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invention
Fédération de Russie Patent RU2293918

PROCÉDÉ DE TRAITEMENT THERMIQUE DES DÉCHETS
ET DISPOSITIF POUR SA MISE EN ŒUVRE

Nom de l'inventeur: Neklesa Anatoly T.
Le nom du titulaire du brevet: Neklesa Anatoly T.
Adresse de correspondance: 49027, Dnepropetrovsk, st. Dzerjinski, 35B, bâtiment 1, kv.13, AT Neklesa
Date de début du brevet: 17.06.2005

L'objet de l'invention: Le procédé de traitement thermique des déchets et un dispositif pour sa mise en œuvre. Applications: Le recyclage des déchets ménagers et industriels, contenant des substances organiques et des déchets végétaux dans la production agricole. Procédé de déchets de traitement thermique implique la préparation, le chargement dans la cuve, le chauffage des jets de plasma dans un gaz de circulation de milieu d'oxydation dans la chambre de réaction étanche avec libération subséquente du laitier du métal fondu résultant et les gaz avec le nettoyage et l'élimination de celle-ci, la partie de retour des gaz de combustion dans l'espace de réaction. Les déchets ainsi préparé est soumis à un volume de compression, on neutralise la phase liquide choisie, et le solide résultant a été réalisé à un séchage, qui est produit après exposition à la chaleur de recyclage des gaz d'échappement. Le produit séché est périodiquement chargé dans un haut fourneau sans jets de plasma d'influence thermique. Après produit de téléchargement complet compacte four tout en chauffant jets aliments du plasma, alors que pendant la baisse des produits de base après la compression dans l'espace de réaction du four à une vitesse proportionnelle à la vitesse de la gazéification. le gaz de pyrolyse obtenu par la pression régnant dans un four à cuve, qui est créée par la torche à plasma est retiré de la partie supérieure du four à cuve, passe à travers un système de nettoyage de gaz et d'accumuler dans le récepteur envoyé pour le recyclage de l'énergie thermique et chimique. fluide de travail sont purifiés des torches à plasma, le gaz comprimé dans l'effluent du compresseur après le séchage et l'eau et les déchets restants sont compactés dans un four à cuve et est fondue par un jet de plasma, puis on le verse dans du métal et du laitier de haut fourneau. EFFET: fourniture de haute performance dans le traitement des déchets avec des paramètres environnementaux élevés.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

groupe connexe des inventions se rapporte à une technique de recyclage des déchets ménagers et industriels, contenant des substances organiques et des déchets végétaux dans la production agricole.

On connaît un procédé de pyrolyse de déchets solides municipaux, comprenant un chargement des déchets avec un broyage ultérieur et alimentation du réacteur de pyrolyse chauffé par combustion dans une chemise entourant le combustible gazeux de pyrolyse des déchets de décharge de séparation des fractions de sels d'entrée ferreux dans le gaz de pyrolyse du réacteur pour la liaison de substances gazeuses toxiques la purification subséquente du gaz à partir du sel et l'alimentation en gaz de pyrolyse purifié dans la chambre de combustion, la séparation des gaz d'échappement de la chambre de combustion en deux courants et alimentant une d'entre elles, la chaudière utizizator pour générer de la vapeur, et l'autre dans l'enveloppe du réacteur, on fait circuler le gaz circule à travers la sélection de parties de gaz de pyrolyse purifié pour épurateur, puis en chauffant dans une chambre de combustion et introduite dans le réacteur dans lequel sont conjointement hypersomnie et faneuses jets déchets traités gaz de pyrolyse et des gaz de carneau combustibles de l'enveloppe aspiré, mélangé à l'air frais et que le mélange gazeux est introduit dans le combustion (AS caméra URSS №1548601, cl. F 23 G 5/027, la priorité du 20/01/88, la date de publication du Bulletin. №9, 1990).

L'inconvénient de la méthode est la complexité du système technologique et les produits nécessitent en outre la neutralisation et le traitement qui conduit à des charges partielles importantes sur l'environnement.

Le plus proche de l'essence technique et résultat obtenu (prototype) de méthode acceptée pour le traitement thermique des déchets dans un four à cuve, comprenant la formation, démarrage dans l'arbre, le chauffage dans le jet de plasma dans une atmosphère oxydante, suivie par la libération de la masse fondue de laitier, la purification des métaux et des gaz résultant et le recyclage du passé selon l'invention, le traitement est effectué dans une chambre de réaction étanche, et les gaz sont transmis d'abord à travers la masse fondue résultante, et ensuite d'agir sur eux par la décharge électrique, une partie des gaz d'échappement après que le gaz de traitement est recyclé dans l'espace de réaction, dans lequel la zone de réaction est mise en circulation des gaz et des scories avant la libération chauffée (brevet russe №1836603, cl. F 23 G 5/00, la priorité du 24/06/91, la date de publication du Bulletin. №31, 1993).

Toutefois, le procédé connu ne convient pas pour le traitement des déchets tels que, par exemple, pâteux, mais aussi des substances liquides, à la fois en termes de technologie et de coût, et de l'environnement, à un logement convenable ainsi pour la réutilisation des matières premières, en plus des lacunes Il devrait inclure la faible efficacité de la chaleur sensible des gaz de pyrolyse.

Dispositif de traitement des ordures et déchets ménagers, comprenant un boîtier garni de réfractaire trémie de matière, se rétrécissant vers le bas vers une fenêtre au fond, à côté du boîtier, et un couvercle dans la partie supérieure, les tubes d'alimentation en gaz et de l'air et de l'échappement, lorsque le boîtier pour hauteur divisée dans la zone de séchage, la pyrolyse et la combustion à l'aide des volets jumelés situés à un angle par rapport à l'autre, et une paire de rabats situés sur l'entrée et la sortie du boîtier sont fabriqués solides, et une paire de rabats séparant la zone pourvue de trous, le tube d'alimentation en gaz et l'air situé au-dessus de la paire de rabats situés sur le tuyau de sortie et les gaz de combustion - une paire de volets situés à l'entrée et la trémie est munie de la buse de sortie d'air (№ brevet russe 2.023.211, Cl F 23 5 G / 00, priorité 18.06.92. , la date de publication du Bulletin. №21, 1994).

La technologie du recyclage et des déchets réalisée dans le réacteur décrit est improductif et inefficace en raison du faible degré de contrôle et de maintenir le niveau des processus qui se déroulent en parallèle dans les zones voisines de la température, en tenant compte des exigences spécifiques pour la composition et la taille de la charge.

Le plus proche de l'essence technique et résultat obtenu (prototype) ont un dispositif de traitement thermique des déchets, y compris le mien avec un dispositif d'amorçage dans la partie supérieure, des torches à plasma fixés dans nadgornoy secteur de la mine sur son périmètre, taraudés pour la libération des scories et des gaz d'échappement de combustion, selon l'invention, il est prévu adjacent à la podsvodovoy salle de bains de l'arbre de four à trou de coulée pour la production de métal en fusion, et scellé le fonctionnement de la mine et de la zone de bain séparé par une paroi verticale avec une fenêtre dans la partie inférieure pour former un joint étanche à l'eau, le trou de coulée pour l'évacuation du laitier siphon transporté et est situé sur le plus éloigné de l'extrémité de l'arbre niveau du bain déversoir de surface au-dessus de la fenêtre de cloison et de la cheminée installée avant trou de coulée, dans lequel est fixé le dispositif de décharge électrique, dans lequel le bain avec le trou de coulée déversoir à siphon installé une electrooven électrode ou torche à plasma, et par le périmètre de l'arbre de torches à plasma située brûleur à combustible (№ de brevet russe 1836603, cl. F 23 G 5/00, la priorité du 24/06/91, la date de publication du Bulletin. №31, 1993).

Un inconvénient du dispositif est sa faible productivité du four, en raison du processus en deux étapes - la combustion et la pyrolyse, en outre, le dispositif n'a pas pour objet de traitement de déchets tels que les substances liquides, les déchets pâteux et d'autres matériaux ayant des propriétés viscoélastiques élevées.

La base de la première du groupe de l'invention est d'améliorer la méthode pour le traitement thermique des déchets, qui, par la création d'un système technologique fermé de transfert de déchets métalliques, scories et de gaz des composants et le recyclage en même temps, la chaleur et l'énergie chimique du gaz d'échappement à des dispositifs de conversion d'énergie, la neutralisation phase liquide dédié du recyclage des déchets d'assurer l'efficacité, réduire les émissions nocives et d'améliorer l'efficacité des processus.

La base de la seconde du groupe d'inventions chargé dispositif d'amélioration pour le traitement thermique des déchets municipaux dans lequel en modifiant la conception du réacteur, mais aussi Flowsheet nœuds mise en page et des liens entre eux, il est possible de prévoir un mode de fonctionnement du dispositif rentable, accroître sa performance spécifique et réduire la contamination de l'environnement environnement.

Le premier but est atteint par un procédé de traitement thermique de déchets, comprenant la préparation, le chargement dans la cuve, le chauffage des jets de plasma dans un gaz de circulation de milieu d'oxydation dans la chambre de réaction étanche avec libération subséquente du laitier en fusion, le métal résultant et du gaz avec le nettoyage et l'élimination de celui-ci , retourner une partie des gaz d'échappement dans la chambre de réaction selon l'invention des déchets préparé est soumis à une compression volumétrique, neutralisé choisi phase liquide et le solide résultant a été dirigé vers le séchage, ce qui produit des déchets d'effets thermiques après l'évacuation des gaz périodiquement chargé le produit séché pour le haut fourneau sans thermique influence plasma des jets et, après une pleine charge du produit du four est comprimé alors que les jets d'aliments de chauffage du plasma, alors que dans le processus de compactage est réduite colonne de produit de base dans l'espace de réaction du four à un débit proportionnel au débit d'alimentation en gaz et le gaz de pyrolyse résultant de la pression régnant dans un four à cuve, qui est créé torches à plasma est retiré de la partie supérieure du four à cuve, passe à travers un système d'épuration de gaz, accumulent dans le récepteur et envoyés pour le recyclage de la chaleur et de l'énergie chimique, et le plasma torches un fluide de travail, sont purifiés, comprimé dans le compresseur de l'effluent gazeux après séchage, l'eau et le reste de l'arbre four à déchets compactés et fondus par un jet de plasma, puis versé dans le métal et le laitier de haut fourneau.

Le procédé comprend quatre étapes:

- Préparation des déchets, la phase liquide de décontamination de l'environnement dans celui-ci et le séchage;

- Chargement, étanchéité des déchets drainés dans un four à cuve, tout en les chauffant dans un flux atmosphère de plasma, la pyrolyse, et la préparation des gaz de pyrolyse oxydante;

- Le transport des gaz de pyrolyse dans un circuit fermé comprenant la purification et le recyclage de la chaleur, l'utilisation des gaz d'échappement pour produire de l'électricité et de la vapeur, la sélection et l'accumulation d'eau de condensation, son utilisation et le gaz de pyrolyse pour torches à plasma, le retour de l'eau dans l'échangeur de chaleur et une sélection à partir de ce gaz chauffé séchage des déchets;

- Dépôt des scories et du métal de l'exposition à la couche de déchets compactés par jet de plasma dans le four, obtenu après la pyrolyse.

La séquence mise en œuvre des mesures du processus, la régulation du régime thermique dans le four en faisant varier la puissance et le débit de gaz de plasma dans les torches à plasma, offrir une flexibilité suffisante pour traiter en ce qui concerne les conditions de température à différentes étapes, ce qui entraîne la pleine utilisation des déchets dans un temps et l'exhaustivité de l'ensemble du cycle technologique donné, tout en maintenant environnement propre.

Le second problème est résolu par le fait que dans le dispositif de traitement thermique des déchets, comportant un four à cuve comprenant un dispositif de chargement, des torches à plasma, montés dans la partie inférieure du four à cuve, le trou de coulée pour l'évacuation du laitier et du métal fondu, une torche à plasma supplémentaire, et le gaz de fumée d'échappement selon l'invention, four à cuve à la partie d'extrémité supérieure est munie d'une tige munie d'un piston perforé placé dans un thermocouple et monté dans une cavité de four avec possibilité de déplacement longitudinal fixe en hauteur du four, de l'espace de réaction, dans lequel le thermocouple est relié électriquement à l'unité de mémoire, le mécanisme de l'actionneur à piston et passer au fonctionnement du four, interagir avec un foyer sur la tige lors de son déplacement, et au fond du four à cuve est un avant-creuset d'une torche à plasma, en outre et au-dessus du creuset, le périmètre extérieur d'un four à cuve est un collecteur de gaz associé à gazéificateur plazmohimicheskim défini à l'intérieur des torches à plasma, dans lequel le dispositif de charge fait état d'un filtre-presse pour la déshydratation des déchets, qui sont connectés en série un dispositif de séchage d'un dispositif de passerelle dans un déchet égoutté récipient avec deux ailettes d'entraînement au fond duquel est installé un dispositif d'alimentation à vis associé à l'intérieur du four à travers une ouverture pratiquée dans sa paroi latérale, au-dessous de la limite de la position supérieure du piston et la partie supérieure du four est un collecteur de sortie de gaz de pyrolyse, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour relié à l'appareil épurateur de type cyclone pour éliminer le soufre et le récepteur, le signal de sortie par l'intermédiaire d'une vanne pouvant être commandée et un compresseur associé à un dispositif de recyclage de la chaleur et de l'énergie chimique d'effluents gazeux du conduit de gaz de pyrolyse à travers un échangeur de chaleur du générateur de vapeur est relié à un dispositif de séchage d'un circuit de gaz, les gaz d'échappement provenant du dispositif de séchage à travers le ventilateur raccordé au gazéificateur plasmachimiques et à travers un échangeur de chaleur supplémentaire, d'un filtre et d'un compresseur - un générateur de gaz chimique torches à plasma à plasma, dans lequel des générateurs de plasma du plasma générateur de gaz chimique, lors du chauffage du four à cuve, relié à une source externe d'énergie électrique et à un compresseur d'air et l'intérieur du four à travers le système d'alimentation auxiliaire est relié à un dispositif de séchage par l'intermédiaire d'une soupape de commande, une torche à plasma supplémentaire monté dans le canal de distribution, relié au cylindre de liquéfié gaz, tels que le propane et d'un compresseur d'air, un dispositif est prévu pour la plaque de séchage convoyeur monté le long de la longueur de la cavité intérieure. Dispositif de récupération d'énergie thermique peut être réalisé sous la forme d'une turbine à gaz ou un moteur à combustion interne et muni d'une capacité de filtre-presse pour la collecte de la phase liquide, dans lequel le piston est relié à un réservoir de neutralisation refroidi à l'eau.

Piston four à cuve est perforée pour assurer un écoulement de gaz pendant son déplacement, et en raison de la présence montée sur le piston de thermocouples, connecté électriquement au mécanisme de la tige de l'actionneur, une unité de mémoire, changer le mode de fonctionnement, à condition contrôlée inverser la course, la compression des déchets dans le four, tandis que leur chauffage, ce qui réduit la taille des vides dans les déchets chargés, les déchets d'augmenter leur conductibilité thermique et accélérer le chauffage.

La présence du piston avec un entraînement indépendant permet une plus grande variété de déchets varier le mode de déformation de compression dans le four à cuve, qui, en combinaison permet une augmentation significative de la capacité spécifique du four pour déchets recyclables, réduit le coût unitaire de la chaleur pour le traitement et améliore la qualité du contenu et de l'énergie des gaz de pyrolyse.

Le collecteur de gaz est conçu pour générer des jets de gaz chaud envoyé dans une chambre de réaction sous pression du four.

La conception proposée du four de l'arbre fournit le régime thermique spécifié des torches à plasma de générateur de gaz chimique à plasma en changeant leur débit de gaz de puissance et de plasma, et avec une augmentation significative de la hauteur du four à cuve et son diamètre, le nombre de jeu plasma générateur de gaz chimique, en tenant compte du facteur d'échelle.

Système de préparation des déchets comprend un filtre presse, dans lequel la séparation du liquide résiduel se produit pressage de la masse solide, dans lequel la phase liquide est dévié vers le réservoir où elle est neutralisée et la masse solide pénètre dans le dispositif de séchage équipé, par exemple, le convoyeur à lattes, et dispositif passerelle - la cavité intérieure du four.

L'énergie du gaz d'échappement provenant du four de pyrolyse est réalisé par le dispositif de récupération d'énergie thermique, tel qu'un moteur à combustion interne ou une turbine à gaz avec un générateur électrique. L'appareil d'élimination des déchets du gaz pénètre dans le générateur de vapeur à échangeur de chaleur, à partir de laquelle le gaz pénètre dans le dispositif de séchage. Une partie de l'effluent gazeux provenant du dispositif de séchage à travers un ventilateur, un filtre, un échangeur de chaleur supplémentaire et le compresseur pénètre dans les torches à plasma gazéificateur de plazmohimicheskogo, et la seconde partie - directement sur le générateur de gaz chimique au plasma.

Avec des quantités importantes du four à cuve et, en conséquence, l'obtention de grandes quantités de gaz de pyrolyse pour la récupération de chaleur supplémentaire dans le dispositif après que la turbine à vapeur, le générateur échangeur de chaleur à vapeur d'eau installé avec un générateur électrique, la vapeur d'échappement qui condense dans le condenseur et introduit dans le réservoir de l'eau d'alimentation, à partir duquel le pompés retour dans le générateur de vapeur à travers un échangeur de chaleur et contrôlés par le régulateur sur les torches à plasma du générateur de gaz chimique au plasma.

Ainsi, le dispositif permet d'utiliser pleinement la chaleur contenue dans les gaz d'échappement, même si la teneur en énergie est pas très élevé, sans affecter l'environnement.

Le dispositif fournit un traitement haute performance des déchets avec des paramètres environnementaux élevés, le traitement des déchets non triés, crée des conditions pour augmenter la demande augmente les volumes de déchets et, en même temps généré dans l'énergie de l'appareil convertie en chaleur des torches à plasma et - en énergie mécanique, en reliant les équipements électriques impliqués dans le schéma de traitement.

La méthode est la suivante.

Le processus de traitement thermique des déchets comprend le préchauffage de l'arbre torches four à plasma de générateur de gaz chimique à plasma, qui, dans le warm-up dirigée par une source d'énergie électrique extérieure et d'un compresseur d'air sans gaz de combustion provenant de la pyrolyse du four. Après réchauffage du four à cuve à une température de 150 à 200 ° C, les déchets solides et liquides introduit dans le dispositif de chargement du filtre-presse dans lequel ils sont soumis à une compression volumétrique tout en serrant la phase liquide qui est recueillie dans un réservoir séparé et la solution chimique est neutralisée. Le solide résultant a été dirigé à un séchage, caractérisé en ce que l'agent de chauffage sont chauffées dans la zone de réaction des gaz de four, qui pénètrent à travers le système d'alimentation auxiliaire.

Après avoir atteint les parois intérieures des températures de four dans la plage de 300 à 400 ° C dans la zone de pyrolyse, le produit solide séché par le sas dans le four sans exposition à un jet de plasma thermique. Système d'alimentation auxiliaire verrouillable de l'agent de séchage et comprennent boucle gaz de combustion provenant de la pyrolyse du four. Une fois le téléchargement terminé le produit séché au four est compactée pendant qu'elle est chauffée par des jets de plasma de régulation de température d'entrée de gaz dans le four de 300 à 600 ° C Au cours du processus de chauffage est de pyrolyse des composants de déchets organiques. Comme dans le poste de pyrolyse inférieur d'étanchéité produits de base dans l'espace de réaction du four à une vitesse proportionnelle à la vitesse de gazéification.

Appliquer des souches de pression et de cisaillement sur la matière solide se produit dans le processus de chauffage. Le matériau est soumis à une compression progressive, ce qui réduit la taille des vides existant dans le matériau. Cela augmente le pouvoir calorifique de la matière commence à une chaleur intense dans la totalité du volume de la matière traitée, ce qui entraîne un échauffement rapide.

le gaz de pyrolyse dans le four à arbre est une pression vers le haut nécessaire pour surmonter la résistance hydraulique de la matière de colonne chargée entier et fournir une pression qui est donnée par l'utilisateur du gaz de pyrolyse à la sortie, la pression des jets de gaz entrant dans le four à cuve du plasma générateur de gaz chimique est ajusté dans la plage de 0 , 05-0,1 MPa en raison de la faible teneur en humidité relative d'un solide séché. En raison de la pression régnant dans l'espace de réaction du gaz de pyrolyse du four est retirée de la partie supérieure et s'accumuler dans le récepteur. La température du gaz à la sortie du four est de 200-500 ° C Avec l'accumulation du gaz suffisante du récepteur, celui-ci après l'enlèvement de la matière particulaire et du soufre est utilisé, par exemple, un moteur à combustion interne ou une turbine à gaz pour produire de l'électricité. Le gaz d'échappement est évacué après le générateur de vapeur à récupération de chaleur dans l'échangeur, sous forme de vapeur fournie à la turbine à vapeur, qui entraîne le générateur. Pour la formation du cycle thermodynamique fermé dans la vapeur d'échappement de la turbine à vapeur est condensée et le condensat produit dans le réservoir d'eau d'alimentation à partir de laquelle l'eau est réinjectée dans l'échangeur de chaleur du générateur de vapeur. Le gaz chauffé dans l'échangeur de chaleur à une température de 150 à 200 ° C, introduit dans la zone de séchage des déchets produits. Une partie du gaz après séchage, avec une température de résidu de 50 à 120 ° C sous ventilation pour le plasma directement générateur de gaz chimique et la seconde partie du filtre à gaz, de réduire sa température à moins de 30 ° C et amené à un gazéificateur plazmohimicheskogo torches à plasma. L'eau provenant du réservoir d'alimentation en eau sous pression à 4 bars est introduite dans les torches à plasma du générateur de gaz chimique à plasma et une torche à plasma supplémentaire. Une sortie de la torche à plasma de 0,5 MW, la consommation d'eau est de 10 g / s. Après chaque chargement complet du four et de la décomposition thermique de déchets solides produits, le procédé de pyrolyse est terminée, la formation et l'accumulation des déchets solides dans l'avant-corps et le fond du four.

Les déchets solides restants par pyrolyse restent au fond du four, et le reste du four est chargé avec de nouvelles portions de la matière solide séchée qui est soumise à un compactage et de chauffage tel que décrit ci-dessus. Que l'accumulation de déchets restants après la pyrolyse du comprimé et chauffé à une température de 1500-2000 ° C, le jet de plasma de la torche à plasma installé dans l'avant-creuset à la formation de la masse fondue, après quoi le métal fondu résultant et le laitier.

Ainsi, la pureté de l'environnement des gaz d'échappement de déchets sont soumis à une décomposition à des températures double excluant la formation ou la rétention de composés chimiques complexes.

le gaz de pyrolyse, l'énergie obtenue peut être utilisée de diverses façons, mais plusieurs méthodes et une combinaison d'utilisation. La méthode proposée permet aux dispositifs de conversion d'énergie utilisent l'électricité produite dans le système de gestion des déchets, et fonctionnent les mécanismes impliqués pour mettre en œuvre la méthode.

Le dessin est un diagramme schématique d'un dispositif pour le traitement thermique des déchets.

Le dispositif 1 comporte un four à cuve, constitué d'un boîtier métallique disposé verticalement garni de briques réfractaires. L'extrémité supérieure du four 2 est disposé sur la tige de piston 3, monté dans la cavité intérieure du four avec possibilité de déplacement longitudinal fixé au moyen d'un mécanisme d'entraînement 4. Le piston est pourvu à travers des trous 5 pour l'écoulement de gaz et des passages internes pour un fluide de refroidissement (non représenté). 3 monté sur le piston et le thermocouple 6 et 7. L'appareil comprend une unité de mémoire 8 est reliée électriquement à thermocouples 6 et 7, le mécanisme d'entraînement 4 et le commutateur 9 pour le fonctionnement du four, coopérant avec la butée 10 sur la tige 2 au cours du déplacement de ce dernier. Au bas du four à cuve 1 est disposé avec une torche 11 avant-creuset 12. Le plasma supplémentaire possède un canal de distribution 14 et un trou de coulée 13 pour évacuer le métal et le laitier. Sur le pourtour externe du four 1 au-dessus du canal d'alimentation, un collecteur de gaz 15 est reliée au canal isolé par le générateur de gaz de plasma 16 monté à l'intérieur des torches à plasma 17. La partie supérieure du four est un 18 collecteur de décharge du gaz de pyrolyse avec un débitmètre 19 qui, grâce à une commande 20 associée à un mécanisme d'entraînement 4. le conduit 18 à travers le clapet anti-retour 21 est reliée à la tour de lavage 22, le dispositif de type cyclone 23 pour l'élimination du soufre et ses composés et le récepteur 24. le chargement dispositif 25 est en communication avec le filtre-presse 26, qui sert à la déshydratation et la capacité d'élimination des déchets de la phase liquide dans le réservoir 27. 28 est remplie d'une substance pour la neutralisation de la phase liquide. Avec le filtre de la presse 26 sont en série, dispositif 29 relié pour le séchage, le dispositif de passerelle 30, réalisé sous la forme d'un réceptacle de déchets égouttés avec deux roues ailettes 31 et 32, le fond duquel est monté le dispositif d'alimentation à vis 33 reliée à l'intérieur du four 1 à travers l'ouverture 34, formé dans sa paroi latérale au-dessous de la position limite supérieure du piston 3. l'appareil 29 est muni d'un convoyeur de plaque de séchage 35 monté le long de la longueur de la cavité intérieure. Torche à plasma supplémentaire 12 monté dans le canal de distribution 11, 36 raccordé à un réservoir à gaz liquéfié, tel que du propane et 37 à un compresseur d'air.

L'invention proposée peut utiliser tous les dispositifs d'énergie de la chaleur résiduelle qui est dicté par les exigences du consommateur.

Dans le schéma d'un dispositif pour le traitement thermique du récepteur de déchets 24 par l'intermédiaire d'une vanne commandée 38 reliée à un compresseur 39 communique avec la chambre de combustion 40 de l'unité de turbine à gaz 41 qui est relié à un conduit électrique 42. La sortie de la turbine est reliée à l'échangeur de chaleur à vapeur 43. L'échangeur de chaleur 43 est relié à une conduite de vapeur une turbine à vapeur 44, qui sert à faire tourner le générateur de courant 45. canalisation de vapeur d'évacuation de la turbine à vapeur 44 est reliée au condensateur 46, puis à travers la pompe à condensât 47 - à l'eau d'alimentation du réservoir 48 à partir duquel l'eau par l'intermédiaire d'une pompe d'alimentation 49 est réinjectée dans l'échangeur de chaleur 43 et par commandé par le contrôleur 50 à la torche à plasma 17 plazmohimicheskogo gazéificateur 16 et à un apport supplémentaire de plasma 12. l'échangeur de chaleur 43, par ailleurs, le gazoduc relié au dispositif 29 pour le séchage à partir de laquelle le tuyau de gaz de décharge à travers le ventilateur 51 branches - une branche est amenée à gazogène plasmachimiques 16, et le second - après filtrage 52, un échangeur de chaleur supplémentaire 53, le compresseur 37 à 17 torches à plasma du générateur de gaz chimique à plasma 16 et une torche à plasma supplémentaire 12. les torches à plasma 17 plasma générateur de gaz chimique 16, lorsque le chauffage du four à cuve sont reliés à une source externe d'énergie électrique et à un compresseur d'air 37 et l'intérieur du four 1 à travers l'auxiliaire le système 54 est relié à un dispositif 29 pour le séchage par l'intermédiaire d'une vanne pouvant être commandée 55.

Dispositif fonctionne comme suit

Le réchauffement du four à cuve 1 est réalisée plasma à basse température produite par le générateur de gaz plasmagène 16, dans lequel le four est chalumeaux à plasma chaud 17 alimentés par une source externe d'énergie électrique et le compresseur d'air 37. Le clapet anti-retour 21 de la conduite d'évacuation 18 du gaz de pyrolyse est terminée. Après dispositif de chargement 25 reçoit un filtre de presse des déchets 26 dans lequel les déchets est comprimé et dans lequel le liquide séparé de la masse solide. La phase liquide est donnée dans le récipient 27, où l'agent de neutralisation est alimenté simultanément à partir des déchets solides réservoir 28. après que le dispositif filtre-presse 29 Entrez le séchage directement sur le convoyeur de plaque 35. Lors d'un four de réchauffage comprend un système d'alimentation en gaz chaud auxiliaire 54, qui relie l'intérieur la cavité du four 1 avec un dispositif 29 pour le séchage. Faire tremper four 1 est réalisée pour obtenir des valeurs de température de 500-700 ° C, des parois intérieures. Après avoir chauffé le four est éteint vanne commandée 55 système auxiliaire 54, porte ouverte 31 et un matériau séché pipeline 35 est transféré dans le réceptacle 30. Débranchez le torches à plasma 17 plasma générateur de gaz chimique 16, porte ouverte 32 comprennent vis d'alimentation 33 et à travers l'ouverture 34 de la matière fournie à l'arbre four jusqu'à ce qu'elle soit pleine taille. Fermer la porte 32 et 17. Les générateurs de plasma comprennent quatre mécanisme d'entraînement Turn 2. La tige de piston 3 se déplace vers le bas et comprime la matière sèche dans la cavité du four pendant qu'elle est chauffée par des jets de plasma de régulation de température d'entrée de gaz dans le four de 300 à 600 ° C Au cours du processus de chauffage, la pyrolyse des composants organiques des déchets et en augmentant la pression du gaz dans le four est activé clapet anti-retour 21 et le gaz de pyrolyse circule à travers la tour de lavage 22, le dispositif 23 pour l'élimination du soufre dans le récepteur 24. L'amplitude du signal électrique, un débitmètre 19 qui délivre en sortie, de déterminer la vitesse de gazéification . Pendant la pyrolyse, le matériau est soumis à un piston de compression progressive qui se déplace à une vitesse proportionnelle à la vitesse de gazéification. 6 et 7 des thermocouples contrôlant la température de chauffage du piston lorsqu'il se déplace dans la direction de la zone de pyrolyse.

Modes piston température de chauffage d'inversion valeur déterminée partie inférieure correspondant à la distance de l'interrupteur 9 au fonctionnement du four à un endroit sur le piston de butée 10, qui est choisi expérimentalement en fonction du type de matériau traité. Les signaux provenant du thermocouple 6 et 7 et le commutateur de mode four 9 introduit dans l'unité de mémoire 8, dont la sortie est reliée au mécanisme d'entraînement 4. Si, au cours du mouvement du piston, sa température a atteint 400 ° C après commutation de signaux d'actionnement 9 pour le fonctionnement du four, l'unité de mémoire 8 génère un signal de retour du piston vers la position de départ au moyen d'un mécanisme d'entraînement 4 et émet une commande de ré-amorçage. Si, au cours du mouvement du piston, sa température a atteint 400 ° C pour déclencher l'interrupteur 9, le signal de l'unité de mémoire 8 délivre le signal de début de fusion, ce générateur de gaz chimique à plasma désactivé 16 et comprend la torche à plasma supplémentaire 12 et le piston continue à se déplacer vers le bas à une température de chauffage de 600 ° C, sa partie inférieure, et la température atteint cette valeur, le piston est ramené dans sa position initiale, et la fusion se poursuit jusqu'à la fin de la fusion pyrolyse des déchets.

Après avoir rempli l'ensemble du système de pyrolyse de gaz récepteur alerté. À ce stade, ouvrir la vanne commandable 38 et le gaz après traitement par le compresseur 39 est alimenté à sa disposition, par exemple dans le moteur à combustion interne ou turbine à gaz 41. Le gaz d'échappement est évacué après le générateur de vapeur à récupération dans l'échangeur de chaleur 43, à partir de laquelle la vapeur est amenée à la turbine à vapeur 44, qui fait tourner le générateur 45. la turbine électrique à vapeur sélectionnée à un condenseur 46, et le condensat accumule dans le réservoir d'eau 48 d'alimentation à partir duquel la pompe d'alimentation à travers des conduits séparés 49 l'eau est fournie à l'échangeur de chaleur 43 et par l'intermédiaire d'un régulateur réglable 50 à des torches à plasma supplémentaire ou de plasma d'arc 17, 12. le gaz provenant de l'échangeur de chaleur 43 est amené à un dispositif générateur de vapeur 29 pour le séchage. Le gaz séché effluent à travers le ventilateur 51 est transportée par un chemin de gaz dans un générateur de gaz chimique à plasma 16 et par l'extension de la ligne de chemin de gaz du gaz est passé à travers un filtre 52, un échangeur de chaleur supplémentaire 53, dans lequel le gaz est refroidi à une température inférieure à 30 ° C et le compresseur 37 est envoyé en fonction le mode de fonctionnement du four dans la torche à plasma 17 plasma générateur de gaz chimique ou d'une torche à plasma supplémentaire 12. le générateur de gaz chimique à plasma disposé dans le gaz est introduit dans le collecteur de gaz 15 et dans la zone de réaction du four 1.

Analyse produisant des processus physico-chimiques et électrothermiques montre que l'utilisation du procédé et le dispositif revendiqué change mécanisme de recyclage qualitatif augmente l'efficacité du recyclage augmente le taux de chaleur reçue de l'utilisation par la production d'électricité directement dans le processus de recyclage et assure la sécurité environnementale du processus avec une circulation du liquide de refroidissement fermé .

REVENDICATIONS

1. Procédé de traitement thermique de déchets, y compris la formation, botte dans la cage, le chauffage dans le jet de plasma dans le gaz oxydant de la circulation de l'environnement dans un espace de réaction fermé, suivie de la libération du laitier en fusion, le métal et le gaz résultant, le nettoyage et l'élimination du passé, le retour des gaz résiduaires l'espace de réaction, caractérisé en ce que les déchets ainsi préparé est soumis à une compression volumétrique, neutralisé choisi phase liquide et le solide résultant a été réalisé à un séchage, ce qui produit des déchets d'effets thermiques après l'évacuation des gaz périodiquement chargé le produit séché au haut fourneau sans influence thermique du jet plasma, et après le chargement complet du produit du four est compactée tandis que les jets d'aliments de chauffage du plasma, alors que dans le processus de compactage est réduite colonne de produit de base dans l'espace de réaction du four à un débit proportionnel au débit d'alimentation en gaz et le gaz de pyrolyse résultant de la pression régnant dans un four à cuve, qui produisent des torches à plasma est éliminé à partir de la partie supérieure du four à cuve, passe à travers un système d'épuration de gaz, d'accumuler dans le récepteur et transmis pour le recyclage de l'énergie thermique et chimique, et le plasma torches un fluide de travail est épuré, comprimé dans le compresseur de l'effluent gazeux après séchage, l'eau et le reste des déchets de haut fourneau tassé le jet de plasma et fondu, puis versé dans le métal et le laitier de haut fourneau.

2. Dispositif pour le traitement thermique des déchets, comportant un four à cuve dispositif de charge, des torches à plasma montés dans la partie inférieure du trou de coulée du four pour évacuer le métal et le laitier en fusion et de combustion torche à plasma supplémentaire pour les gaz d'échappement, caractérisé en ce que le four à cuve à la partie d'extrémité supérieure muni d'une tige munie d'un piston perforé placé dans un thermocouple et monté dans la cavité du four, avec la possibilité d'un déplacement longitudinal fixe en hauteur du four, de l'espace de réaction, dans lequel le thermocouple est relié électriquement à l'unité de mémoire, le mécanisme de l'actionneur à piston et passer au fonctionnement du four, qui coopère avec un accent sur la tige pendant qu'il se déplace, et le fond du four à cuve est un avant-creuset d'une torche à plasma, en outre et au-dessus du canal d'alimentation à la périphérie du four à cuve est un collecteur de gaz associé à gazéificateur plazmohimicheskim défini à l'intérieur des torches à plasma, dans lequel le dispositif de charge en communication avec un filtre-presse pour la déshydratation des déchets qui sont connectés en série dispositif de séchage, un dispositif de passerelle, configuré comme un réceptacle essoré déchets avec deux ailettes d'entraînement au fond duquel est installé un dispositif d'alimentation à vis associé à l'intérieur du four à travers une ouverture formée dans sa paroi latérale, au-dessous de la position supérieure de la frontière le piston et la partie supérieure du four est un collecteur de sortie de gaz de pyrolyse, par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour relié à l'appareil épurateur de type cyclone pour éliminer le soufre et le récepteur, le signal de sortie par l'intermédiaire d'une vanne pouvant être commandée et un compresseur associé à un dispositif de recyclage de la chaleur et de l'énergie chimique du conduit d'évacuation des gaz de pyrolyse le recyclage du gaz à travers le dispositif échangeur de chaleur est relié au dispositif générateur de vapeur pour le séchage et le gaz de circuit, à partir du dispositif sécheur d'échappement est relié à un ventilateur par l'intermédiaire gazéificateur plasmachimiques et à travers un échangeur de chaleur supplémentaire, le filtre et le compresseur - le générateur de gaz vers les torches à plasma chimique du plasma.

3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la torche à plasma plasma arbre du générateur de gaz chimique four lorsque le chauffage est relié à une source externe d'énergie électrique et à un compresseur d'air, un four à l'espace intérieur à travers le système d'alimentation auxiliaire connecté à un dispositif de séchage par l'intermédiaire d'une vanne de régulation.

4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la torche à plasma supplémentaire installé dans un canal de distribution est relié au réservoir à gaz liquéfié, tel que du propane, et à un compresseur d'air.

5. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de séchage est pourvu d'un convoyeur à lattes, montés le long de la longueur de la cavité interne.

6. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de récupération d'énergie thermique est réalisé sous la forme d'une turbine à gaz.

7. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif thermique de récupération d'énergie réalisé sous la forme d'un moteur à combustion interne.

8. Устройство по п.2, отличающееся тем, что пресс-фильтр снабжен емкостью для сбора жидкой фазы, связанной с баком нейтрализации.

9. Устройство по п.2, отличающееся тем, что поршень выполнен водоохлаждаемым.

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Date de publication 21.02.2007gg

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