Устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ, СОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА(71) Заявитель Белорусский национальный технический университет(72) Авторы Комаров Олег Сидорович Волосатиков Виктор Игоревич Комаров Дмитрий Олегович(73) Патентообладатель Белорусский национальный технический университет(57) Устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества, включающее помещенную в нагреватель капсулу с крышкой, патрубок подвода выделяющихся из капсулы газов в топку нагревателя и трубопровод отвода отходящих газов, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит камеру сушки, сообщающуюся с нагревателем посредством трубопровода отвода отходящих газов. 45172008.08.30 Полезная модель относится к технике переработки промышленных отходов, содержащих органические вещества и оксиды металлов, в частности хромосодержащие отходы кожевенного производства. Известно устройство для переработки металлосодержащих отходов 1, включающее реактор, имеющий реакционную зону, состоящую из ванны расплавленного металла с подводом отходов для диссоциации, и питающий компонент для инжекции отходов в реакционную зону, регенераторную печь для конвекции газифицированных компонентов в желаемый продукт и устройство для направления газифицированных компонентов из реактора в генераторную печь. Недостатком известного устройства является высокая стоимость (50 млн. долларов США) и нестабильность химического состава производимого продукта - легированного чугуна. Известно устройство для переработки металлосодержащих отходов 2, представляющее собой реактор для диссоциации отходов в расплавленном металле, включающий вертикальную реакционную секцию, содержащую расплавленный металл, и горизонтальную сепарационную секцию, отходящую от верхней части вертикальной реакционной секции. Отходы поступают в вертикальную секцию реактора, а оксидант направляется в реактор для осуществления реакции с продуктами диссоциации отходов для образования газообразных продуктов, растворимых в расплавленном металле. Горизонтальная сепарационная секция имеет разгрузочный вылет для разделения выгружаемого шлака и металла. Недостатком известного устройства является высокая стоимость (50 млн. долларов США) и нестабильность химического состава производимого продукта - легированного чугуна. Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества 3, включающее помещенную в нагреватель капсулу с центральной трубой, крышкой, патрубками отвода отходящих газов и подвода газификатора, перфорированные решетки, установленные в нижней части корпуса, и трубы, сообщающиеся с расположенными под ними коллекторами, трубу, снабженную дополнительной решеткой, установленной в верхней части, и расположенной под ней перегородкой, при этом на решетках, установленных в трубе, размещен инертный зернистый материал с образованием дисперсных клапанов, а патрубок подвода газификатора установлен под клапаном, запирающим выход продуктов пиролиза. К недостаткам следует отнести 1. Неконтролируемое улавливание адсорбентами ядовитых веществ и газов. 2. Необходимость дополнительного оборудования для использования физической и химической теплоты отходящих газов. Задача полезной модели состоит в повышении эффективности переработки отходов,содержащих органические вещества и оксиды металлов, а также достижение экологического эффекта. Поставленная задача достигается тем, что устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества, включающее помещенную в нагреватель капсулу с крышкой, патрубок подвода выделяющихся из капсулы газов в топку нагревателя и трубопровод отвода отходящих газов, дополнительно содержит камеру сушки, сообщающуюся с нагревателем посредством трубопровода отвода отходящих газов. Сущность полезной модели поясняется чертежом. Устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества, содержит сушильную камеру 1 с этажерками 2 и установленными на них противнями 3, закрывающуюся дверьми 4. Сушильная камера 1 связана трубопроводом 5 отвода отходящих газов с нагревателем 6, нагреватель 6 оснащен герметичным стаканом 7, в который устанавливается капсула 8 пиролиза с герметичной крышкой 9, на нагревателе 6 установлена горелка 10 и труба 11 подвода воздуха в топку. Капсула 8 пиролиза связана с топкой нагревателя 6 2 45172008.08.30 патрубком 12 подвода выделяющихся газов. Дымоход 13 соединен с сушильной камерой 1 через шибер 14 и с трубопроводом 5 отвода отходящих газов через шибер 15. На трубопроводе 5 отвода отходящих газов имеется шибер 16 подсоса воздуха. Устройство для переработки отходов, содержащих органические вещества, работает следующим образом. На этажерки 2 устанавливаются противни 3, заполненные хромосодержащими отходами кожевенногопроизводства, этажерки 2 закатываются в сушильную камеру 1, и камера 1 закрывается дверьми 4. Открывается шибер 14, а шибера 15 и 16 закрываются. В нагреватель 6 устанавливается капсула 8, заполненная высушенными хромосодержащими отходами кожевенного производства. Капсула 8 пиролиза герметично закрывается крышкой 9. Разжигается газовая горелка 10, при этом начинается разогрев капсулы 8 пиролиза, а отходящие газы, проходя по трубопроводу 5 через сушильную камеру 1 в дымоход 13, осуществляют сушку хромосодержащих отходов кожевенного производства, находящихся в противнях 3 на этажерках 2. При достижении температуры в сушильной камере 1, равной 150 С, открывается шибер 16 для разбавления горячих отходящих газов атмосферным воздухом. Регулируя степень открытия шибера 16 в сушильной камере 1, поддерживается температура, равная 150-200 С. С повышением температуры в капсуле 8 пиролиза начинается пиролиз хромосодержащих отходов кожевенного производства. Выделяющиеся газы по патрубку 12 подаются в факел газовой горелки 10 для дожигания. Недостаток кислорода для горения пиролизного газа компенсируется подводом воздуха из атмосферы через трубу 11. В процессе работы устройства контролируется температура в сушильной камере 1 и топке нагревателя 6, а также давление пиролизного газа в патрубке 12. Температура в топке нагревателя 6 поддерживается на уровне 850-1000 С. Для этого осуществляется регулирование мощности газовой горелки 10 в зависимости от количества сгораемого пиролизного газа. Завершение процесса пиролиза фиксируется окончанием выделения газа из капсулы 8 пиролиза. Время сушки и пиролиза различно, поэтому загрузка и выгрузка сушильной камеры 1 и капсулы 8 пиролиза производится независимо. Для выгрузки и загрузки сушильной камеры 1 открывается шибер 15 и закрываются шибера 14 и 16. Замена капсулы 8 пиролиза осуществляется после открытия крышки 9 без отключения газовой горелки 10, так как капсула 8 защищена от атмосферы топки нагревателя 6 герметичным стаканом 7. Таким образом, процесс переработки хромосодержащих отходов кожевенного производства может быть непрерывным. Разделение и независимость процесса сушки и пиролиза хромосодержащих отходов кожевенного производства, непрерывность процесса, дожигание выделяющихся пиролизных газов, герметичность капсулы пиролиза, отсутствие контакта движущегося теплового агента с отходами в процессе пиролиза обеспечивает последовательность сушки и пиролиза хромосодержащих отходов кожевенного производства с разделением паров воды и продуктов пиролиза, а также эффективность использования теплоты сгорания пиролизного газа, что в конечном итоге приводит к более глубокой переработке отходов. При этом предотвращается попадание шестивалентного хрома в окружающую среду. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3