|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Установка для газификации и плавления отходов, содержащая печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, которая обеспечивает образование пиролизного газа за счет термического разложения отходов и выпуск негорючих веществ; вертикальную циклонную плавильную печь, которая включает в себя газоход для пиролизного газа, по которому вводится пиролизный газ, и в которой расплавляется порошок из негорючих веществ; канал для прохода пиролизного газа, который соединяет печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с газоходом для пиролизного газа, предусмотренным в вертикальной циклонной плавильной печи; средство для формирования порошка из негорючих веществ, которые выпускаются из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое; и устройство для транспортировки в воздушном потоке, которое обеспечивает перемещение порошка из негорючих веществ, который сформирован средством для формирования порошка из негорючих веществ, вместе с воздушным потоком, подачу порошка из негорючих веществ в канал для прохода пиролизного газа и отделение металла, содержащегося в порошке из негорючих веществ, за счет разницы в удельном весе во время транспортировки порошка из негорючих веществ вместе с воздушным потоком, причем устройство для транспортировки в воздушном потоке содержит трубу для пневматической транспортировки, соединенную с каналом для прохода пиролизного газа, воздуходувку, которая обеспечивает создание воздушного потока в трубе для пневматической транспортировки, и трубу для удаления металлов, которая простирается вниз от трубы для пневматической транспортировки. 2. Установка по п.1, в которой средство для формирования порошка из негорючих веществ обеспечивает возможность получения порошка с размером частиц менее 0,1 мм. 3. Установка по п.2, дополнительно содержащая установленное перед средством формирования порошка сортировочное устройство, которое обеспечивает разделение твердых негорючих веществ и текучей среды, выходящей из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое; сепаратор, который обеспечивает отделение железа и алюминия от твердых негорючих веществ, которые отделены сортировочным устройством; и подающее устройство для подачи фиксированного количества, которое обеспечивает подачу твердых негорючих веществ, которые были подвергнуты сепарации, выполняемой сепаратором, в средство для формирования порошка в фиксированном количестве. 4. Установка по п.3, в которой газоход для пиролизного газа снабжен горелкой с предварительным смешением. 5. Установка по п.4, в которой имеется множество каналов для прохода пиролизного газа и множество газоходов для пиролизного газа, и пиролизный газ и порошок из негорючих веществ вдуваются в вертикальную циклонную плавильную печь так, что формируется завихряющийся поток. 6. Установка по любому из пп.1-5, в которой труба для пневматической транспортировки имеет изогнутую часть, которая изогнута по направлению к выходной стороне устройства для транспортировки в воздушном потоке, а труба для удаления металлов простирается вниз от изогнутой части трубы для пневматической транспортировки.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Установка для газификации и плавления отходов, содержащая печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, которая обеспечивает образование пиролизного газа за счет термического разложения отходов и выпуск негорючих веществ; вертикальную циклонную плавильную печь, которая включает в себя газоход для пиролизного газа, по которому вводится пиролизный газ, и в которой расплавляется порошок из негорючих веществ; канал для прохода пиролизного газа, который соединяет печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с газоходом для пиролизного газа, предусмотренным в вертикальной циклонной плавильной печи; средство для формирования порошка из негорючих веществ, которые выпускаются из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое; и устройство для транспортировки в воздушном потоке, которое обеспечивает перемещение порошка из негорючих веществ, который сформирован средством для формирования порошка из негорючих веществ, вместе с воздушным потоком, подачу порошка из негорючих веществ в канал для прохода пиролизного газа и отделение металла, содержащегося в порошке из негорючих веществ, за счет разницы в удельном весе во время транспортировки порошка из негорючих веществ вместе с воздушным потоком, причем устройство для транспортировки в воздушном потоке содержит трубу для пневматической транспортировки, соединенную с каналом для прохода пиролизного газа, воздуходувку, которая обеспечивает создание воздушного потока в трубе для пневматической транспортировки, и трубу для удаления металлов, которая простирается вниз от трубы для пневматической транспортировки. 2. Установка по п.1, в которой средство для формирования порошка из негорючих веществ обеспечивает возможность получения порошка с размером частиц менее 0,1 мм. 3. Установка по п.2, дополнительно содержащая установленное перед средством формирования порошка сортировочное устройство, которое обеспечивает разделение твердых негорючих веществ и текучей среды, выходящей из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое; сепаратор, который обеспечивает отделение железа и алюминия от твердых негорючих веществ, которые отделены сортировочным устройством; и подающее устройство для подачи фиксированного количества, которое обеспечивает подачу твердых негорючих веществ, которые были подвергнуты сепарации, выполняемой сепаратором, в средство для формирования порошка в фиксированном количестве. 4. Установка по п.3, в которой газоход для пиролизного газа снабжен горелкой с предварительным смешением. 5. Установка по п.4, в которой имеется множество каналов для прохода пиролизного газа и множество газоходов для пиролизного газа, и пиролизный газ и порошок из негорючих веществ вдуваются в вертикальную циклонную плавильную печь так, что формируется завихряющийся поток. 6. Установка по любому из пп.1-5, в которой труба для пневматической транспортировки имеет изогнутую часть, которая изогнута по направлению к выходной стороне устройства для транспортировки в воздушном потоке, а труба для удаления металлов простирается вниз от изогнутой части трубы для пневматической транспортировки.
Евразийское 026078 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.02.28
(21) Номер заявки 201391135
(22) Дата подачи заявки 2011.04.05
(51) Int. Cl. F23G 5/027 (2006.01)
(54) ГАЗИФИКАЦИОННАЯ И ПЛАВИЛЬНАЯ УСТАНОВКА
(43) 2014.02.28
(86) PCT/JP2011/058628
(87) WO 2012/137307 2012.10.11
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
МИЦУБИСИ ХЭВИ ИНДАСТРИЗ ИНВАЙРОНМЕНТАЛ ЭНД КЕМИКАЛ ИНДЖИНИРИНГ КО., ЛТД. (JP)
(72) Изобретатель:
Сато Дзун, Сираи Тосимаса, Саито Йосихиса, Йосимицу Норио, Терабе Ясунори (JP)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) JP-A-200869984 JP-A-2005195228 JP-A-9236223 JP-A-11173521
(57) Предложенная установка (1) для газификации и плавления включает в себя печь (2), предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, которая обеспечивает образование пиролизного газа (52) за счет термического разложения отходов (51) и выпуск негорючих веществ; вертикальную циклонную плавильную печь (15), которая включает в себя газоход (21) для пиролизного газа, по которому вводится пиролизный газ; канал ((3) для прохода пиролизного газа, который соединяет печь (2), предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с газоходом (21) для пиролизного газа, предусмотренным в вертикальной циклонной плавильной печи (15); измельчитель (14), предназначенный для тонкого измельчения, который обеспечивает тонкое измельчение негорючих веществ до тонкоизмельченных негорючих веществ так, что размер частиц негорючих веществ становится малым; и устройство (30) для транспортирования в воздушном потоке, которое обеспечивает подачу тонкоизмельченных негорючих веществ в канал (3) для прохода пиролизного газа и отделение металла, содержащегося в тонкоизмельченных негорючих веществах, за счет разницы в удельном весе во время транспортировки тонкоизмельченных негорючих веществ вместе с воздушным потоком. Пиролизный газ и тонкоизмельченные негорючие вещества расплавляются в вертикальной циклонной плавильной печи (15).
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к газификационной и плавильной установке, которая обеспечивает газификацию и плавление отходов.
Предшествующий уровень техники
В прошлом система газификации и плавления золы была известная в качестве технического средства, которое может осуществлять обработку широкого ряда отходов, таких как негорючие отходы, остатки после сжигания и шлам в дополнение к коммунально-бытовым отходам. Система газификации и плавления золы включает в себя печь для газификации, которая обеспечивает газификацию отходов посредством термического разложения отходов; плавильную печь, которая предусмотрена на выходной стороне печи для газификации, обеспечивает сжигание пиролизного газа, генерируемого печью для газификации, при высокой температуре и превращение золы, содержащейся в газе, в расплавленный шлак; и камеру дожигания, которая обеспечивает сжигание дымового газа, выходящего из плавильной печи. В целях рециклинга, уменьшения объема и снижения токсичности отходов система газификации и плавления золы обеспечивает извлечение шлака из плавильной печи для повторного использования шлака в качестве строительных материалов, таких как материалы подстилающего слоя дорожного покрытия, или утилизацию отходящего тепла дымового газа, выходящего из камеры дожигания, для выработки электричества.
Печь, предназначенная для газификации в псевдоожиженном слое, широко используется в качестве печи для газификации в подобной системе газификации и плавления золы. Псевдоожиженный слой, в котором текучая среда подвергается псевдоожижению за счет подачи воздуха для горения, образуется в нижней части печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, и печь, предназначенная для газификации в псевдоожиженном слое, представляет собой устройство, которое обеспечивает частичное сжигание отходов, помещенных в псевдоожиженный слой, и термическое разложение отходов в псевдоожиженном слое, в котором за счет теплоты сгорания поддерживается высокая температура.
Кроме того, печь, предназначенная для газификации в псевдоожиженном слое, выполнена с возможностью обеспечения выпуска негорючих веществ из нижней части печи для газификации вместе с песком, который представляет собой текучую среду. Поскольку установка для газификации и плавления требует уменьшения объема, как описано выше, важно уменьшить объем негорючих веществ, подлежащих окончательному захоронению и обработке. Средства уменьшения объема негорючих веществ, которые подлежат окончательному захоронению и обработке, посредством извлечения ценного металла, такого как железо или алюминий, из негорючих веществ и тому подобное, известны как средства уменьшения объема негорючих веществ.
Установка для газификации и плавления, которая обеспечивает пульверизацию негорючих веществ, из которых ценный металл был удален, и ввод пульверизованных негорючих веществ в плавильную печь для их расплавления веществ, раскрыта в патентном документе 1 в качестве средства уменьшения объема других отходов. Данная установка для газификации и плавления может обеспечить ввод негорючих веществ в плавильную печь посредством пульверизации (тонкого измельчения) негорючих веществ после дополнительного удаления металлов (металлов, отличных от ценного металла) из негорючих веществ, из которых ценный металл был удален, посредством использования вибрационного сита и посредством отсечения фиксированного количества пульверизованных негорючих веществ.
Документ по предшествующему уровню техники.
Патентный документ.
Патентный документ 1. Нерассмотренная заявка на патент Японии, первая публикация № 200869984.
Краткое изложение сущности изобретения
Проблема, подлежащая решению посредством изобретения.
Тем не менее, в установке для газификации и плавления, раскрытой в патентном документе 1, вибрационное сито, которое обеспечивает удаление металлов из негорючих веществ, требуется в процессе обработки негорючих веществ. По этой причине существовала проблема, связанная с тем, что габариты установки для газификации и плавления увеличивались. Кроме того, поскольку металлы удаляются посредством вибрационного сита в недостаточной степени, существовала проблема, заключающаяся в том, что металлы непреднамеренно вводятся в плавильную печь.
Изобретение было создано с учетом данных обстоятельств, и задача настоящего изобретения состоит в разработке установки для газификации и плавления, которая может быть выполнена с меньшими затратами за счет уменьшения числа устройств, образующих установку, и может обеспечить надежное удаление металлов.
Средства решения проблемы.
Для решения вышеупомянутой задачи в настоящем изобретении используются нижеуказанные средства.
Установка для газификации и плавления в соответствии с настоящим изобретением включает в себя печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, которая обеспечивает образование пиролизного газа за счет термического разложения отходов и выпуск негорючих веществ; вертикальную
циклонную плавильную печь, которая включает в себя газоход для пиролизного газа, по которому вводится пиролизный газ; канал для прохода пиролизного газа, который соединяет печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с газоходом для пиролизного газа, предусмотренным в вертикальной циклонной плавильной печи; измельчитель, предназначенный для тонкого измельчения негорючих веществ, которые выпускаются из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, до тонкоизмельченных негорючих веществ так, что размер частиц негорючих веществ становится малым; и устройство для транспортирования в воздушном потоке, которое обеспечивает перемещение тонкоизмельченных негорючих веществ, которые образованы измельчителем, вместе с воздушным потоком, подачу тонкоизмельченных негорючих веществ в канал для прохода пиролизного газа и отделение металла, содержащегося в тонкоизмельченных негорючих веществах, за счет разницы в удельном весе во время транспортировки тонкоизмельченных негорючих веществ вместе с воздушным потоком. Пиролиз-ный газ и тонкоизмельченные негорючие вещества расплавляются в вертикальной циклонной плавильной печи.
В установке для газификации и плавления по настоящему изобретению тонкоизмельченные негорючие вещества транспортируются вместе с воздушным потоком, и металлы, содержащиеся в тонкоиз-мельченных негорючих веществах, отделяются во время их перемещения вместе с воздушным потоком. Соответственно отсутствует необходимость в обеспечении наличия устройства, которое удаляет металл, и, следовательно, существует возможность создания установки для газификации и плавления с меньшими затратами.
Предпочтительно, чтобы размер частиц тонкоизмельченных негорючих веществ был отрегулирован до малого размера частиц, составляющего менее 0,1 мм.
В соответствии с настоящим изобретением существует возможность надежного перемещения тон-коизмельченных негорючих веществ вместе с воздушным потоком и надежного удаления металла.
Кроме того, установка для газификации и плавления в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно дополнительно включает в себя перед измельчителем, предназначенным для тонкого измельчения, сортировочное устройство, которое обеспечивает разделение негорючих веществ и текучей среды, которая выпускается из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, сепаратор, который обеспечивает отделение железа и алюминия от негорючих веществ, которые отсортированы сортировочным устройством, и подающее устройство для подачи фиксированного количества, которое обеспечивает подачу негорючих веществ, которые были подвергнуты сепарации, выполняемой сепаратором, в измельчитель, предназначенный для тонкого измельчения, в фиксированном количестве.
В соответствии с настоящим изобретением существует возможность отделения ценного металла от негорючих веществ и регулирования количества негорючих веществ, подлежащих подаче в измельчитель, предназначенный для тонкого измельчения.
Кроме того, предпочтительно, чтобы газоход для пиролизного газа был предусмотрен с горелкой с предварительным смешением.
Поскольку в соответствии с настоящим изобретением пиролизный газ и тонкоизмельченные негорючие вещества проходят через горелку с предварительным смешением и подаются в вертикальную циклонную плавильную печь, существует возможность предварительного нагрева пиролизного газа и тон-коизмельченных негорючих веществ в достаточной степени. Соответственно может быть выполнено плавление в плавном режиме.
Кроме того, предпочтительно, чтобы установка для газификации и плавления в соответствии с настоящим изобретением включала в себя множество каналов для прохода пиролизного газа и множество газоходов для пиролизного газа. Пиролизный газ и тонкоизмельченные негорючие вещества вдуваются в вертикальную циклонную плавильную печь для обеспечения завихряющегося потока.
Поскольку в соответствии с настоящим изобретением пиролизный газ вводится из множества газоходов для пиролизного газа, усилие завихрения потока газа в вертикальной циклонной плавильной печи может быть увеличено, и существует возможность предотвращения ситуации, при которой тонкоизмель-ченные негорючие вещества переносятся в дымовом газе без улавливания их в вертикальной циклонной плавильной печи.
Кроме того, устройство для транспортирования в воздушном потоке предпочтительно включает в себя трубу для пневматической транспортировки, которая изогнута по направлению к выходной стороне, воздуходувку, которая обеспечивает создание воздушного потока в трубе для пневматической транспортировки, и трубу для удаления металлов, которая простирается вниз от изогнутой части трубы для пневматической транспортировки.
В соответствии с настоящим изобретением существует возможность удаления металлов посредством более простой конструкции и выполнения компактной установки для газификации и плавления.
Эффект изобретения.
В соответствии с настоящим изобретением тонкоизмельченные негорючие вещества транспортируются вместе с воздушным потоком, и металлы, содержащиеся в тонкоизмельченных негорючих веществах, отделяются во время транспортировки вместе с воздушным потоком. Соответственно отсутствует необходимость в обеспечении наличия устройства, которое удаляет металл, и, следовательно, существует
возможность создания установки для газификации и плавления с меньшими затратами.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой вид, показывающий структуру установки для газификации и плавления по одному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение трубы для пневматической транспортировки по варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 представляет собой сечение, выполненное по линии А-А на фиг. 1.
Описание вариантов осуществления.
Один вариант осуществления настоящего изобретения будет описан ниже со ссылкой на чертежи.
Как показано на фиг. 1, установка 1 для газификации и плавления по данному варианту осуществления включает в себя печь 2, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, и плавильную установку 4. Установка 1 для газификации и плавления обеспечивает ввод пиролизного газа 52, который образуется за счет термического разложения отходов 51 в печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, в плавильную установку 4 по каналу 3 для прохода пиролизного газа.
Печь 2, предназначенная для газификации в псевдоожиженном слое, включает в себя корпус 5 печи для газификации, имеющий прямоугольную трубчатую форму, и элемент 6 для входа отходов, включающий в себя устройство 6а для выпуска отходов, предусмотрен на одной боковой стенке корпуса 5 печи для газификации. Кроме того, элемент 23 для выпуска пиролизного газа, по которому выпускается пиролизный газ, образованный в печи для газификации, предусмотрен в верхней части корпуса 5 печи для газификации, и элемент 7 для выпуска негорючих веществ предусмотрен в нижней части корпуса 5 печи для газификации. Кроме того, текучая среда 8 (главным образом, кварцевый песок) подвергается циркуляции и подается в нижнюю часть печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое.
Негорючие вещества и текучая среда 53, которые выпускаются из элемента 7 для выпуска негорючих веществ, подаются в классификатор 9 для песка и разделяются на негорючие вещества 54 и текучую среду 55. Текучая среда 55, которая отделяется здесь, возвращается в печь 2, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, посредством, например, подъемника, предназначенного для обеспечения циркуляции песка.
Негорючие вещества 54, которые выпускаются из классификатора 9 для песка, подаются в сепара-ционное устройство (сепаратор), которое включает в себя магнитный сепаратор 10 и сортирующее устройство 11 для алюминия. Сначала негорючие вещества 54 подаются в магнитный сепаратор 10, и при этом отделяется железо. Затем негорючие вещества 56, которые выпускаются из магнитного сепаратора 10, подаются в сортирующее устройство 11 для алюминия, и алюминий отделяется. Соответственно ценный металл, включая железо и алюминий, отделяется.
Негорючие вещества 57, которые выпускаются из сортирующего устройства 11 для алюминия, подаются в подающее устройство 13 для подачи фиксированного количества, которое включает в себя бункер 12. Фиксированное количество негорючих веществ 57, которые накапливаются в бункере 12, отсекается в подающем устройстве 13, предназначенном для подачи фиксированного количества. Отсеченные негорючие вещества 58 подаются в машину 14 для образования порошка и подвергаются тонкому измельчению до размера частиц, составляющего 0,1 мм или менее, так что обеспечивается регулирование размера частиц негорючих веществ 58. В дальнейшем негорючие вещества, которые были подвергнуты тонкому измельчению, названы тонкоизмельченными негорючими веществами 59. Поскольку размер частиц негорючих веществ 58 доведен до 0,1 мм или менее, негорючие вещества 58 соответствующим образом рассеиваются воздушным потоком, когда тонкоизмельченные негорючие вещества 59 вводятся в трубу 31 для пневматической транспортировки, предусмотренную в устройстве 30 для транспортирования в воздушном потоке, которое будет описано ниже.
Устройство 30 для транспортирования в воздушном потоке предусмотрено под машиной 14 для образования порошка. Устройство 30 для транспортирования в воздушном потоке включает в себя трубу 31 для пневматической транспортировки, в которой образована изогнутая часть 35, воздуходувку 32, которая обеспечивает создание воздушного потока в трубе 31 для пневматической транспортировки, и трубу 33 для удаления металлов, которая предусмотрена на изогнутой части 35. Воздуходувка 32 смонтирована с возможностью образования воздушного потока, проходящего к выходной стороне от входного конца трубы 31 для пневматической транспортировки.
Как показано на фиг. 2, впускная часть 34 и изогнутая часть 35 образованы в трубе 31 для пневматической транспортировки в данном порядке, начиная от входной стороны. Поскольку впускная часть 34 соединена с выходом машины 14 для образования порошка, тонкоизмельченные негорючие вещества 59, которые были подвергнуты тонкому измельчению машиной 14 для образования порошка, вводятся в трубу 31 для пневматической транспортировки из впускной части 34. Труба 31 для пневматической транспортировки изогнута дальше по ходу потока по отношению к впускной части 34 так, что образована изогнутая часть 35. Труба 31 для пневматической транспортировки изогнута вверх в изогнутой части 35. Кроме того, труба 33 для удаления металлов простирается вниз от изогнутой части 35.
Труба 31 для пневматической транспортировки разветвляется на две трубы на выходной стороне
изогнутой части 35. Труба 31 для пневматической транспортировки, которая разветвляется на две трубы для пневматической транспортировки, соединена с каналом 3 с разветвлениями, предназначенным для прохода пиролизного газа, который будет описан ниже.
Далее будет описана в деталях плавильная установка 4.
Плавильная установка 4 включает в себя вертикальную циклонную плавильную печь 15, камеру 17 дожигания, которая соединена с верхней частью вертикальной циклонной плавильной печи 15 посредством соединительной части 16, и котловую часть 18, которая соединена с выходной частью камеры 17 дожигания.
Вертикальная циклонная плавильная печь 15 имеет круглое сечение, и элемент 19 для выпуска дымового газа, имеющий конструкцию для дросселирования, образован в верхней части вертикальной циклонной плавильной печи 15. Другими словами, диаметр вертикальной циклонной плавильной печи 15 уменьшен в одном месте у элемента 19 для выпуска дымового газа, и вертикальная циклонная плавильная печь 15 простирается вверх с конической формой для расширения и соединяется с камерой 17 дожигания. Кроме того, элемент 20 для выпуска шлака предусмотрен в нижней части вертикальной циклонной плавильной печи 15.
Как показано на фиг. 3, вертикальная циклонная плавильная печь 15 включает в себя, по существу, цилиндрическую стенку 15а печи и два газохода 21 для пиролизного газа, по которым вводится пиролиз-ный газ 52 и которые выполнены в горизонтальной плоскости в сечении стенки 15а печи в заданных местах в направлении вверх и вниз. Газоходы 21 для пиролизного газа расположены так, что пиролизный газ 52, вводимый из газоходов 21 для пиролизного газа, вводится в направлении по касательной к окружности С, образованной в вертикальной циклонной плавильной печи. Кроме того, горелки 22 с предварительным смешением установлены на тех участках газоходов 21 для пиролизного газа, которые соединены с вертикальной циклонной плавильной печью 15.
Воздух для горения вдувается в горелки 22 с предварительным смешением из сопловых отверстий, которые образованы на окружных периферийных поверхностях горелок 22 с предварительным смешением. В качестве воздуха для горения может быть использован воздух, кислород, обогащенный кислородом воздух или тому подобное. В этом случае коэффициент избытка воздуха для горения может находиться в диапазоне от 0,9 до 1,1 и предпочтительно составлять приблизительно 1,0. Существует возможность устойчивого поддержания высокой температуры в печи посредством задания коэффициента избытка воздуха, как описано выше.
Поскольку пиролизный газ 52 и воздух для горения вдуваются в вертикальную циклонную плавильную печь 15 после смешивания друг с другом в горелках 22 с предварительным смешением заранее, пиролизный газ 52 и воздух для горения смешиваются друг с другом в достаточной степени. Соответственно существует возможность мгновенного сжигания пиролизного газа 52 в печи.
Камера 17 дожигания образована с квадратным сечением. Соединительная часть 16, диаметр которой уменьшается по направлению к элементу 19 для выпуска дымового газа, предусмотренному в вертикальной циклонной плавильной печи 15, предусмотрена у нижней концевой части камеры 17 дожигания. Поскольку котловая часть 18 предусмотрена на стороне выхода дымового газа из камеры 17 дожигания, тепло утилизируется перегревателем (непоказанным) или подобным устройством, установленным на дымовой трубе. Дымовой газ 62, который прошел через котловую часть 18, проходит через пылеуловитель реакционного типа, устройство для каталитической реакционной обработки и тому подобное, которые предусмотрены за установкой по ходу, и выпускается в атмосферу по вытяжной дымовой трубе.
Далее, будет подробно описан канал 3 для прохода пиролизного газа, который соединяет печь 2, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с вертикальной циклонной плавильной печью 15.
Как описано выше, пиролизный газ 52 вводится в вертикальную циклонную плавильную печь 15 по каналу 3 для прохода пиролизного газа. В частности, элемент 23 для выпуска пиролизного газа, предусмотренный в печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, и газоходы 21 для пиролизного газа, предусмотренные в вертикальной циклонной плавильной печи 15, соединены друг с другом посредством канала 3 для прохода пиролизного газа. Канал 3 для прохода пиролизного газа разветвляется на два канала в заданном месте от стороны входа (стороны печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое) к стороне выхода (стороне вертикальной циклонной плавильной печи 15), и два канала 3 для прохода пиролизного газа, образованные при разветвлении, соединены соответственно с двумя газоходами 21 для пиролизного газа.
Кроме того, две ответвляющиеся трубы 31а для пневматической транспортировки соединены с двумя каналами 3 для прохода пиролизного газа, образованными при разветвлении, как описано выше. Соответственно тонкоизмельченные негорючие вещества 59 вводятся в вертикальную циклонную плавильную печь 15 вместе с пиролизным газом 52.
Далее будет описано функционирование установки 1 для газификации и плавления по данному варианту осуществления.
Отходы 51, которые поступают из элемента 6 для входа отходов, подаются в печь 2, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, через устройство 6а для выпуска отходов в фиксирован
ном количестве и затем подвергаются термическому разложению и газификации. Соответственно отходы 51 разлагаются на газ, смолу и полукокс (карбид). Смола представляет собой компонент, который является жидким при температуре внутри помещения, но присутствует в виде газа в печи для газификации. Полукокс постепенно тонко измельчается до порошка в псевдоожиженном слое и вводится в плавильную установку 4 в виде пиролизного газа 52 вместе с газом и смолой.
Кроме того, текучая среда отделяется от негорючих веществ и текучей среды 53, которые выпускаются из элемента 7 для выпуска негорючих веществ, предусмотренного в печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, посредством классификатора 9 для песка, железо отделяется магнитным сепаратором 10, и алюминий отделяется сортирующим устройством 11 для алюминия. После этого негорючие вещества 57, которые помещаются в бункер 12, отсекаются подающим устройством 13, предназначенным для подачи фиксированного количества, и вводятся в машину 14 для образования порошка.
Когда тонкоизмельченные негорючие вещества 59, которые были подвергнуты тонкому измельчению посредством машины 14 для образования порошка для получения размера частиц, составляющего 0,1 мм или менее, вводятся в трубу 31 для пневматической транспортировки из впускной части 34, тон-коизмельченные негорючие вещества 59 перемещаются по направлению к выходной стороне вместе с воздушным потоком. После этого тонкоизмельченные негорючие вещества 59 достигают изогнутой части 35 и перемещаются вверх вдоль изогнутой части 35, как показано стрелкой 59а. В этом случае материалы, имеющие высокий удельный вес, такие как металлы, смешанные с тонкоизмельченными негорючими веществами 59, падают без дальнейшей транспортировки их вместе с воздушным потоком, и опускаются вдоль трубы 33 для удаления металлов, как показано стрелкой 59b. Соответственно металлы отделяются от тонкоизмельченных негорючих веществ 59, и только тонкоизмельченные негорючие вещества 59, из которых металлы были удалены, вводятся в канал 3 для прохода пиролизного газа.
После смешивания с пиролизным газом 52, подаваемым из печи 2, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое, тонкоизмельченные негорючие вещества 59, введенные в канал 3 для прохода пиролизного газа, проходят через горелки 22 с предварительным смешением, подаются в вертикальную циклонную плавильную печь 15 и превращаются в расплавленный шлак.
8 соответствии с данным вариантом осуществления тонкоизмельченные негорючие вещества 59 перемещаются вместе с воздушным потоком, и металлы, содержащиеся в тонкоизмельченных негорючих веществах 59, отделяются во время транспортировки/перемещения вместе с воздушным потоком. Соответственно, например, отсутствует необходимость в обеспечении наличия устройства, которое удаляет металл, такого как вибрационное сито, так что существует возможность создания установки для газификации и плавления с меньшими затратами.
Кроме того, поскольку пиролизный газ 52 и тонкоизмельченные негорючие вещества 59 проходят через горелки 22 с предварительным смешением и подаются в вертикальную циклонную плавильную печь, существует возможность предварительного нагрева пиролизного газа 52 и тонкоизмельченных негорючих веществ 59 в достаточной степени. Кроме того, поскольку размер частиц тонкоизмельченных негорючих веществ 59 доведен до 0,1 мм или менее, может быть выполнено плавление в плавном режиме.
Кроме того, поскольку пиролизный газ и тонкоизмельченные негорючие вещества 59 вводятся из двух газоходов 21 для пиролизного газа, может быть увеличено усилие завихрения потока газа в вертикальной циклонной плавильной печи 15. Кроме того, существует возможность предотвращения ситуации, при которой тонкоизмельченные негорючие вещества 59 переносятся в дымовом газе без улавливания их в вертикальной циклонной плавильной печи 15 посредством предназначенной для дросселирования конструкции элемента 19 для выпуска дымового газа, предусмотренного в вертикальной циклонной плавильной печи 15.
Кроме того, объем изобретения не ограничен вышеупомянутым вариантом осуществления, изобретение может иметь различные модификации без отхода от сущности изобретения. Например, число ответвлений канала для прохода пиролизного газа и число газоходов для пиролизного газа не ограничены двумя и могут составлять три или более.
Перечень ссылочных позиций
1 - установка для газификации и плавления,
2 - печь, предназначенная для газификации в псевдоожиженном слое,
3 - канал для прохода пиролизного газа,
9 - классификатор для песка (сортировочное устройство),
10 - магнитный сепаратор (сепаратор),
11 - сортировочное устройство для алюминия (сепаратор),
13 - подающее устройство для подачи фиксированного количества (устройство для подачи фиксированного количества),
14 - машина для образования порошка (измельчитель, предназначенный для тонкого измельчения),
15 - вертикальная циклонная плавильная печь,
19 - элемент для выпуска дымового газа (дросселирующий конструктивный элемент),
21 - газоход для пиролизного газа,
22 - горелка с предварительным смешением,
30 - устройство для перемещения в воздушном потоке (устройство для транспортирования в воздушном потоке),
31 - труба для пневматической транспортировки,
32 - воздуходувка,
33 - труба для удаления металлов,
51 - отходы,
52 - пиролизный газ,
59 - тонкоизмельченные негорючие вещества.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Установка для газификации и плавления отходов, содержащая
печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, которая обеспечивает образование пиролизного газа за счет термического разложения отходов и выпуск негорючих веществ;
вертикальную циклонную плавильную печь, которая включает в себя газоход для пиролизного газа, по которому вводится пиролизный газ, и в которой расплавляется порошок из негорючих веществ;
канал для прохода пиролизного газа, который соединяет печь, предназначенную для газификации в псевдоожиженном слое, с газоходом для пиролизного газа, предусмотренным в вертикальной циклонной плавильной печи;
средство для формирования порошка из негорючих веществ, которые выпускаются из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое; и
устройство для транспортировки в воздушном потоке, которое обеспечивает перемещение порошка из негорючих веществ, который сформирован средством для формирования порошка из негорючих веществ, вместе с воздушным потоком, подачу порошка из негорючих веществ в канал для прохода пиро-лизного газа и отделение металла, содержащегося в порошке из негорючих веществ, за счет разницы в удельном весе во время транспортировки порошка из негорючих веществ вместе с воздушным потоком, причем устройство для транспортировки в воздушном потоке содержит
трубу для пневматической транспортировки, соединенную с каналом для прохода пиролизного газа,
воздуходувку, которая обеспечивает создание воздушного потока в трубе для пневматической транспортировки, и
трубу для удаления металлов, которая простирается вниз от трубы для пневматической транспортировки.
2. Установка по п.1, в которой средство для формирования порошка из негорючих веществ обеспечивает возможность получения порошка с размером частиц менее 0,1 мм.
3. Установка по п.2, дополнительно содержащая
установленное перед средством формирования порошка сортировочное устройство, которое обеспечивает разделение твердых негорючих веществ и текучей среды, выходящей из печи, предназначенной для газификации в псевдоожиженном слое;
сепаратор, который обеспечивает отделение железа и алюминия от твердых негорючих веществ, которые отделены сортировочным устройством; и
подающее устройство для подачи фиксированного количества, которое обеспечивает подачу твердых негорючих веществ, которые были подвергнуты сепарации, выполняемой сепаратором, в средство для формирования порошка в фиксированном количестве.
4. Установка по п.3, в которой газоход для пиролизного газа снабжен горелкой с предварительным смешением.
5. Установка по п.4, в которой имеется множество каналов для прохода пиролизного газа и множество газоходов для пиролизного газа, и пиролизный газ и порошок из негорючих веществ вдуваются в вертикальную циклонную плавильную печь так, что формируется завихряющийся поток.
6. Установка по любому из пп.1-5, в которой труба для пневматической транспортировки имеет изогнутую часть, которая изогнута по направлению к выходной стороне устройства для транспортировки в воздушном потоке, а труба для удаления металлов простирается вниз от изогнутой части трубы для пневматической транспортировки.
4.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
026078
- 1 -
(19)
026078
- 1 -
(19)
026078
- 1 -
(19)
026078
- 1 -
(19)
026078
- 4 -
(19)
026078
- 7 -
|
