощи реакции пиролиза, включающий следующие этапы:
сортировка необработанных отходов и отделение от них металлов, стекла и продуктов с низким энергетическим потенциалом,
измельчение отсортированных отходов до заданного размера,
сушка измельченных отходов,
направление измельченных отходов в пиролизный реактор и их пиролиз в условиях отсутствия кислорода для выработки тепла, сингаза и твердых продуктов, получаемых в процессе пиролиза, состоящих по меньшей мере из кокса,
подвергание твердых продуктов пиролиза обработке в центрифуге для отделения непереработанных компонентов и их дальнейшего направления обратно на этап пиролиза для дожигания,
направление сингаза, произведенного в пиролизном реакторе, к устройствам сухой очистки и пылеуловителю,
очистка сингаза, получаемого после этапа сухой очистки, на этапе мокрой очистки при помощи воды,
очистка сингаза, получаемого в процессе этапа мокрой очистки при помощи воды, на этапе мокрой очистки при помощи щелочи,
направление сингаза, очищенного при помощи мокрой очистки, на этап абсорбции для отделения водного раствора, насыщенного углекислым газом,
направление сингаза от этапа абсорбции в блок выработки электроэнергии, для использования данного сингаза в качестве топлива в вышеуказанной установке для выработки энергии.
10. Способ по п.9, включающий этапы
флотации водной смеси, получаемой в процессе мокрой очистки, для дальнейшего получения технической воды для многократного использования и смолы, и
переработки вышеуказанной смолы в центрифуге для дальнейшего процесса переработки.
11. Способ по п.9, включающий этап передачи тепла, произведенного в пиролизном реакторе, обратно на этап сушки, а произведенного в пиролизном реакторе кокса - обратно на этап пиролиза для дожигания.
12. Способ по п.9, в котором вышеописанный блок выработки энергии является газотурбинным ко-генератором, и выработанная энергия является электрической и тепловой.
13. Способ по п.10, в котором вышеописанный блок выработки энергии является газотурбинным ко-генератором, и выработанная энергия является электрической и тепловой.
14. Способ по п.11, в котором вышеописанный блок выработки энергии является газотурбинным ко-генератором, и выработанная энергия является электрической и тепловой.
15. Способ по п.9, в котором вышеуказанный заданный размер не превышает 50 мм.
16. Способ по п.10, в котором, в которой вышеуказанный заданный размер не превышает 50 мм.
17. Способ по п.9, в котором обработку при помощи реакции пиролиза осуществляют при температуре в пределах от 800ºС до 1000ºС.
18. Способ по п.11, в котором обработку при помощи реакции пиролиза осуществляют при температуре в пределах от 800ºС до 1000ºС.
19. Способ по п.16, в котором обработку при помощи реакции пиролиза осуществляют при температуре в пределах от 800ºС до 1000ºС.
20. Способ по п.16, в котором обработку при помощи реакции пиролиза осуществляют при температуре в пределах от 850ºС до 900ºС.
21. Пиролизный реактор для переработки городских и бытовых отходов, включающий пиролизную камеру, загрузочное устройство реактора с системой двух задвижек для обеспечения загрузки отходов в пиролизную камеру с исключением попадания в нее кислорода, разгрузочное устройство реактора с системой двух задвижек для выгрузки твердых остаточных продуктов пиролиза из пиролизной камеры, исключая попадание в нее кислорода,
при этом вышеуказанная пиролизная камера включает впускное устройство, выпускное устройство, трехполостную реторту, содержащую продольный горизонтальный полый корпус, в нижней части которого параллельно расположены цилиндрические полости, а сверху расположен канал с вертикальными стенками для прохождения сингаза, два шнека транспортировки отходов с наружной резьбой, расположенных в указанных полостях под наклоном и сужающихся в диаметре от входного устройства к выходному устройству, при этом они установлены с промежутком между их наружными поверхностями.
22. Пиролизный реактор по п.21, в котором транспортировочные шнеки расположены под наклоном в вертикальной плоскости от впускного устройства к выпускному.
23. Пиролизный реактор по п.21, в котором транспортировочные шнеки установлены со схождением друг к другу под углом схождения от впускного устройства к выпускному.
24. Пиролизный реактор по п.22, в котором транспортировочные шнеки установлены со схождением друг к другу под углом схождения от впускного устройства к выпускному.
25. Пиролизный реактор по п.21, в котором угол сужения шнеков варьируется от 1º до 5º.
26. Пиролизный реактор по п.22, в котором угол наклона шнеков варьируется от 1º до 5º.
27. Пиролизный реактор по п.23, в котором угол схождения шнеков друг к другу варьируется от 1º до 5º.
28. Пиролизный реактор по п.21, в котором вышеуказанная пиролизная камера содержит механизм для регулирования промежутка между наружными поверхностями транспортировочных шнеков.
29. Пиролизный реактор по п.27, в котором вышеуказанные транспортировочные шнеки расположены под наклоном в вертикальной плоскости от впускного устройства к выпускному.
30. Пиролизный реактор по п.22, в котором транспортировочные шнеки выполнены со схождением друг к другу от впускного устройства к выпускному под углом схождения.
31. Пиролизный реактор по п.24, в котором вышеуказанная пиролизная камера содержит механизм для регулирования промежутка между наружными поверхностями транспортировочных шнеков.
32. Пиролизный реактор по п.21, в котором каждый из транспортировочных шнеков имеет переменный шаг лопастей.
33. Пиролизный реактор по п.29, в котором каждый из транспортировочных шнеков имеет переменный шаг лопастей.
34. Пиролизный реактор по п.31, в котором каждый из транспортировочных шнеков имеет переменный шаг лопастей.
35. Пиролизный реактор по п.21, в котором пиролизная камера окружена внешним кожухом, стенки которого выполнены из жаропрочного материала.
36. Пиролизный реактор по п.24, в котором пиролизная камера окружена внешним кожухом, стенки которого выполнены из жаропрочного материала.
37. Пиролизный реактор по п.21, в котором загрузочное устройство реактора с системой двух задвижек и разгрузочное устройство реактора с системой двух задвижек, каждое из которых включает верхнюю и нижнюю шиберную задвижки, выполненные с возможностью изменения положения от открытого к закрытому, при этом вышеупомянутые задвижки работают с переменной последовательностью, причем когда открыта верхняя задвижка, нижняя задвижка закрыта, и наоборот.
38. Пиролизный реактор по п.35, в котором загрузочное устройство реактора с системой двух задвижек и разгрузочное устройство реактора с системой двух задвижек, каждое из которых включает верхнюю и нижнюю шиберную задвижки, выполненные с возможностью изменения положения от открытого к закрытому, при этом вышеупомянутые задвижки работают с переменной последовательностью, причем когда открыта верхняя задвижка, нижняя задвижка закрыта, и наоборот.
39. Пиролизный реактор по п.37, в котором вышеупомянутое загрузочное устройство реактора с системой двух задвижек снабжено также шнеком загрузочного устройства и нажимной крышкой, установленной на шарнирах с возможностью поворачиваться в открытую позицию для загрузки отходов на транспортировочные шнеки под давлением материала, перемещаемого шнеком загрузочного устройства.
40. Пиролизный реактор по п.39, в котором вышеупомянутое загрузочное устройство реактора с системой двух задвижек также снабжено шнеком загрузочного устройства и нажимной крышкой, установленной на шарнирах с возможностью поворачиваться в открытую позицию для загрузки отходов на транспортировочные шнеки под давлением материала, перемещаемого шнеком загрузочного устройства.