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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2281312

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischer Substanzen und Abfallprodukte in gasförmigen und flüssigen Brennstoffen

Name des Erfinders: Strebkov Dmitry S. (RU); Erhov Mikhail Viktorowitsch (RU); VERDAMMTES Igor A. (RU)
Der Name des Patentinhabers: Russische Akademie der Agrarwissenschaften, Wissenschaftliche Anstalt Öffentlichen Allrussischen Forschungsinstitut für Elektrifizierung der Landwirtschaft (GNU VIESH ROSSELKHOZAKADEMII) (RU)
Korrespondenzanschrift: 109456, Moskau, 1. Veshnyakovskaya pr-d, 2, GNU VIESH, OV Golubeva
Startdatum des Patents: 2004.09.14

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Verarbeitung von festen organischen Substanzen, insbesondere auf die Technik der Holzverarbeitung, Lebensmittel Ernte von Bio-fossilen Brennstoffen, sondern auch von Industrie- und Hausmüll mit organischen Komponenten, und kann in der Energie, Versorger, Chemie, Holz verwendet werden, und Ölraffinerien und anderen Branchen. Verfahren zur Verarbeitung von festen Abfällen von organischen Substanzen in gasförmige und flüssige Brennstoffe sind, indem sie bei einer vorbestimmten Heizrate dann direkte Gasfraktionen erhalten zur Weiterverarbeitung durch Kondensationsheizung. Aus organischem Material und die Abfälle auf eine Korngröße von 0,05-5 mm zerkleinert und Schnellheizkammer wird 10-10 Sekunden , ohne Zugang von Luft bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10-10 ° / sec bei einer Temperatur von 751-1000 ° C durchgeführt -5. Die sich ergebende gasförmige Brennstoff wird durch Hindurchleiten durch einen vorkondensierten flüssige Fraktion von Kraftstoff gereinigt. Von organischen Abfallstoffen und für 10-10 Mai sec bei einer Temperatur von 751 bis 1000 ° C Wellen zwischen den rotierenden Walzen verdichtet und die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial und montiert innerhalb der V = (0,02-0,2) D, wobei V - Vorschubgeschwindigkeit in g / sec, D - Durchmesser Wellen cm bei Wellengeschwindigkeiten von 1-100 U / min. Und vorgeschlagenen Verfahren für die Wiederverwertung von organischen Stoffen und festen Abfällen in einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff durch die feste Fraktion bis zu einer Korngröße von 0,05-5 mm Schleifen, und es in einem gasförmigen Medium, Erhitzen oder im Vakuum in einem zweistufigen Erwärmungsprozess durch hohe Geschwindigkeit, ohne Zugang von Luft bei einer Erwärmungsrate von 10 10. Juni deg / sec in der ersten Stufe in den verschiedenen Kammern bei 371-550 ° C in der ersten Stufe und von 751 bis 1000 ° C in der zweiten Stufe für 10-10 Sekunden -5. Und Vorrichtungen zum einen Schritt und Zwei-Schritt-Verfahren beschrieben. Die Erfindung kann deutlich die Ausbeuten von gasförmigen Brennstoffen zu erhöhen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Verarbeitung von festen organischen Substanzen, insbesondere auf die Technik der Holzverarbeitung, Lebensmittel Ernte von Bio - fossilen Brennstoffen, sondern auch von Industrie- und Hausmüll mit organischen Komponenten, und kann in der Energie, Versorger, Chemie, Holz und Öl verwendet werden und andere Industrien.

Die Erfindung kann zur Entsorgung, gefährlich für die Umwelt und Zusammensetzungen verwendet werden, bei deren Herstellung gesetzlich verboten ist, wie Abfall sanitäre Einrichtungen und Gesundheitseinrichtungen.

Es ist ein Verfahren zur thermischen Verarbeitung von organischen Stoffen, besteht in der Tatsache , dass die Wärmebehandlung durch Erhitzen von Substanzen auf eine Temperatur von Zersetzung während und durchgehende Dichtung und die Schutzumgebung geschaffen durch die Gase durch die Zersetzung der Materialien des Fehlens eines Oxidationsmittels (RF Patent №2119124 hergestellt durchgeführt, MCI 7 F 23 G 5/027, 1998).

Nachteilig an dieser Methode sind:

- Die Notwendigkeit von Hochenergieeintrag, die die Menge des verarbeiteten Produkts begrenzt;

- Die Notwendigkeit der Entfernung von Feuchtigkeit nach der Pyrolyse bei der Herstellung von gasförmigen und flüssigen Brennstoffen;

- Die Komplexität der nach einem bekannten Verfahren erhaltenen Komponenten zu trennen, wenn sie allein verwendet wird;

- Ein bekanntes Verfahren ist energieintensiv, unzureichende Produktivität;

- Das Verfahren wird bei einer Temperatur von Zersetzung.

Verfahren zur Verarbeitung von feinwasserhaltigen organischen Substanzen unterteilt , indem sie in einer Gasatmosphäre oder im Vakuum, und die Verarbeitung Erhitzen in Stufen in der Nähe der Grenze der Existenz von Substanzen emittiert im kondensierten Zustand, deren Erreichen erfolgt durch Hochgeschwindigkeits Heizrate von 10 3 bis 10 5 K / s durchgeführt, die jeweils Schritt unterscheidet, und die Anzahl der Stufen durch die Anzahl der Produkte aus dem Verfahren abgezogen bestimmt oder wird durch die Existenz der Temperaturbereiche erhöht, bei denen keine chemische Reaktion stattfindet, und in einer Stufe bei einer Temperatur von 200-375 ° C wird aus dem System der Feuchtigkeit entfernt, und die letzte Stufe die Temperatur 550 750 ° C, und gasförmige Fraktionen , die bei jeder Stufe des Umwandlungsverfahrens erhalten wird von dem System und an weitere Kondensation, Verarbeitung oder verbrannt wird, um die Feststoffe nach dem letzten Schritt verbleibenden und an die recycelt oder verbrannt (RF Patent №2201951, ICI F geschickt 23 G 5/100 2003).

Bei dem Verfahren zur Erzeugung von Dampf und die brennbaren Gase Erhitzen in zwei Schritten: Erhitzen auf Temperaturen von 200 bis 375 ° C in der ersten Stufe und auf eine Temperatur von 550-750 ° C in der zweiten von der Art der organischen Substanz abhängig. Wasserdampf in der ersten Stufe erzeugt wird, wird durch eine Rohrleitung zu dem Dampfkasten und / oder einen Wärmetauscher zur Wärme- und Stromerzeugung und dem gasförmigen Brennstoff in den nachfolgenden Stufen erzeugte gesendet, über andere Leitungen zu einer Wärmekraftmaschine gerichtet und / oder den Wärmetauscher die Wärmeenergie zu liefern, Öl oder andere Chemikalien für verschiedene industrielle Anwendungen. Nevozgonyaemy feste Rückstand nach der letzten Stufe des Verfahrens verbleibt, wird durch Luftsauerstoff in einer Oxidationskammer einer Oxidation unterzogen oder zur weiteren Verwendung zugeführt. Verbleibende jeder vorhergehenden Stufe des mehrstufigen Verfahrens Reststoffe zur Weiterverarbeitung oder Entsorgung zugeführt.

Da das verarbeitete Material kann Holz, pflanzliche Erzeugnisse oder Abfälle von organischen Mineralien, Industrie- oder Siedlungsabfälle, die organische Verbindungen verwendet werden.

Bei dem bekannten Verfahren wird das kalte Material Erwärmung in Hochgeschwindigkeitsheiß System auf eine Temperatur, die Temperatur der Existenz des Grenz Material in der kondensierten Phase nähert unterworfen.

Durch die Verwendung der Verfahren zur Verarbeitung von organischen Stoffen gasförmigen und flüssigen Kraftstoffe oder Weiterverarbeitung erzeugt wird.

Der Nachteil dieser Verfahren zur Verarbeitung von organischen Stoffen ist ein großer Teil der flüssigen Fraktion abgeleitete Brennstoff und ein relativ geringer Anteil an gasförmigem Kraftstoff. Erhalten nach der Kondensation von flüssigem Kraftstoff an den Parametern die Eigenschaften von Heizöl und für den Einsatz in Verbrennungsmotoren erfordern Filtration, Modifizierung und Entfernung von Restfeuchte kondensiert. Außerdem ist seine Wärmeleistung im Falle von Pflanzen und Holzabfälle etwa 2-mal niedriger als die von Dieselkraftstoff.

Der nächste in technische Wesen der vorgeschlagenen Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von Chemikalien und brennbaren Substanzen aus Feststoffen, wobei organisches Material aus Abfallmaterial enthält, Müll, Abfall, für 0,05-10 bei einer Temperatur von 150 bis 1400 ° C erhitzt wird , s und der Pyrolysezone Ausgangsgasförmige Stoffe (Patent DE 25 38 391, von 10 in 53/00 von 24/02/77).

Die Nachteile dieses Verfahrens ist die geringe Ausbeute des resultierenden gasförmigen Brennstoff.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung von Brenngas zu erhöhen , indem der Anteil der flüssigen Brennstoff erzeugte Reduktions.

Das technische Ergebnis ist das Volumen des entstehenden gasförmigen Brennstoffs zu erhöhen , die direkt in Verbrennungsmotoren, Gasturbinen und Kesseln verwendet werden können , Strom, Dampf und Warmwasser zu erzeugen.

Technische Ergebnis wird durch ein Verfahren zur Verarbeitung von organischen Stoffen und festen Abfällen in einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff erreicht , indem sie bei einer vorbestimmten Heizrate dann direkte Gasfraktionen erhalten auf weitere Kondensation und Verarbeitung von organischem Abfallmaterial auf eine Partikelgröße von 0,05-5 mm Erhitzen und Hochgeschwindigkeits Erwärmen bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit ohne Zutritt von Luft durchgeführt -6 10-10 deg / sec bei einer Temperatur von 751-1000 ° C für 10-10 Sekunden und Reinigung -5 Brenngas durch Hindurchleiten durch einen vorkondensierten flüssige Fraktion von Kraftstoff erhalten wird , wobei von organischem Abfallmaterial und zwischen den rotierenden Walzen Mai 10-10 sec, und die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial bei einer Temperatur von 751-1000 ° C Wellen zusammengedrückt und befestigt innerhalb der

V = (0,02-0,2) D, wobei V - Vorschubgeschwindigkeit in g / sec, D - Durchmesser Wellen cm bei Wellengeschwindigkeiten von 1-100 U / min.

Um den Energieverbrauch Heizungswellen tragen hochfrequenten Strom von dem Induktor durch die Wände aus einem thermisch isoliert und transparent für das elektromagnetische Feld des Reaktors zu reduzieren.

In einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verarbeitung von Wellen Erwärmung durch Lichtstrahlung durch den transparenten für die Lichtemission von der Reaktorwand durchgeführt.

Verfahren zur Verarbeitung von organischen Stoffen und festen Abfällen in einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff durch die feste Fraktion Schleifen und es in einem gasförmigen Medium oder in einem Vakuum in einem zweistufigen Erwärmungsprozess durch Hochgeschwindigkeitsschleifen erhitzt wird auf eine Korngröße von 0,05-5 mm durchgeführt, und die Heizung wird ohne Zutritt von Luft durchgeführt wird einer Heizrate vom 10. Januar 6 bis 10 deg / sec in jeder Stufe in den verschiedenen Kammern bei einer Temperatur von 371 bis 550 ° C in der ersten Stufe und einer Temperatur von 751-1000 ° C in der zweiten Stufe zu einem Zeitpunkt und bewegen der Verarbeitung -5 10-10 sec in sowohl Stufen, der entstehende Dampf in der ersten Stufe wird zu einer Dampfheizungsanlage oder einem Dampfkraftwerk oder einer Dampfmaschine, und das Brenngas aus der zweiten Stufe wird durch die Flüssigfraktion zuvor kondensiert Brennstoff und zugeführt zu dem thermischen Kraftwerk, einem Verbrennungsmotor, einem Gaskessel oder komprimiert geleitet gesendet, wenn 3-300 Atmosphären Druck in Gasflaschen.

Zur Erhöhung der Produktivität des Verfahrens und der Verarbeitung von organischem Abfallmaterial wird bei einer Temperatur von 371 bis 550 ° C Walzen in der ersten Stufe und von 751 bis 1000 ° C zum Zeitpunkt der Bewegung zwischen Bearbeitungsschritten in der zweiten Stufe zwischen zwei rotierenden Walzen zusammengedrückt und während Mai 10-10 sec, und Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial, und in jedem Schritt wird innerhalb des V = (0,02-0,2) D gesetzt, wobei V - Rate in g / sec füttern, D - cm Durchmesser Walzen bei einer Walzendrehzahl von 1-100 U / min .

Um die Energiekosten zum Heizen zumindest einer Zelle durchgeführt wird, indem Hochfrequenzströme durch die Induktivität und die isolierte Wand ist transparent für das elektromagnetische Feld des Reaktors zu reduzieren.

In einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verarbeitung von Wellen Erwärmung durch Lichtstrahlung durch den transparenten für die Lichtemission von der Reaktorwand durchgeführt.

In noch einer anderen Ausführungsform wird ein Verfahren zur Verarbeitung von Reaktorbeheizung wird durch Hochfrequenzströme durch die Induktivität Heizwände opak gegenüber elektromagnetischen Feldern von den Außenwänden des Reaktors isoliert durchgeführt.

In einer Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Nebenprodukten und Abfällen in gasförmigen und flüssigen Brennstoff, eine Drehwelle enthält, in der Reaktionskammer angeordnet ist, Erhitzen des Reaktorknoten feeder Stoffe und Abfälle in dem Reaktor und dem Brenngas-Reinigungsvorrichtung am Ausgang des Reaktors wird der Reaktor monogastrischen Rotating gemacht Wellen aus Eisen oder Stahl hergestellt und mit einer Einrichtung podpressovyvaniya organischen Stoffen und Abfällen zwischen den Wellen, dem unkondensierten gasförmigen Brennstoff Reinigungsvorrichtung in Kombination mit der Empfänger-Kondensator flüssige Fraktion kondensierter Kraftstoff und Reaktor Heizeinheit vorgesehen ist, als eine elektrische Induktionsspule auf der Außenseite der Kammer und den Wänden angebracht gemacht Reaktor, der mit einer Innenseite der Isolierung und aus einem transparenten Material auf das elektromagnetische Feld des Induktors, beispielsweise Messing.

Zur Verringerung der Energiekosten rotierende Wellen haben einen Wellenabschnitt aus nicht-magnetischem Material, eine äußere zylindrische Oberfläche von Eisen oder Stahl, und zwischen den Achsen der Wellen und der äußeren zylindrischen Oberfläche der Isolierung installiert ist, beispielsweise aus Keramik.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Stoffen und Abfallprodukte aus der Reaktorwand mit der Außenisolationsschicht vorgesehen ist und aus einem Material undurchlässig für das elektromagnetische Feld des Induktors gemacht, und die sich drehenden Wellen bestehen aus Stahl Drehachse und einer zylindrischen Außenschale zwischen Schaft und Schale montiert Schicht aus Wärmedämmung wie Keramik.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Stoffen und Abfällen Wärmeeinheit als Lichtemitter auf der Außenseite der Reaktorkammer angebracht hergestellt ist, sind die Kammerwände aus wärmeisolierendem Material durchlässig für Lichtstrahlung, wie beispielsweise Quarz hergestellt, und die Drehwellen sind die Oberflächenbeschichtung niedrige Reflexion und eine Querschnittswellen sind rotationssymmetrisch laminierte Struktur: die Metallachse, Isolationsschicht und eine zylindrische Metallschale.

In einer Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Nebenprodukten und Abfällen in gasförmigen und flüssigen Brennstoff, mit zwei Einzelkammerreaktor in jedem Reaktor definiert Wellen feeder Stoffe und Abfälle in den ersten Reaktor zu drehen und zwischen den Reaktoren, Komponenten Heizreaktor und eine Vorrichtung des erhitzten Dampf aus dem ersten Reaktor entfernt und Brenngas aus dem zweiten Reaktor, die rotierenden Wellen aus Eisen oder Stahl und mit einer Vorrichtung podpressovyvaniya organischen Stoffen und Abfällen zwischen den Wellen, wobei der erste Reaktor ist mit thermisch isolierten Dampfleitung mit einem Dampfkraftwerk mit einer Dampfmaschine oder eine Dampfheizung, wobei die Vorrichtung die Entfernung des gasförmigen Kraftstoffs aus dem zweiten Reaktor mit der Reinigungsvorrichtung außerhalb der Reaktorkammer unkondensierten gasförmigen Brennstoff und dem Empfänger-Kondensator flüssige Fraktion kondensiert gasförmiger Brennstoff und Heizeinheit mindestens einen Reaktor angeordnet in der Form eines elektrischen Induktors kombiniert und der Reaktorwand mit der Innenseite der Wärmeisolationsschicht vorgesehen ist und aus Material transparent für das elektromagnetische Feld des Induktors, beispielsweise Messing.

Zur Verringerung der Energiekosten rotierende Wellen haben einen Wellenabschnitt aus nicht-magnetischem Material, eine äußere zylindrische Oberfläche von Eisen oder Stahl, und zwischen den Achsen der Wellen und der äußeren zylindrischen Oberfläche der Isolationsschicht wird beispielsweise aus Keramik.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Stoffen und Abfallprodukte aus der Reaktorwand mit der Außenisolationsschicht vorgesehen ist und aus einem Material undurchlässig für das elektromagnetische Feld des Induktors gemacht, und die sich drehenden Wellen bestehen aus Stahl Drehachse und einer zylindrischen Außenschale zwischen Schaft und Schale montiert Schicht aus Wärmedämmung wie Keramik.

In einer anderen Ausführungsform wird eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischen Stoffen und Abfällen Wärmeeinheit gemacht wird als ein Lichtemitter auf der Außenseite der Reaktorkammer angebracht ist, sind die Kammerwände der teploizolyaionnogo Material transparent für Lichtstrahlung, wie beispielsweise Quarz hergestellt, und die Drehwellen sind die Oberflächenbeschichtung niedrige Reflexion und eine Querschnittswellen haben eine Schichtstruktur: eine Metallachse Isolationsschicht und eine zylindrische Metallschale.

In der Vorrichtung der Abstand zwischen den Wellen und die Größe d der verarbeiteten Partikel verwandten = (0,1-0,5) d.

Die Einheit ist der Abstand zwischen den Wellen = (0,1-0,5) d, wobei d - Durchmesser der gemahlenen Partikel organischer Substanzen.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial und montiert in der V = (0,02-0,2) D, wobei V - Vorschubgeschwindigkeit in g / sec, D - Durchmesser der Welle pro Einheitslänge, cm, mit Wellengeschwindigkeiten 1-100 U / min.

Lade Materials hängt von dem Durchmesser und der Länge der Welle bearbeitet werden, aber der Durchmesser D ist von entscheidender Bedeutung, da von dem Wellendurchmesser und der Wellendrehzahl Fähigkeit abhängig Pyrolyse Knoten die Temperatur nach dem Kontakt der Welle mit dem Stoff, wie dies der Fall Kühlen der Welle durch das Energie-Selektions wiederherstellen zu verarbeiten Pyrolyse und Wiederherstellung auftritt, um die gewünschte Temperatur 751-1000 ° C in denen die Welle zu drehen, wenn der verbleibende Teil der Welle nicht in Kontakt mit dem Rohmaterial beladen ist.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von organischen Stoffen und Abfällen in einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff erläutert 1-3.

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischer Substanzen und Abfallprodukte in gasförmigen und flüssigen Brennstoffen

1 - ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens und einer Vorrichtung die Verarbeitung von organischen Stoffen und Abfällen in gasförmigen und flüssigen Brennstoffen.

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischer Substanzen und Abfallprodukte in gasförmigen und flüssigen Brennstoffen

Abbildung 2 - Schema der Vorrichtung zur Verarbeitung mit zwei Kameras Reaktoren.

Verfahren und Vorrichtung zur Verarbeitung von festen organischer Substanzen und Abfallprodukte in gasförmigen und flüssigen Brennstoffen

3 - Querschnitt der rotierenden Wellen in den Reaktoren.

Ein Blockschaltbild des Verfahrens und der Vorrichtung von 1 umfasst eine Schleifeinheit 1, Stromversorgung 2 und den Abfall von organischen Substanzen in den Reaktor 3, der Heizeinheit rotierenden Wellen 4, 5 der Reaktionskammer 3 über die Heizeinheit 6 als elektrisches Induktionseinheit podpressovyvaniya konstruiert 7 rotierenden Wellen 4, 5, Einheit 8 unkondensierten gasförmigen Brennstoff in den Empfänger-Kondensator 9 kondensierte flüssige Fraktion des gasförmigen Brennstoffströmung 10 von gasförmigem Brennstoff Gebrauch zu reinigen.

Gemäß dem Blockschaltbild in Figur 1 aus organischem Material und Abfall wird in Zerkleinerungseinheit 1 und der Einheit 2 über Beschickung zu der Reaktorkammer 3. Das Material und die Abfälle auf rotierenden Wellen 4, 5 für 10 bei einer Temperatur von 751-1000 ° C komprimiert zugeführt zerdrückt 10 -5 sec.

Erhitzen der rotierenden Wellen 4, 5 ist durch eine elektrische Induktionsspule 6. Die Rotationsgeschwindigkeit der Walzen 4,5 durch den Motor durchgeführt geregelt wird 11 dreht sich das kondensierte und nichtkondensierte gasförmigen Kraftstofffraktionen beim Empfänger ankommen, Kondensator 9, wo es eine flüssige Kraftstofffraktion bildet. Das Brenngas-Reinigungseinheit 8 durch die flüssige Fraktion gelangt wird abgekühlt und von Verunreinigungen gereinigt, tritt in den Fluss 10 von gasförmigem Kraftstoff. Hier wird der gasförmige Brennstoff wird komprimiert und in einem Ballon mit einem Druck von 3-300 bar gespeichert und / oder an den Gaskessel gesendet, Gasenergie oder Wärmekraftmaschine.

2 ist eine Vorrichtung zur Verarbeitung von organischen Stoffen und Abfällen Zerkleinerer 12 umfasst eine Förderschnecke 13 für die Abfallmaterialzuführung und den ersten Reaktor 14, einen Schneckenförderer 15 zum Zuführen des Abfallmaterials und aus dem Reaktor 14 in den zweiten Reaktor 16, die Heizeinheit 17 in Form von elektrischen eine Induktionsspule zum Erhitzen der Drehwelle 18 in Kammerreaktoren 14 und 16, die Einrichtung 19 podpressovyvaniya Wellen 18, Kondensationseinrichtung 20, die flüssige Fraktion, die mit der Reinigungsvorrichtung 21 kombiniert und Abkühlen des unkondensierten gasförmigen Kraftstofffraktion. Der erste Reaktor wird 14 Dampfrohr 22 isoliert Dampf 23 zu einem Benutzer zuzuführen.

Der zweite Reaktor 16 weist eine Leitung 24 zum Zuführen des unkondensierten gasförmigen Brennstoff durch den Verbraucher 25. Die Kühleinrichtung 21 als Verbraucher Gaskolbenmotor installiert ist, 25 an den Generator 26.

Eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen Abfällen aus organischen Brennstoff und arbeitet wie folgt.

Mikronisiert auf eine Größe von 0,5-5 mm organischer Substanz und wird aus dem Zerkleinerer 12 durch den Schraubenförderer 13 zu dem ersten Reaktor 14 und tritt durch die Drehwellen 18 zugeführt, tritt die Erwärmung podpressovyvanie und Abfallstoffe und auf die Temperatur von 371 bis 550 ° C während 10 -10 -5 sec, die durch die Vorschubgeschwindigkeit V Materialrollendurchmesser d und der Rotationsgeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Formel V = (K) d, wobei V bestimmt wird , - g / sec, d - cm K = (0,02-0, 2) g / sec, cm, mit Wellendrehzahl von 1-100 U / min. Der erzeugte Dampf zur Wärmeisolierung Dampfleitung 22 an einen Verbraucher 23. Der entwässerte Material und Abfall durch den Schneckenförderer 15 empfängt eine zweite Einzelkammerreaktor 16, wobei die Substanz und der Abfall auf eine Temperatur von 751-1000 ° C erhitzt wird, Die Wärmebehandlungszeit im zweiten Reaktor beträgt 10 -5 sec-10 sec. Die Erwärmungsrate ist der 1. Oktober 6 bis 10 Grad / Sek. Das nicht kondensierte Gas-Kraftstoff-Empfänger nach der Reinigung-20-21 tritt in den Kondensator Kanal 24 an den Benutzer 25. Die Wände der Reaktorkammern 14 und 16 aus nicht magnetischem Material hergestellt sind, transparent auf das elektromagnetische Feld des Induktors 17. Innerhalb der Reaktorkammer 14 und 16 eine Isolationsschicht 27 aufweisen.

Drehwellen 18 (Abbildung 3) eine dreischichtige Struktur in beiden Reaktoren im Schnitt. Ihre zentrale axiale Abschnitt aus einem nichtmagnetischen Material hergestellt ist. Der zylindrische Umfangsabschnitt aus Gusseisen oder Stahl mit einem hohen Absorptionsgrad des elektromagnetischen Feldes des Induktors 17. Der mittlere Teil der Welle aus isolierender Keramik wird hergestellt. Solche Leistungswellen und ein Reaktor reduziert ihre Wärme- und Energieverlust durch die Lager der Wellen und die Kammern 28 und Reaktorwand, den Energieverbrauch. Entfernung zwischen den Walzen ist, = (0,1-0,5) d, wobei d - Durchmesser der feinen Teilchen aus dem Mittelwert des verarbeiteten Materials.

3 zeigt schematisch eine Reaktorkammer 14 in einem Schnitt mit Wellen in entgegengesetzten Richtungen 18 dreht, die durch einen Induktor 17 auf eine gewünschte Temperatur erwärmt werden. Der Abstand zwischen den Wellen 18 sind in dem Verhältnis ausgewählt = (0,1-0,5) d, wobei d - Durchmesser der feinen Teilchen aus dem Mittelwert des verarbeiteten Materials. Dies sorgt für ihre engen Kontakt mit der erhitzten Oberfläche für den Kontakt mit der Welle 18. Die Art der Wechselwirkung (in diesem Fall zweiseitig) des bearbeiteten Materials mit der erhitzten Oberfläche trägt zu der größeren Wirkung der Zersetzung von organischen Substanzen und damit die Effizienz des Pyrolyseprozesses und die Leistung der gesamten Anlage zu verbessern

Erhöhte Zeit und Prozesstemperatur verringert sich der Anteil an flüssigem Kraftstoff Thrakien bis 10-20% kondensiert und erhöhen den Anteil der nicht kondensierten Gasanteil von bis zu 30 bis 50%, wodurch der feste Rückstand uglepodobny auf 5-10% des Trockengewichts des organischen Brennstoff und Abfall zu reduzieren.

Die sich ergebende flüssige Brennstoff erfordert Reinigung und Modifizierung zur Verwendung in einem Verbrennungsmotor. Der gasförmige Brennstoff gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde und im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen mit niedrigem Molekulargewicht können direkt mit dem Verbrennungsmotor, wie beispielsweise Diesel-Elektro-Einheit zugeführt werden, und verwendet, um Elektrizität und Wärme zu erzeugen.

Beispiel 1
Nutzung der Materialien: Ölschiefer, dunkelbraun farbenes Pulver, auf eine Korngröße von 0,05 bis 3 mm. Hoch Erhitzen wurde in der Abwesenheit von Luft in einem einstufigen Verfahren in den Pyrolysereaktor Temperatur von 850 ° C durchgeführt, Die Geschwindigkeit der Erwärmung der Teilchen betrug 10 2 Grad / sec, die Erwärmungszeit von 10 -5 sec. Die sich ergebende gasförmige Brennstoff wird durch die durch die Flüssigfraktion der Kraftstoff vorkondensiert und zuzuführenden Kraftwerk mit Verbrennungsmotor Leistung von 40 PS gereinigt. Somit batts bei einer Temperatur von 850 ° C Walze über 10 -5 Sekunden und die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial und montiert in V - Pulver zwischen zwei rotierenden Walzen zusammengedrückt = 0,2 · 8 = 40 g / sec, wobei der Durchmesser der Welle 40 ist , cm, Wellendrehzahl von 60 U / min. Wellen erhitzt hochfrequenten Strom von dem Induktor.

Am Tag 691 kg verarbeitetes Material.

Aus Gas in dem Pyrolyseprozess beträgt 70%, das heißt 483 kg / Tag.

Die analysierte Probe - flüssige Fraktion von Biokraftstoffen. durch Chromatographie analysiert Gehalt: 69,5% Kohlenstoff, 9,42% Wasserstoff, 0,88% Stickstoff, 0,23% Schwefel.

Beispiel 2
Wir verwendeten rohen Sägemehl Feuchtigkeitsgehalt von 8% mit einer Korngröße von 0,05-1 mm. Hoch Erhitzen bei einer Temperatur Strom hoher Frequenz in einem einstufigen Verfahren von Heizwalzen unter Argonatmosphäre durchgeführt von dem Induktor 900 ° C. Die Aufheizrate betrug 10 3 Grad / sec. Die sich ergebende gasförmige Brennstoff wird durch die durch die Flüssigfraktion der Kraftstoff vorkondensiert und zuzuführenden Kraftwerk mit Verbrennungsmotor Leistung von 40 PS gereinigt. Gepresste Rohstoff aus Beispiel 1.

Bei der Verarbeitung 700 kg Material etwa 490 kg / Tag eines gasförmigen Brennstoffes erzeugt wird.

Die analysierte Probe enthaltenen gasförmigen Kohlenstoff - 57% Wasserstoff - 12% Stickstoff - 1,1%, Schwefel - 0,2%, Sauerstoff - 28,7%.

Beispiel 3
Der Rohstoff - Torfmasse mit einer Partikelgröße von 0,1 bis 2 mm.

Als Ergebnis Hochvakuum bei der Pyrolyse gasförmiger Produkte und eine flüssige Fraktion erhalten wird.

In der ersten Kammer ein zweistufiges geschieht Auswahlprozess , wenn die Wassertemperatur von 400 ° C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10 2 ° / sec, während die Temperatur in der zweiten Kammer 900 ° C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10 3 Grad / sec.

Bei der Verarbeitung 780 kg Material etwa 585 kg / Tag eines gasförmigen Brennstoffes erzeugt wird. Aus Gas in dem Pyrolyseprozess beträgt 75%.

Die Zusammensetzung des Produktgases: Methan 43,2% Ethan und 24,7% Ethylen, 12,9% Propylen, 7,8% Propan, 2,3% Isobutylen, 1-Butan - 6,1%.

Beispiel 4
Der Rohstoff - Torfmasse mit einer Partikelgröße von 0,1 bis 2 mm.

Als Ergebnis Hochvakuum bei der Pyrolyse gasförmiger Produkte und eine flüssige Fraktion erhalten wird.

In der ersten Kammer ein zweistufiges geschieht Auswahlprozess , wenn die Wassertemperatur von 400 ° C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10 2 ° / sec, während die Temperatur in der zweiten Kammer 900 ° C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10 3 Grad / sec.

So peat Masse wird bei einer Temperatur von 400 ° C Welle 10 für 5 Sekunden in der ersten Kammer und der zweiten Welle Kammertemperatur liegt bei 900 ° C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 10 3 Grad / sec zwischen den rotierenden Walzen zusammengedrückt wird . Die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial und montiert in V = 0,15 · 60 = 9 g / sec, wobei der Wellendurchmesser beträgt 60 cm, die Drehzahl der Wellen 80 U / min. Am Tag 744 kg verarbeitetes Material.

Aus Gas in dem Pyrolyseprozess beträgt 70%, das heißt 510 kg / Tag.

Die Zusammensetzung des Produktgases: Methan 43,2% Ethan und 24,7% Ethylen, 12,9% Propylen, 7,8% Propan, 2,3% Isobutylen, 1-Butan - 6,1%.

Beispiel 5
Das Ausgangsmaterial - die zerkleinerten Braunkohlepartikel mit bestimmten Durchmesser von 0,1 bis 1,0 mm.

und gasförmige Produkte flüssige Fraktion erhalten, was zu Pyrolyse mit hoher Geschwindigkeit.

In der ersten Kammer Heizungswellen tragen hochfrequenten Strom von dem Induktor auf eine Temperatur von 400 ° C unter Erhitzen, 10 2 Grad / sec Geschwindigkeit in einem zweistufigen Verfahren Wasserdampf und eine hohe Frequenz in der zweiten Kammer Heizungswellen tragen Strom von der Induktionsspule bei einer Temperatur von 800 ° C zu entfernen , unter Erwärmungsrate von 10 3 Grad / s, so gibt es Zersetzung (Zerstörung) von organischen Substanzen mit der Freisetzung von Gas (Brenngas) und der festen Fraktion.

Am Tag 600 kg verarbeitetes Material.

Aus Gas in der Pyrolyse-Verfahren beträgt 68%, das heißt 408 kg / Tag.

Die Zusammensetzung der gasförmigen Produkte: 46,0% Methan, 22,0% Ethan, 20,0% Propylen, 10,0% Propan, 2% unaccounted Verluste.

Heizung Wellen durch Lichtstrahlen (Infrarotstrahlen) getragen wird. Die Strahlungsquelle - elektrospirali 500 Watt. Heizreaktor nach den gleichen Verfahren durchgeführt.

Innerhalb Änderung Wellendurchmesser und Drehzahlen minimale Vorschubrate von organischen Substanzen, das heißt Fitting Produktivität werden 180 g / min, und die maximale - 1,8 kg / min.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zur Verarbeitung von organischen Stoffen und festen Abfällen in einem gasförmigen oder flüssigen Brennstoff, indem sie bei einer vorbestimmten Heizrate dann direkte Gasfraktionen Erhitzen für eine weitere Verarbeitung durch Kondensation erhalten wurde, in dieser Abfälle von organischen Substanzen und zerkleinert auf eine Teilchengröße von 0,05-5 gekennzeichnet mm, und eine hohe Erwärmung wird für 10-10 bis -5 bei einer Erwärmungsrate von 10 bis 10 Juni deg / s bei einer Temperatur von 751-1000 ° C ohne Zutritt von Luft durchgeführt wird , ist die resultierende saubere Brenngas durch die Flüssigfraktion durch den vorkondensierten Brennstoff vorbei, diese Verschwendung von organischem Material und zwischen den rotierenden Walzen bei einer Temperatur von 751-1000 ° C Wellen innerhalb -5 bis 10-10 und die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial komprimiert und gelagert innerhalb der V = (0,02 ÷ 0,2) D , wobei V - Vorschubgeschwindigkeit g / s, D - Durchmesser Wellen cm bei Wellengeschwindigkeiten von 1-100 U / min.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungswelle durch Hochfrequenzströme des Induktors durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Reaktors mit Hochfrequenzströmen des Induktors durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht durch Lichtstrahlung durchgeführt wird.

5. Verfahren zur Verarbeitung von festen organischen Stoffen und Abfallflüssigkeit und gasförmiger Brennstoff durch den Feststoffanteil auf eine Korngröße von 0,05-5 mm mahlt und es in einem gasförmigen Medium oder in einem Vakuum in einem zweistufigen Erwärmungsprozess durch hohe Geschwindigkeit, ohne Zugang von Luft bei einer Erwärmungsrate von 10 Heizung June 10 deg / s in der ersten Stufe in den verschiedenen Kammern bei 371-550 ° C in der ersten Stufe und von 751 bis 1000 ° C in der zweiten Stufe innerhalb von -5 bis 10-10.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch Verschwendung von organischem Material und komprimiert zwischen den rotierenden Walzen bei einer Temperatur von 371 bis 550 ° C Walzen in der ersten Stufe und von 751 bis 1000 ° C in der zweiten Stufe bei der Bewegung zwischen Bearbeitungsschritten aus und während 10 -5 bis -10, und die Zufuhrrate von organischem Abfallmaterial, und in jedem Schritt wird innerhalb des V = (0,02-0,2) D gesetzt, wobei V - Vorschubgeschwindigkeit g / s, D - cm Durchmesser Rollen mit einer Geschwindigkeit von Wellendrehung 1-100 / min.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizwalzen mindestens eine Zelle, die durch Hochfrequenzströmen durchgeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung des Reaktors mit Hochfrequenzströmen des Induktors durchgeführt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizschacht durch Lichtstrahlung durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das nicht kondensierte Gas-Kraftstoff durch Hindurchleiten durch einen integrierten Empfänger Kondensator Kraftstoff kondensierte flüssige Fraktion und die Reaktorheizung erfolgt durch Hochfrequenzströme elektrischen Induktor montiert auf der Außenkammer durch die isolierten Wände des Reaktors gereinigt wird, transparent für das elektromagnetische Feld des Induktors.

11. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Dampf in dem ersten Schritt erhalten wird, zu einem Dampfheizungsanlage oder einem Dampfkraftwerk oder einer Dampfmaschine, und dem gasförmigen Kraftstoff, der aus dem zweiten Schritt flüssige Fraktion wird durch ein vorher kondensiert und auf die Kraftstoffdampfkraftwerk geschickt der Verbrennungsmotor, ein Gaskessel oder bei einem Druck von 3-300 Atmosphären in Gaszylinder zusammengedrückt.

12. Vorrichtung zur Verarbeitung von festen Abfällen aus organischen Stoffen in der flüssigen und gasförmigen Brennstoff, mit drehenden Wellen in der Reaktorkammer angeordnet ist, ein Reaktor-Heizvorrichtung, die Zuführung und die Abfallstoffe in den Reaktor und die Brennstoffgas-Reinigungseinrichtung am Auslaß des Reaktors, dadurch gekennzeichnet, Reaktor monogastrischen Drehwellen aus Eisen oder Stahl hergestellt und mit einer Vorrichtung podpressovyvaniya organischen Stoffen und Abfällen zwischen den Wellen.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor Heizeinheit als eine elektrische Induktionsspule auf der Außenkammer und der Reaktorwand mit einer Wärmeisolierung auf der Innenseite ist und aus transparentem Material auf das elektromagnetische Feld des Induktors, wie Messing vorgesehen montiert hergestellt ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen einen Wellenabschnitt aus nicht-magnetischem Material haben, eine äußere zylindrische Oberfläche von Eisen oder Stahl, und zwischen den Achsen der Walzen und der äußeren zylindrischen Oberfläche der Isolationsschicht installiert ist, beispielsweise Keramik.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorwände mit äußeren Wärmedämmschicht und die aus einem Material undurchlässig für das elektromagnetische Feld des Induktors ausgestattet sind, und die Drehwellen aus Stahl, die Drehachse und einer zylindrischen äußeren Hülle enthält, und zwischen der Achse und dem Mantel Isolationsschicht installiert ist, beispielsweise Keramik.

16. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Erwärmungseinheit als Lichtemitter auf der Außenseite der Reaktorkammer angebracht hergestellt ist, sind die Kammerwände aus wärmeisolierendem Material durchlässig für Lichtstrahlung, wie beispielsweise Quarz, und der Drehwelle sind mit einer zu beschichtenden Oberfläche geringe Reflektivität im Querschnitt eine Schichtstruktur: eine Metallachse Isolationsschicht und eine zylindrische Metallschale.

17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Wellen und die Größe d der verarbeiteten Partikel verwandten = (0,1 ÷ 0,5) d.

18. Eine Vorrichtung zur Verarbeitung von festen Abfällen von organischen Substanzen in gasförmigen und flüssigen Brennstoff, zwei Einzelkammerreaktor mit eingebautem Drehwellen jeder Reaktor enthält, die Zuführung und das Abfallmaterial in dem ersten Reaktor und zwischen dem Reaktor, die Heizeinheit und die erhitzte Dampfentfernungsvorrichtung von der ersten der Reaktor und der gasförmige Brennstoff aus dem zweiten Reaktor, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwellen aus Gusseisen oder Stahl hergestellt sind und mit einer Einrichtung podpressovyvaniya organischen Stoffen und Abfällen zwischen den Wellen, wobei der erste Reaktor ist thermisch mit einer Dampfkraftanlage mit einer Dampfmaschine oder eine Dampfheizung, die Entfernungsvorrichtung isolierte Dampfleitung verbunden bereitgestellt gasförmiger Brennstoff aus dem zweiten Reaktor mit einer Reinigungsvorrichtung unkondensierten gasförmigen Brennstoff und dem Empfänger kombiniert wird - Kondensator flüssige Fraktion kondensiert gasförmigen Brennstoff und der Heizeinheit, mindestens einen Reaktor in der Form einer elektrischen Induktionsspule außerhalb der Reaktorkammer angebracht ist und die Wände des Reaktors mit einem Innen ausgestattet Seitenisolationsschicht und aus einem Material transparent für das elektromagnetische Feld des Induktors, beispielsweise Messing.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehwellen einen Wellenabschnitt aus nicht-magnetischem Material haben, eine äußere zylindrische Oberfläche von Eisen oder Stahl, und zwischen den Achsen der Wellen und der äußeren zylindrischen Oberfläche der Isolationsschicht installiert ist, beispielsweise Keramik.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktorwände mit äußeren Wärmedämmschicht und die aus einem Material undurchlässig für das elektromagnetische Feld des Induktors ausgestattet sind, und die Drehwellen aus Stahl, welche die Drehachse und eine äußere zylindrische Schale aufweist, die zwischen Schaft und Schale aus Isolationsschicht, beispielsweise aus Keramik.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Erwärmungseinheit als Lichtemitter auf der Außenseite der Reaktorkammer angebracht hergestellt ist, sind die Kammerwände aus wärmeisolierendem Material durchlässig für Lichtstrahlung, wie beispielsweise Quarz, und rotierende Wellen auf Oberflächenabdeckung haben niedrige Reflexion und eine Querschnittswellen haben eine Schichtstruktur: eine Metallachse, ein zylindrisches Metallgehäuse und eine Wärmedämmschicht dazwischen.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Wellen ist, = (0,1 ÷ 0,5) d, wobei d - Durchmesser der gemahlenen Partikel organischer Substanzen.

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Erscheinungsdatum 17.12.2006gg