Изобретение: утилизация бытовых отходов

[Basargin]

Идея относится к сквозным технологиям НТИ, в частности, к новым портативным источникам энергии.

Область техники. Изобретение относится к утилизаторам бытовых отходов на основе высокотемпературного пиролиза сырья из неизмельченных твердых отходов с получением горючих газов и может быть использовано для утилизации твердых и жидких бытовых отходов.

Уровень техники.

Наиболее близким по сущности изобретения является утилизатор бытовых отходов /RU 2684878, 15.04.2019/, содержащий загрузочную емкость 1 и пиролизную камеру (ПК), соединенную по выходу с системой переработки продуктов пиролиза, причем корпус пиролизной камеры выполнен из термостойкого материала, а внутри корпуса установлен плазменный сжигатель бытовых отходов (БО).

При этом плазменный сжигатель БО выполнен в виде электродугового нагревателя, установленного в верхней части пиролизной камеры, а загрузочная емкость - в виде подвижной полусферы с возможностью периодической загрузки и подачи БО в пиролизную камеру с нижней её стороны на время сжигания БО.

Недостатком утилизатора /RU 2684878/ является недостаточная производительность утилизации, связанная с периодической подачей БО в пиролизную камеру и пониженной температурой сжигания БО в пиролизной камере.

Постановка задачи. Задачей изобретения является повышение производительности утилизатора, а техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи – сокращение времени утилизации с одновременным повышением качества переработки БО.

Сущность изобретения.

Достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи обеспечивается тем что утилизатор бытовых отходов (БО) содержит загрузочную емкость и пиролизную камеру (ПК), соединенную по выходу с системой переработки продуктов пиролиза. При этом корпус пиролизной камеры выполнен из термостойкого материала, а внутри корпуса установлен плазменный сжигатель (ПС) бытовых отходов (БО).

Новым в утилизаторе является:

- Выполнение загрузочной емкость в виде бункера для БО, соединенного через шнековый механизм подачи и мельчения БО с входом пиролизной камеры.
- Выполнение плазменного сжигателя БО в виде блока водородных горелок, установленных в боковых стенках корпуса пиролизной камеры (ПК), сфокусированных факелами в центр её внутренней полости и соединенных по входу через соответствующие дозаторы с выходом генератора водорода.
- Выполнение системы переработки продуктов пиролиза в виде блока последовательно соединенных преобразователя кинетической энергии (ПКЭ) пиролизной плазмы в электрическую энергию, разделителя продуктов пиролиза (РПП) на составляющие газы и преобразователь разделенных газов (ПРГ) в полезные продукты.
- Установка пиролизной камеры (ПК) и преобразователь ПКЭ в герметичном кожухе, заполненном высокотемпературной охлаждающей жидкостью и снабженном патрубками для соединения с внешним теплообменником.

Фрагменты схем.



Промышленная применимость.

Изобретение разработано на уровне технического проекта и математического моделирования процесса утилизации бытовых отходов. Использование предложенного утилизатора позволяет сократить время утилизации БО с одновременным повышением качества переработки БО в полезные продукты, тепловую и электрическую энергию. Одновременно повышается экологичность процесса утилизации бытовых отходов за счет высокотемпературного сжигания и глубокой их переработки, приводящих к снижению токсичности и количества дымовых газов, выбрасываемых в окружающую среды. Ввиду повышенной экологичности применения изобретение можно использовать для решения проблем вывоза и складирования мусора путем размещения утилизаторов в непосредственной близости от городских источников бытовых отходов и мусорных полигонов.