УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕРОД-ВОДОРОДСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ С ИЗМЕНЯЕМЫМ КАЧЕСТВОМ ПО СОСТАВУ И ВЛАЖНОСТИ В СИНТЕЗ-ГАЗ

Полезная модель поясняется изображениями, где
- на Фиг. 1 представлена схема заявленного устройства для переработки отходов;
Соответствующими позициями на изображениях обозначены:
1 - загрузочный бункер;
2 - выходная камера;
3 - шнек;
4 - корпус;
5 - привод вращения шнека;
6 - камера подвода горячих газов;
7 - вал шнека;
8 - опоры вращения;
9 - вакуумный насос;
10 - котел-утилизатор.
Полезная модель основана на следующем.
Наиболее близким к заявленному прототипом - является устройство для переработки отходов, содержащее объединенные в технологическую цепочку загрузочный бункер, пиролизную и выходную камеры, причем пиролизная камера выполнена в виде корпуса с размещенным в нем на опорах вращения металлическим шнеком с регулируемым приводом и с камерой подвода горячих газов к части корпуса со стороны выходной камеры (Патент РФ №2569667 С1, опубл. 27.11.2015).
Как и в прототипе, технологическая цепочка сформирована последовательно установленными загрузочным бункером 1, корпусом 4, выполняющим функцию пиролизной камеры, и выходной камерой 2. В корпусе 4 размещен металлический шнек 3, вал 7 (составная часть шнека) который размещен в опорах вращения 8 и соединен с регулируемым приводом вращения 5 шнека 3. Корпус 4 (как показано на Фиг. 1) установлен в камере 6 подвода горячих газов, позволяющей обеспечить максимальную температуру до 800°С на выходе перерабатываемых отходов из корпуса 4 в выходную камеру 2. Дополнительно в устройство введен вакуумный насос 9, который устанавливается на линии синтез-газа после охлаждения его в котле утилизаторе 10 ниже 100°С.
2
2
2
кип
кип
кип
Физическая суть предложенной конструкции сводится к тому, что энергия перехода твердой (жидкой) фазы материала в газообразное состояние находится в прямой зависимости от давления газов над поверхностью материала, который переходит в газообразное состояние. Например, для воды при избыточном давлении Р=5 кг/см температура кипения T=158,1°С, при давлении Р=0 кг/см температура кипения Т=99,1°С, при разряжении Р=0,4 кг/см температура кипения Т=75,42°С.
Устройство для переработки отходов работает аналогично прототипу, режимы переработки могут варьироваться, один из возможных вариантов приведен ниже. Измельченные отходы на первом этапе из бункера 1 поступают в корпус 4, при включенном приводе толкателей корпус 4 полностью заполняется отходами, которые перемещаются внутри рабочих элементов пиролизера беспрепятственно. По заполнении рабочих элементов пиролизера внутри корпуса 4 отходами привод 5 отключают и включают подачу горячих газов камеры 6, нагревая отходы, находящиеся в корпусе 4. Включается вакуумный насос для создания разряжения.
Как видно на Фиг. 1, горячие газы на корпус 4 подаются в направлении от выходной камеры 2 к бункеру 1, что обеспечивает постепенный нагрев в обратном направлении с достижением рабочей температуры существенно менее 800°С (контролируется датчиком температуры, на Фиг. 1 не показан) на выходе из рабочих элементов пиролизера внутри корпуса 4 в выходную камеру 2. По достижении рабочей температуры включается привод 5, осуществляющих далее подачу отходов внутри рабочих элементов пиролизера внутри корпуса 4 в непрерывном режиме. Работа привода при этом согласуется с обеспечением стабильной рабочей температуры на выходе из рабочих элементов пиролизера внутри корпуса 4 в выходную камеру 2. Под действием температуры в рабочих элементах пиролизера внутри корпуса 4 происходит разложение отходов на газ и шлак, которые поступают в выходную камеру 2 для дальнейшей переработки (дальнейшая переработка не является предметом заявленной полезной модели и, соответственно, не описывается). При работе вакуумного насоса происходит снижение температуры пиролиза отходов внутри камеры 6, что в свою очередь обеспечивает исключение негативных изменений геометрических и иных эксплуатационных параметров устройства, способствуя надежной работе последнего.
Изложенное позволяет сделать вывод о том, что поставленная задача полезной модели - исключение негативных изменений геометрических и иных эксплуатационных параметров устройства путем снижения температуры пиролиза отходов за счет создания разрежения в зоне пиролиза с применением вакуумного насоса, устанавливаемого перед компрессором для транспортирования синтез-газа - решена, а заявленный технический результат - повышение надежности устройства для переработки отходов - достигнут.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении относится к переработке отходов и может быть использован для утилизации и обезвреживания бытовых, сельскохозяйственных и промышленных углерод-водородсодержащих отходов с получением в процессе переработки синтез-газа;
- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в формуле, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке и/или известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;
- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.
Следовательно, заявленный объект соответствует критериям патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.