Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 3 (Тимонин А.С. - Инженерно-экологический справочник), страница 212

Основным элементом технологической схемы является реактор, представляющий из себя шахтную печь со встроенной внутри швельшахтой. Под воздействием собственного веса Глава 4. Оборудование для термических методов переработки отходов Отходы Клотоебител о Гдыброс/ бор пирогово лл ополилг ченные отходы загружают в реторту, обогреваемую снаружи дымовыми газами. Газовые горелки 3 для отопления реактора расположены в нижней его части; выход дымовых газов предусмотрен в верхней отходы опускаются через швельшахгу в нижнюю часть реактора, куда подается подогретый до 400 С возцух, который по количеству недостаточен для полного сгорания отходов. Углеродистый остаток от разложения бытового мусора сгорает, а дымовые газы, пройдя систему газоочистки, поступают потребителю (в этом отношении описанный способ аналогичен мусоросжиганию с той лишь разницей, что очистка от пыли не производится из-за образования высокотемпературных газов, цля которых обеспыливающие установки неприменимы).

Полученные в результате пиропиза компоненты (газ и нефтеобразные продукты) используются, как товарные продукты. На рис. 4.9 в качестве примера приведена конструктивная схема реактора для сухого пиролиза тверцых отходов. Реактор представляет собой вертикальную кирпичную шахту 1 с помещенной внутри нее ретортой 2. Предварительно измель- Отходы Гор ый Твердые остоюжи Рис. 4.9. Схема реактора для сухого пиролиза твердых отходов: 1 — кирпичная шахта; 2 — металлическая реторта; 3 — газовые горелки; 4 — узел гашения и удаления твердого остатка 1000 Рис.

4.8. Схема установки пиролиза ТБО: 1 — реактор; 2 — циклон; 3 — бункер твердых карбонатов; 4 — вентилятор; 5 — камера сжига- ния пирогаза для подогрева воздуха; 6 — воздухоподогреватель; 7 — бункер шлака Часть 1Х, Осаоваое оборудование для лерерабатки твердых ааосодов части. Отходы движутся сверху вниз под действием силы тяжести; скорость их движения регулируется скоростью удаления твердого остатка из узла гашения 4. Процесс пиролиза непрерывен. Летучие вещества, образующиеся в процессе термического разложения отходов, движутся в реторте прямотоком с отходами.

Поэтому вещества, выделившиеся в верхней части реторты, в нижней высокотемпературной части подвергаются вторичному пиролизу. При высоких температурах в нижней части реторты (до 1000 'С) возможно получение практически бессмольного газа. Поддерживая нагрев отходов на уровне 500 — 550 'С, можно получить максимальный выход первичной смолы. Пиролизный газ из реактора обычно направляют на очистку от пыли, летучих солей и смолы. Часть очищенного пиролизного газа (до 40 — 50 %) возвращают в реактор для отопления.

Твердый остаток гасят водой и выводят из реактора через гидравпический затвор, что исключает подсос воздуха к пиролизному газу на выходе из реактора. Объединяя пиролизные реторты в батареи, можно создать установки большой агрегатной производительности по перерабатываемым отходам. 4.2. Оборудование для сжигания твердых отходов Для сжигания твердых отходов используют печи и топки различных конструкций.

Процесс сжигания может осуществляться в плотном и кипящем слое и во взвешенном состоянии. Слоевые топки Твердые отходы (бумажные мешки, ветошь, деревянная тара и другие отходы, пропитанные органическими веществами) сжигают в печи, изображенной на рис. 4.10. Это двухкамерная печь с перевальной стенкой; в первой камере осуществляется сжигание твердых отходов в слое на неподвижной колосниковой решетке, во второй — дожигание газообразных горючих компонентов.

Печь футерована шамотным кирпичом и заключена в металлический каркас. Отходы загружают в печь через бункер, расположенный над ней. Бункер снабжен заслонкой типа мигалки, которая автоматически закрывает его после загрузки, Печь оборудована горелкой для сжигания дополнительного топлива. Агрегатная нагрузка печи — до 100 кг/ч. Рис. 4.10. Печь для сжигания твердых отходов: 1 — каркас; 2 — футеровка; 3 — колосниковая решетка; 4 — люк для выгрузки золы; 5— горелка; 6 — люк для загрузки сырья; 7— гляделка; 8 — бункер 1001 Глава 4. Оборудование для термических методов переработки отходов 1002 На рис. 4.11 представлена схема печи с неподвижной ступенчатой колосниковой решеткой для сжигания твердых отходов. Отходы из бункера 1 через шахту 2 попадают на наклонную или ступенчатую колосниковую решетку 8.

Слой отходов 9 под действием собственного веса медленно сползает по решетке к месту выгрузки золы. Органические составляющие отходов сгорают частично в слое, а частично над слоем 5, куда дополнительно подается вторичный воздух через сопло 3. Основное количество воздуха 7 поступает под решетку. Несгоревшие органические вещества вместе с дымовыми газами проходят огнеупорную насадку 4, предназначенную для турбулизации газового потока, и дожигаются в камере 6.

Золу удаляют из печи вручную. Лгрегатная нагрузка печи — до 300 кг/ч. На рис. 4.12 приведена схема установки для сжигания твердых отходов с механической колоснико- Рис. 4.11. Схема печи с неподвижной колосниковой решеткой: 1 — бункер; 2 — шахта; 3 — сопло для подачи вторичного воздуха; 4 — огнеупорная насадка; 5 — первая ступень топки; б — камера дожигания (вторая ступень топки); 7 — подача воздуха; 8 — наклонная колосниковая решетка; р- слой отходов Рис. 4.12. Установка для сжигания твердых отходов с механической колосниковой решеткой: 1 — топка; 2 — загрузочное устройство; 3— колосниковая решетка; 4 — камера дожигания; 5 — сопла подачи воздуха; б — устройство для сбора золы Рис.4.13.

Топка с наклонно-персталкиваю- щей колосниковой решеткой: 1 — бункер; 2 — шахт»; 3 — колосниковая решетка; 4 — опрокидывающаяся решетка; 5 — топочная камера; 6 — механический при- вод; 7 — регулятор толщины слоя; 8 — вы- пуск золы; 1 — первичный воздух; 11 — вто- ричный воздух Част» |Х Ословпое оборудовалие дл» лереработки твердых отходов вой решеткой, разработанная Коммунарским горно-металлургическим институтом. Установка для сжигания изношенных шин подобной конструкции внедрена на Чеховском регенератном заводе. Аналогичные установки применяют в США юля непрерывного сжигания твердых горючих отходов. Слоевые топочные устройства с колосниковой решеткой нашли ограниченное применение для сжигания осадков сточных вод, в основном в смеси с твердыми бытовыми отховами или твердым топливом.

На рис. 4.13 представлена схема топки с наклонно-переталкивающей колосниковой решеткой для сжигания обезвоженных осадков. Содержание в отходах компонентов в пластическом состоянии и легкоплавких минеральных веществ приводит к замазыванию и зашлаковыванию колосников. Барабанные вращающиеся печи Барабанные вращающиеся печи широко применяют за рубежом для огневого обезвреживания твердых отходов и обезвоженных осадков сточных вод. Печь (рис. 4.14) представляет собой стальной барабан, футерованный огнеупорными материалами, вращающийся с частотой 0,8— 2 мин-'.

Подлежащие сжиганию гвердые отходы (упаковочный магериал, пластмассы и др.) с помощью грейфера подают в печь через загрузочную воронку и лоток. Обычно поверхность футеровки гладкая, сжигаемый материал скользит по ней, не переворачиваясь, поэтому для эффективного выгорания органических веществ требуется барабан значительной длины, в ряде случаев 15 — 25 м. Тем не менее наблю- дается повышенный недожог органических веществ в дымовых газах, поэтому на выходе из печи устанавливают камеру дожигания, служащую камерой осаждения золы. Температуру в барабанной печи в зависимости от вида отходов поддерживают в интервале 900 — 1400 С за счет сжигания горючих жидких отходов (отработанных масел, растворителей и др.

или дополнительного топлива. Фирмы «МАХ ОНН», «ВКМ1» (ФРГ), «Оц1о1сшпрц Епрпеег1па», «Кваша-Керо1а», «ЕКо1сепз» (Финляндия), «Уоп Ко П АО», «%+ Е (Зппче1йесйп1Е АО» (Швейцария) разработали и ввели в эксплуатацию централизованные установки с барабанными печами для совместного огневого обезвреживания твердых, пастообразных и жидких отходов с агрегатной нагрузкой от 2 до 6 т/ч (до 50 000 т/год). Установка включает устройства для подготовки и подачи отходов в печь, барабанную печь с камерой дожигания, котел- утилизатор, распылительную сушилку-абсорбер и электрофильтр (тканевый Фильтр). Внутренний диаметр вращающейся барабанной печи с агрегатной нагрузкой до 4 т/ч равен З,б м.