Переработка отходов на предприятиях

Содержание

Переработка отходов предприятий

Переработка отходов предприятий предназначена для их утилизации с целью производства различных вторичных ценных продуктов в виде горючего газа, жидкого топлива, металла с металлокордом и углекислого остатка – полукокса. Переработка отходов предприятий методом пиролиза предусматривает термическое разложение отходов в виде органических соединений в специальных печах без доступа воздуха:

  • Медицинских отходов,
  • Пластиковых и РТИ,
  • Отходов нефтепереработки в виде: мягких кровельных материалов, нефтешламов и прочего.

Отходы загружаются в специальный изготовленный из жаростойкой стали сосуд–реторту и помещаются в печь.

Неотсортированный мусор представляет собой многокомпонентную смесь, традиционно захораниваемую на специальных полигонах или просто городских свалках, тем самым впоследствии не только занимая собой огромные площади, но и нанося непоправимый вред окружающей среде и, соответственно, здоровью человека путем загрязнения почвы, грунтовых вод и воздуха. Переработка отходов предприятий, также как и твердых бытовых отходов методом сжигания, не является сколько-нибудь эффективным решением проблемы утилизации, так как влечет за собой не только большие затраты топлива, но и выброс огромного количества вредных веществ и в частности диоксинов в атмосферу.

Вредные вещества в отходах предприятий

Вредные вещества в отходах предприятийНаличие вредных веществ в отходах предприятия также не способствует укреплению здоровья человека и других живых организмов. Оптимальным вариантом утилизации всех видов отходов на сегодняшний день является метод пиролиза, предусматривающий термическое разложение летучих компонентов в бескислородной среде с конденсацией масла и использованием неконденсируемых газов в специальном котле–утилизаторе для получения пара и последующего его использования для производства тепловой и электрической энергии. Количество конденсируемого в процессе пиролиза масла напрямую зависит от состава перерабатываемых отходов.

Процесс пиролиза выглядит следующим образом: нагрев отходов осуществляется за счет теплопередачи через стенки специальной реторты, помещенной в печь, тем самым подвергаясь термическому разложению в бескислородной среде–пиролизу с последующим образованием углеродистого остатка–полукокса и парогазовой смеси. Образовывающаяся в процессе пиролиза парогазовая смесь отводится из реторты посредством специального трубопровода, после чего охлаждается с целью получения жидкости и неконденсирующихся газов. В дальнейшем полученный газ полностью или частично используется для поддержания процесса горения в печи, тогда как жидкость собирается в специальном накопителе жидкого продукта. По завершению процесса пиролиза реторту с переработанными отходами извлекают из печи и на ее место устанавливают новую, тем самым делая процесс непрерывным.

Состав установки FORTAN

В состав установки для пиролиза FORTAN входят следующие устройства:

  • ретортная печь
  • реторты
  • холодильник–конденсатор
  • газожидкостные сепараторы
  • сепаратор–сборник жидких продуктов

Конструктивно ретортная печь представляет собой вертикальную шахту, футерованную огнеупорным бетоном, и созданную на основе керамического волокна высокотемпературной изоляцией. Нижняя часть шахты оснащена колосниками, предназначенными для сжигания твердого топлива и специальной горелкой, обеспечивающей сжигание горючих газов. Интенсивное горение и перемешивание топочных газов обеспечивается посредством воздушного наддува в полость печи. Реторта с сырьем, представляющая собой цилиндрический сосуд, изготовленный из жаростойкой стали и оснащенный крышкой, помещается в шахту печи через открытый верх.

Устройство печи

Герметичность внутреннего пространства печи обеспечивается за счет специального затвора, расположенного по периметру сопрягаемых поверхностей реторты и печи. Основным предназначением холодильника–конденсатора, входящего в состав устройства, является обеспечение охлаждения и последующей конденсации паров жидких продуктов процесса пиролиза по следующей схеме. Из реторты парогазовая смесь подается по специальному трубопроводу через быстроразъемное соединение и сильфонный конденсатор деформации в холодильник–конденсатор с последующим отводом полученного конденсата и неконденсирующихся газов по специальному трубопроводу в сепаратор–сборник жидких продуктов.

Конструктивно сборник–сепаратор представляет собой емкость цилиндрической формы, обеспечивающей сбор жидких продуктов процесса пиролиза, а также частичное улавливание вылетающих из газового потока брызг жидких продуктов. На заключительном этапе переработка отходов предприятий и ТБО методом пиролиза предусматривает окончательную очистку полученного газа от капель жидкости в специальном газожидкостном сепараторе с последующей подачей газа в горелочное устройство печи с целью поддержания процесса горения или другим потребителям.

Загрузка сырья в реторту

Переработка отходов на предприятиях Загрузка сырья в реторту осуществляется вне печи в вертикальном или горизонтальном положении, после чего реторта закупоривается крышкой, помещается в печь и посредством быстроразъемного соединения подключается к холодильнику–конденсатору. Установка реторты с сырьем может осуществляться как в холодную печь перед запуском, так и в горячую уже функционирующую. В качестве сырья для розжига печи используют твердые виды топлива: дрова, уголь или полукокс, которые помещают через дверь на колосники и поджигают, тогда как интенсификация процесса горения обеспечивается за счет наддува воздуха под колосники. Интенсивность процесса перемешивания газов и регулировка температуры внутри печи осуществляется за счет наддува воздуха через воздушное сопло горелочного устройства.

Газ, полученный в процессе пиролиза, подается в горелочное устройство, где и воспламеняется, тогда как по мере увеличения потока поступающего газа уменьшают наддув воздуха под колосники за ненадобностью поддержания процесса горения твердых дров. Также и завершение процесса пиролиза определяется по уменьшению потока поступающего газа, с учетом получения высококачественного полукокса только по завершению подачи газа.

По завершению процесса пиролиза прекращают подачу газа и наддув воздуха в печь примерно на 30 минут, тем самым несколько снижая температуру футеровки и реторту непосредственно перед ее извлечением из печи. По завершению процедуры охлаждения реторта извлекается из печи и на ее место устанавливается новая, загруженная сырьем, после чего извлеченная окончательно реторта остывает на открытом воздухе, а затем откупоривается и освобождается от полученного полукокса методом опрокидывания.

Высокие технические характеристики печи обеспечиваются за счет огнеупорного бетона футеровки и керамического волокна теплоизоляции, определяющие рабочий ресурс данной печи сроком не менее 10 лет, в отличие от стального аналога, функционирующего не более полугода с момента ввода в эксплуатацию. Кроме того бетонная футеровка печи является ремонтопригодной и заменяемой по окончанию срока эксплуатации, тем самым также отодвигая рабочий ресурс печи на неопределенное время.