Аппарат для термообработки органических отходов

Аппарат для термообработки органических отходов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмх

Соцмапмстмчесимх

Республик

ОП ИСАНИЕ (19ДЩЩ9

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.08.80 (21) 2977395/29.33 с присоединением заявки %в (23) Приоритет— (51)М. Кл.

F 23 G 7/00

3Ьеудвретвеины4 квинтет

СССР яо делам нзабрвтеннй и открытия

Опубликовано 30.06.82, Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (53) УДК 628.S4 (088.8) Л. Л. Заблоцкий, В, В. Попов и С. И. Клима (72) Авторы изобретения

Институт медико-биологических проблем Министерства здравоохранения .СССР (7l) Заявитель (54) АППАРАТ ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ

Изобретение относится к устройствам для термообработки органических отходов и может быть использовано для их сушки и сжига. ния с получением стерильного твердого остатка и Конденсата.

Известен аппарат для термообработки (сушйи) органических материалов, который представляет собой камеру-волновод с размещенными в ней полками нз диэлектриков для обрабатываемых продуктов. Корпус снабжен патпубками ввода и отвода воздуха 111.

Недостатком этого аппарата при использо- . вании его для сжигания органических материалов является необходимость защиты источни- ка излучения от обратной волны, возникающей при падении нагрузки по мере высушивания, и отсутствие дожигателя, сказывающееся на ухудшении качества конденсата.

Наиболее близким к предлагаемому являго ется аппарат для термообработки органических отходов, содержащий корпус с патрубками, размещенную в корпусе емкость для отходов, источники высокочастотного излучения и злемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую. Элемент выполнен из материала с коэффициентом диэлектрических потерь большим коэффициента диэлектрических потерь высушенных отходовГ22.

Однако при термообработке жидких отходов, приближающихся по тсонсистенции к сточным водам, аппарат становится малоэффективен, посйольку основная часть энергозатрат приходится на выпаривание воды и разогрев дожигателя. Только часть тепла дожигателя (радиационное от нижней поверхности и с подводным окислителем) идет на нагревание отходов до температуры устойчивого горения.

Цель изобретения — уменьшение энергозатрат.

Указанная цель достигается тем, что аппарат термообработки органических отходов, содержащий корпус с патрубками, размещенную в корпусе емкость для отходов, источнитс высокочастотного излучения и элемент преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, снабжен герметизирую3 93986 щей перегородкой, выполненной из материала прозрачного для высокочастотного излучения, емкость для отходов выполнена иэ фильтрующего материала, а элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполнен в виде вставки и размещен в емкости для отходов в зоне контакта отходов с окислителем.

Боковые стенки корпуса выполнены перфорированными, а элемент преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую выполнен из пористого материала.

В емкости для отходов размещена фильтрующая и сорбирующая засыпка, На фит. 1 изображен предлагаемый аппарат; 1 на фит, 2 — то же, предназначены для термообработки фильтруемых и адсорбируемых на насыпке органических примесей, содержащихся в различных водах; на фит. 3 — вариант аппарата с доокислением летучих веществ. 20

Аппарат (фиг, 1) содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную в корпусе емкость 3 для отходов 4, устанавливаемую на кольце 5, и элемент 6, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполненный из материала, поглощающего высокочастотное излучение, патрубок 7, служащий для подачи отходов, удаления парогазовой смеси при термообработке и удаления под разрежением обработанного твердого остатка, патрубок 8, служащий для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и воздуха при удалении твердого остатка и герметизирующего перегородку 9, выполненную из материала, прозрачного для высокочастотного излучения, Емкость 3 выполнена из фильтрующего материала.

Аппарат работает следующим образом.

После заполнения емкости 3 отходами, когда уровень осаждаемых веществ достигает элемента 6, перепад давления ьяежду магистралями с патрубками 7 и 8 увеличивается, что сигнализирует о необходимости проведения термообработки. Патрубок 7 подключают к магистрали парогазовой смеси, патрубок 8 но,сле удаления фильтра подключают к магистрали подачи окислителя (воздуха). Включают источник 1 высокочастотного излучения.

По мере нагревания и высушивания отходов

4 уменьшается их коэффициент диэлектри56 ческих, потерь. Происходит перераспределение энергии и температура элемента 6 увеличивается. Окислитель, подаваемый через патрубок

8, проходит через фильтруюший материал емкости 3 и по внутренней поверхности элемента 6. В зоне контакта окислителя с нагреваемыми отходами при 410 — 440 С образуются очаги воспламенения. При дальнейшем на4

9 ф гревании элемента 6 до температуры 600— о

800 С начинается устойчивое горение отходов, после чего отключают источник 1 высокочастотного излучения.

После выгорания отходов образуется зола.

Патрубок 7 переключают к коллектору твердого остатка и под разрежением удаляют золу из емкости 3.

Аппарат представленный на фиг. 2 содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную в корпусе емкость 3 для отходов 4, устанавливаемую на кольце 5 и элемент 6, выполненный из материала, поглощающего высокочастотное излучение, патрубок 7, служащий для подачи очищаемых вод, удаления парогазовой смеси при термообработке и продувке насыпки, патрубок

8, служащий для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и для продувки, и герметизирующую перегородку 9.

Элемент б выполнен из пористого материала и служит также фильтрующей перегородкой.

Емкость заполнена фильтрующей и сорбирующей засыпкой 10. В верхней части корпус 2 выполнен перфорированным. Емкость 3 выполнена из ситалла.

Аппарат работает следующим образом.

После отработки ресурса засыпки прекращают подачу отходов и производят переключение. Патрубок 7 подключают к магистрали парогазовой смеси, патрубок 8 — к магистрали подачи окислителя. Включают источник 1 высокочастотного излучения. После прокалива ния засьшки 10 при температуре около 800 С источник 1 выключают. Затем через патрубок

8 подают отходы, магистрали перекрывают и вновь включают источник 1. После выпаривания воды. что определяется по величине давления, измеряемой в магистралях, открывают магистраль, подключенную к патрубку 7, и проводят регенерацию засыпки паром. Для ускорения разогрева засыпки. в состав ее кроме активированного угля или другого cop" бента целесообразно добавить гранулы из материала с относительно высоким коэффициенroM диэлектрических потерь, например, из цеолита, гопкалита, 1

Аппарат, вариант которого представлен на фиг. 3 содержит источник 1 высокочастотного излучения, корпус 2 с разъемами, размещенную, в корпусе емкость 3 для отходов

4, элемент 6, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, патрубок

7 для подачи отходов, окислителя при термообработке и удаления твердого остатка, патрубок 8 для удаления фильтрата, подачи окислителя при термообработке и воздуха при удалении твердого остатка, герметизирующую перегородку 9 и патрубок 11 для удаления

939869

5 парогазовой смеси. Элемент 6 выполнен из материала, поглощающего высокочастотное излучение например, цеолита, гопкалита, ситалла. Боковая поверхность корпуса 2, прилегающая к емкости 3, и верхняя поверхность, прилегающая к элементу 6, выполнены перфорированными.

Аппарат работает в режимах заполнения отходами и удаления твердого остатка также, как и аппарат, представленный на фиг. 1.

В режиме термообработки — аналогично, разница заключается в использовании для подачи окислителя двух патрубков 7 и 8, что увеличивает возможности выбора режима в зависимости от вида отходов.

Аппарат может быть использован для сжигания и прокаливания (при уменьшении или прекращении подачи окислителя) различных видов отходов: от пастообразных и шламов эр до вод, содержащих органические примеси.

Пористые материалы и насыпка могут быть .продуты газом и паром, активный уголь, используемый . при очистке сточных вод, может быть регенерирован. lS

Применение предлагаемого аппарата позволит .уменьшить энергозатраты на процесс термообработки и исключить необходимость разборки при загрузке отходов и выгрузке твердого достатка.

6 .Формула изобретения

1. Аппарат для термообработки органических отходов, содержащий корпус с патрубками, размещенную в корпусе емкость для отходов, источник высокочастотного излучения и элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую,отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, он снабжен герметизирующей перегородкой, выполненной из материала прозрачного для высокочастотного излучения, емкость для отходов выполнена из фильтрующего материала, а элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполнен в виде вставки и размещен в емкости для отходов в зоне контакта отходов с окислителем.

2. Аппарат по и. 1, о т л и ч à io щ и йб с я тем, что боковые стенки корпуса выполнены перфорированными, а элемент, преобразующий энергию высокочастотного излучения в тепловую, выполнен из пористого материала.

3. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, в емкости для отходов размещена фильтрующая и сорбирующая засыпка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3235971, кл. 34 — 1, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР У 473880, кл. F 23 G 7/00, 1972 (прототип).