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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2198024

INSTALLATION FÜR BIOMÜLL NEUTRALIZATION

INSTALLATION FÜR BIOMÜLL NEUTRALIZATION

Name des Erfinders:. Ostrovsky YV; Zabortsev GM. Ismagilov Z.R. Kerschenzew MA
Der Name des Patentinhabers: Institut für Katalyse. GKBoreskov SB RAS
Korrespondenzanschrift: 630090, Novosibirsk, pr Lawrentjew, 5, Institute of Catalysis. GKBoreskov, Patentabteilung, T.D.Yudinoy
Startdatum des Patents: 2001.04.26

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbrennung von organischem Abfall entsorgen, beispielsweise Extraktion von Mischungen in einem Wirbelbett. Die Installation umfasst zwei miteinander verbundenen Reaktor, ausgerüstet mit Luftzufuhrmittel, Abdeckgitter und teilweise Bett von Feststoffpartikeln gefüllt ist, der Auslass des ersten Reaktors mit einem Einlass des zweiten Reaktors verbunden ist, und ein Mittel zum Sammeln und Rückführen der Feststoffpartikel. Der erste Reaktor für die katalytische Verbrennung von Brennstoff wird weiter mit Brennstoffzufuhrmitteln ausgestattet und mit Feststoffpartikeln als Katalysator gefüllt. Ein zweiter Reaktor zur Entsorgung von organischen Abfällen bestimmt sind, mit Mitteln für die Abfall Chemisorbent Fütterung und, wie es mit einem inerten teilchenförmigen Material gefüllt ist. Die Reaktoren Verbrennung und Entsorgung von organischen Abfällen der Fehlausrichtung angeordnet sind. Vorteilhafterweise verbunden sind, in den Reaktor mit dem Staubversorgungssystem die katalytische Verbrennung von Brennstoff wird die Eingabe von organischen Abfallneutralisationsreaktor mit einem Zyklon und einem Katalysator Trichter zum Sammeln von Staub, einem Katalysator Trichter Staub zum Sammeln vorgesehen. Die Erfindung verbessert die Effizienz der Beseitigung von organischen Abfällen in Abwesenheit von sekundären Schadstoffen.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verbrennung von organischem Abfall, vorzugsweise flüssig, wie Extraktion von Mischungen in einer Wirbelschicht und kann in der chemischen, petrochemischen, nuklearen und anderen Industrien verwendet werden. Insbesondere kann die vorgeschlagene Anlage zur Behandlung von organischen Abfällen verwendet werden , um eine Verbindung von Elementen wie Fluor enthaltenden, Chlor, Phosphor.

Bekannte Reaktor zur Wärme partikulären Materialien in dem Wirbelkatalysatorbett Behandlung (Boreskov GK Heterogene Katalyse - M:.., Science - 1988 - S. 294.). Die Reaktorzone umfaßt eine katalytische Oxidation des Brennstoffs und der Wärmebehandlungszone das partikelförmige Material. Die Zonen in dem Reaktor sind durch Trennwände voneinander getrennt.

Die Nachteile des Reaktors sind die Verringerung der Katalysatoraktivität durch Blockierung durch Staub teilchenförmige Katalysatormaterial Pore und eine Katalysatorvergiftung durch Ingestion der Katalysatorschicht Fluor-, Chlor- und Phosphorverbindungen.

Vorrichtung zur Verbrennung von Abfällen, die Phosphor enthalten, in einem Wirbelbett Chemisorbens (US Patent 4.359.005, F 23 G 7/00, publ. 11.16.82). Wobei die Vorrichtung einen Reaktor umfaßt, eine externe Quelle von Brennstoff und Mittel, um Brennstoff in den Reaktor, bedeutet Luft in den Reaktor für die Zufuhr des Wirbelbetts und Brennen eine externe Quelle von Abfall und einer Einrichtung zum Zuführen von Abfall Phosphor enthält, in den Reaktor, der externen Quelle und Mittel zur Verabreichung an den Reaktor aufrechtzuerhalten Kalk, Kalkstein und / oder gelöschtem Kalk, Mittel zum Erwärmen und der erhöhten Betttemperatur gehalten wird , vorzugsweise 750 bis 950 o C, aber auch der Raum oberhalb der Wirbelschicht von 600 bis 900 o C und und ein Zyklon am Ausgang des Reaktors befestigt Einfangen von Partikeln. Wenn innerhalb des Reaktors das Wirbelbett Installation besteht aus Kalk, Phosphor Abfall und inerte Calciumphosphat. Zur Temperaturregelung teploobmennnik gesteuerte Kraftstofffluss im Inneren des Reaktors verwendet werden, und Abluft und Wassereinspritzung gut. Die Nachteile der bekannten Vorrichtung umfassen die Komplexität der Steuerung einer Wirbelschicht aus Partikeln mit variabler Größe ferner enthält keine vollständige Verbrennung des Brennstoffs und der Abfall aufgrund einer geringen Kontaktzeit. In der Beschreibung, zusätzliche Mittel für die Abgasreinigung gegeben (Filter, Absorber, Wäscher).

Bekannte Anlage mit einer Wirbelschicht für die Verbrennung von Abfällen chlorhaltigen Verbindungen (US-Patent 5379705, F 23 G 5/00, publ. 01.10.95), Futtermittel Chemisorbent für die resultierende HCl zu binden. Set bestehend aus:

- Vergasungsofen mit ersten Wirbelbett, bestehend zumindest aus einem Alkalimetalloxid (CaO), Mittel zum Luft dem Wirbelbett zuzuführen, Mittel zum chlorierten Abfall zugeführt wird, Mittel zur Ausgabe unverbrannter Abfall Partikel aus der ersten Wirbelschicht, wodurch Weise Abfälle vergast und das resultierende Salz in HCl umgewandelt; und

- Brennofen mit einem Wirbelbett mit dem Unterteil verbunden ist, um Vergasungsofen, so dass sie Gase aus der Vergasung von Abfällen empfängt, und einen zweiten Wirbelschicht für die Verbrennung der Gase aufweist; Titelsalz aus dem Vergasungsofen in den Verbrennungsofen unter Druck stehendes Gas abgeleitet wird; Ofen wird zum Laden eines Alkalimetallcarbonats mit einer Buchse versehen (CaCO 3) , um das zweite Fließbett gebildet wird , bedeutet , dass die Luftzufuhr in dem zweiten Fluidbett, sondern bedeutet auch für die Ausgabe aus der Verbrennung eines Alkalimetalloxids (CaO) erzeugt und Einspeisung in 1. Wirbelschichtvergasungsofen. Ferner kann Verbrennungsofen in dem zweiten Wirbelbett eingetaucht mit einem Wärmeaustauscher versehen sein. Im oberen Teil des Verbrennungsofens mit einer Einrichtung für den Austritt von Abgasen vorgesehen.

Die beschriebene Vorrichtung in US-Patent 5379705 ist in der Nähe von der beanspruchten technischen Wesen.

Nachteile der bekannten Vorrichtung: Die Komplexität eines Wirbelschichtvergasungsofen aufgrund der geringen Partikelgröße Chemisorbens Verwaltung und eine Erzeugung von sekundären Verschmutzung wie Stickoxide in den Abgasen durch die Oxidation von atmosphärischem Stickstoff.

Das Problem wird durch die Erfindung gelöst, - die Effizienz der Beseitigung von organischen Abfällen in Abwesenheit von sekundären Schadstoffen zu verbessern. Darüber hinaus ermöglicht die beanspruchte Anlage vorteilhaft wirksam flüssige Abfälle zu neutralisieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Das Problem wird wie folgt gelöst. Vorgeschlagenen Vorrichtung zur Entsorgung organischen Abfalls, insbesondere fluorhaltigen Verbindungen und / oder Chlor und / oder Phosphor, in einer Wirbelschichtfeuerung. Die Installation umfasst zwei miteinander verbundenen Reaktoren, von denen jeder mit Luftzufuhrmitteln, Luftverteilungsgitter ausgestattet ist und teilweise mit einer Schicht aus Feststoffpartikeln gefüllt ist, wobei der Ausgang des ersten Reaktors zum Einlaß des zweiten Reaktors verbunden ist, und und eine Einrichtung für organischen Abfall zuzuführen und Mittel zur Verabreichung Chemisorbens mindestens einem der Reaktoren und eine Einrichtung zum Auffangen und Rückführen der Feststoffpartikel.

1. Reaktor wird zusätzlich mit den Kraftstoffzufuhreinrichtung und gefüllt mit Feststoffpartikeln als Katalysator versehen - es ist für die katalytische Verbrennung von Kraftstoff. 2. Reaktor zur Neutralisation von organischen Abfällen mit Mitteln Abfall Chemisorbent zur Einspeisung; wie es mit einem inerten teilchenförmigen Material gefüllt ist; Reaktorbrennstoff und Entsorgung von organischen Müllverbrennungsanlagen liegt eine Fehlausrichtung.

Vorteilhaft der Reaktoreingang Neutralisierung von organischen Abfällen mit einem Zyklon versehen und einem Katalysator Trichter für Staubsammel; einen Trichter Staub zum Sammeln ist mit dem Katalysator-Beschickungssystem in den Reaktor Staub katalytische Verbrennung von Kraftstoff verbunden sind.

Besondere Merkmale des Prototyps:

- Verwenden Sie als feste Teilchen, die die Wirbelschicht im ersten Reaktor des Katalysators zu bilden;

- 1. Reaktor weiter mit Mitteln zum Zuführen von Kraftstoff;

- Verwenden Sie als feste Teilchen, die die Wirbelschicht im zweiten Reaktor, das inerte Material bilden:

- 2. Reaktor wird zusätzlich mit Mitteln zum Zuführen von Abfallmaterial vorgesehen ist;

- Vorteilhafter zweite Reaktor zusätzlich mit einem Zykloneinlaß und einem Katalysatortrichter ausgestattet zum Sammeln von Staub;

- Vorzugsweise ist der erste Reaktor ist zusätzlich mit Staubbeladung der Katalysatorsystem ausgestattet;

- Vorzugsweise ist der Katalysator Trichter zum Sammeln von Staub auf dem Katalysatorbeschickungssystem von Staub in den ersten Reaktor verbunden ist.

ein Fließbettkatalysator verwendet, kann die Verbrennungstemperatur und somit die Bildung von Stickoxiden erheblich reduzieren. Separate Platzierung katalytische Verbrennungszone Brennstoff und Entsorgungsbereiche ermöglicht das inerte Material und eine Chemisorbent, Neutralisieren mit Fluor, Chlor und Phosphor in dem Katalysatorbett in den Reaktor Anschläge zu verhindern.

Misalignment Reaktoranordnung eliminiert die Katalysatorpartikel an den starken Schwankungen des Gasflusses Gitter oberen Teil des Reaktors zu verstopfen.

am Eingang des Reaktors Zyklon Entsorgung von organischen Abfallbehälter Set für die Sammlung von großen Katalysatorstaub und mischen Trichter mit Staub Versorgungssystem in den Reaktor katalytische Verbrennung von Kraftstoff in ermöglicht es Ihnen, großflächige Auflage von Katalysatorstaub zu organisieren.

Das feine Pulver Katalysator wird verwendet, um die Aerosol Katalyse in der organischen Abfallreaktor zu organisieren. ZUSAMMENFASSUNG Aerosol Katalyse liegt in der Verwendung von katalytisch aktiven Substanz in feinverteilter Form (Pat. 1.715.392 Russische Föderation, MKI 5 01 J 8/18. Das Verfahren der chemischen Prozesse. Publ. BI 8, 1992).

Durch Anlegen feinen Katalysatorteilchen wird durch Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit der Beseitigung organischer Abfälle erreicht durch Schritte und porenDiffusions Katalyse von gleicher Fläche zu eliminieren. Bei Aerosol Katalyse Reaktor mit einem polydispersen System mit der Größe der aktiven Partikel 8-400 Nanometer (Glikin MA hat, erhielt Kutakova DA EM, Fursov EV Aerosol Katalyse. Die Möglichkeiten, Probleme und Lösungen // Chemische Industrie, 1999, 3, S. 149-155).

INSTALLATION FÜR BIOMÜLL NEUTRALIZATION

Die Zeichnung zeigt ein Schema einer Anlage zur Entsorgung von organischen Abfällen. Installation für die Beseitigung von organischem Abfall enthält einen katalytischen Reaktor zur Verbrennung von Brennstoff 1, Katalysator Staubabscheider 2, 3 Zyklonreaktor Entsorgung von organischen Abfall 4, Chemisorbens Staubabscheider 5, das Kraftstoffversorgungssystem 6, das Katalysatorstaub 7, 8 und Chemisorbens organischen Abfällen 9.

Anlage zur Entsorgung von organischen Abfällen wie folgt. In der unteren Zone - einem katalytischen Verbrennungsreaktor 1 - ein Rostluft zugeführt wird, einen Wirbel Katalysator über dem Rost und das Bett zu halten - Treibstoff (Kerosin) und Katalysatorpulver. Kraftstoffoxidationsprodukten mit einer Temperatur von 650-700 o C - Katalysator in Reaktor 1 zu erreichen Katalysator Staubabscheider 2, wobei es eine Verringerung der Gasgeschwindigkeit ist und weiter in den Zyklon 3 und dann in den Reaktor 4 von fossilen Brennstoffen zu neutralisieren.

Im unteren Teil des Reaktors 4 Neutralisierung organischen Brennstoff ein inertes Material, gefüttert Chemisorbent micronized (Kalkstein), und in den zentralen enthält - organische Abfälle, die Fluor, Chlor und Phosphorverbindung. Bei einer Temperatur von 750-800 ° C in einem Wirbelbett aus inerten Materials auftreten Oxidation von organischen Abfällen und Bindung Hetero.

Rauchgase durch Chemisorbens Staubabscheider 5 ist mit einem Zyklon zugeführt (nicht gezeigt) für Staub und Abfall Chemisorbens in weiteren Feingasreinigung zu sammeln.

Um den Betrieb der erfindungsgemässen Einbau von konkrete Beispiele für die Neutralisation von organischen Abfällen veranschaulichen.

Beispiel. Für die Verarbeitung von organischen Abfällen gefüttert - eine Mischung, die 70% Kerosin und 30% Tributylphosphat. Die Hauptaufgabe - die Mischung zu verarbeiten ist umweltfreundlich.

Nach der Abtrennung der Mischung aus Ameisensäure additive zwei Phasen erhalten wurden - Kerosin Beschickung zu der katalytischen Verbrennungsreaktor und Tributylphosphat mit Ameisensäure in den Reaktor zur Entsorgung organischen Abfalls zugeführt dotiert.

Die katalytische Verbrennungsreaktor 1 wurde mit 12-73 Liter IR-Katalysator (mednomagniyhromovy auf Aluminiumoxidträger in Form von sphärischen Kugeln) gefüllt ist. Verbrauch an Druckluft zu dem Boden des Reaktors zugeführt war 5000 l / hr an Kerosin Fluss zum Verbrennungs geliefert erreicht 0,3 Liter / Stunde. Bei einer Temperatur von 650-700 o C Oxidationsreaktor zu vervollständigen aufgetreten Kerosin. Die Produkte der unvollständigen Oxidation von Kerosin fehlten. Eine Verschlechterung des Katalysators betrug 0,5 bis 1,0% pro Tag.

Der Reaktor Entsorgung organischer Abfälle 0,3 Liter inertes Material gefüllt wurde (zerdrückt Quarzglas). Fed in den Reaktor von 0,2 Liter / Stunde Gemischströmung Chemisorbens neutralisiert (fein gemahlener Kalkstein) betrug 250 g / h. Die Konzentration des Katalysators in den Reaktor Staubentsorgung von organischen Abfällen erreicht 120-150 mg / m 3.

Bei einer Temperatur von 750-800 ° C in einer Wirbelschicht aus inertem Material vollständig Tributyl Zumischung oxidiert mit Ameisensäure und quantitative Bindung Chemisorbens gebildet Phosphoroxid (V) in Calciumphosphat. Rauchgas tritt in das System Feinfilter.

Gase enthalten Schadstoffe auf Ebene der maximal zulässigen Konzentration nach der Reinigung.

FORDERUNGEN

Installation für die in einem Wirbelbett aus organischen Abfallverbrennungs Entsorgung, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Reaktor, der mit einer Luftzufuhr ausgestattet bedeutet, Abdeckgitter und teilweise Bett aus festen Teilchen angeordnet Versatz gefüllt, wobei der Ausgang des ersten Reaktors mit einem Einlass des zweiten Reaktors verbunden ist, sondern auch ein Mittel zum Zuführen von organischen Abfällen und bedeutet eine Chemisorbens mindestens einem der Reaktoren und und Mittel zum Sammeln und Rückführen festen Teilchen zum Einführen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Reaktor der Kraftstoffverbrennung als feste Teilchen mit Katalysator gefüllt und mit Mitteln zur Kraftstoffversorgung und Luft ausgestattet ist, a und Zuführsystem, der zweite Reaktor Dekontamination Abfallkatalysatorstaub als Feststoffpartikel mit einem inerten Material gefüllt ist und Mittel zum entgiftet Abfall und Chemisorbens, wobei der Eingang des zweiten Reaktors, der mit einem Zyklon und einem Trichter zum Sammeln von Katalysatorstaub, und einen Trichter zum Sammeln von Katalysatorstaub Versorgung ist mit dem System verbunden Zuführen der Staub in den ersten Reaktor.

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Erscheinungsdatum 19.02.2007gg