Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2715033C1 - Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation - Google Patents

Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2715033C1
RU2715033C1 RU2019123539A RU2019123539A RU2715033C1 RU 2715033 C1 RU2715033 C1 RU 2715033C1 RU 2019123539 A RU2019123539 A RU 2019123539A RU 2019123539 A RU2019123539 A RU 2019123539A RU 2715033 C1 RU2715033 C1 RU 2715033C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waste
drying
steam
drying chamber
dried
Prior art date
Application number
RU2019123539A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Моисеевич Островкин
Original Assignee
Илья Моисеевич Островкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Илья Моисеевич Островкин filed Critical Илья Моисеевич Островкин
Priority to RU2019123539A priority Critical patent/RU2715033C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2715033C1 publication Critical patent/RU2715033C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03BSEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
    • B03B9/06General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets specially adapted for refuse
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/52Mechanical processing of waste for the recovery of materials, e.g. crushing, shredding, separation or disassembly

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

FIELD: environmental protection.
SUBSTANCE: group of inventions relates to environmental protection, in particular to treatment of solid municipal wastes. After removal from large-size garbage, wastes are subjected to three-stage drying by pass-crossover streams of superheated steam at their simultaneous forced transportation and turning with further removal of spent steam and mechanical separation of dried wastes into dried wet fractions and dry wastes. Plant is equipped with two-section conveying device. First section is made in the form of screw (26) and is located in the storage bin of initial wastes (2). Second section is located in drying chamber (1) and represents alternating pushing-mixing blades (30) and flat tubular agitators (31) installed on perforated part (28) of single shaft (24) equipped with nozzles (29). Axes of adjacent blades, as well as planes of adjacent agitators are mutually perpendicular. Accumulating bins for supply of initial wastes and unloading of dried wastes are equipped with sealing covers (4, 5). Accumulating hopper of unloaded waste (3) is equipped with sorting chamber (8) with vibrating sieve (9) and trays for discharge of fine (10) and large (11) particles.
EFFECT: higher degree of solid municipal waste treatment.
7 cl, 5 dwg

Description

Группа изобретений относится к охране окружающей среды, а именно к области переработки и утилизации твердых бытовых отходов, и может быть использована на мусоросортировочных предприятиях, как уже существующих, так и вновь строящихся.The group of inventions relates to environmental protection, namely to the field of processing and disposal of municipal solid waste, and can be used in waste sorting enterprises, both existing and newly built.

Для целей настоящих изобретений следующие термины означают:For the purposes of the present invention, the following terms mean:

«твердые коммунальные отходы» (ТКО) - смесь многочисленных фракций бытовых отходов, представляющая собой основную часть мусора современной среды обитания человека, транспортируемого мусоровозами;“Solid municipal waste” (MSW) is a mixture of numerous fractions of household waste, which is the main part of the garbage in the modern human environment transported by garbage trucks;

«влагоемкие фракции» - фракции ТКО содержащие свободную и связанную влагу, как на поверхности, так и во внутренних слоях частиц (пищевые фракции, макулатурные фракции, природные полимеры, типа дерева, химические водорастворимые фракции и пр.);“Moisture-consuming fractions” - MSW fractions containing free and bound moisture, both on the surface and in the inner layers of particles (food fractions, waste fractions, natural polymers such as wood, chemical water-soluble fractions, etc.);

«влагонепроницаемые фракции» - поверхностно-влажные фракции ТКО, такие, как металлы, керамика, стекло, синтетические полимеры, песок, камни и пр.;“Moisture-proof fractions” - surface-wet fractions of MSW, such as metals, ceramics, glass, synthetic polymers, sand, stones, etc .;

«влажные фракции ТКО» - совокупность влагоемких и влагонепроницаемых фракций;“Wet fractions of MSW” - a set of moisture-consuming and moisture-proof fractions;

«утилизация» - захоронение отходов на полигоне без дальнейшего использования;“Recycling" - landfill without further use;

«рециклинг» - повторное применение отходов, являющихся вторичными материальными ресурсами (BMP), для получения продукции, в частности, компоста из высушенной органики."Recycling" - the reuse of waste, which is secondary material resources (BMP), to obtain products, in particular, compost from dried organic matter.

Проблемы охраны окружающей среды, в частности, обработка и утилизация все возрастающего объема ТКО в настоящее время выдвигаются на передний план. Полигонное захоронение компонентов ТКО, которые не могут быть использованы иными способами, приводит к отчуждению значительных территорий и загрязнению окружающей среды.Environmental issues, in particular, the processing and disposal of an ever increasing volume of MSW, are now being brought to the fore. The landfill of MSW components that cannot be used in other ways leads to the alienation of large areas and environmental pollution.

Традиционные технологии обработки ТКО заключаются в их сложной и многократной сортировке на те, которые обладают характеристиками и свойствами BMP для рециклинга, и другие, которые не обладают полезностью, не могут быть использованы иными способами и направляются на полигонное захоронение. При этом современные технологии сортировки позволяют выбрать только 12-15% BMP, а соответственно остальные 85-88% ТКО утилизируются - подвергаются полигонному захоронению.Traditional technologies for MSW processing consist in their complex and multiple sorting into those that have the characteristics and properties of BMP for recycling, and others that do not have utility, cannot be used in other ways and are sent to landfill. At the same time, modern sorting technologies make it possible to select only 12-15% of BMP, and accordingly the remaining 85-88% of MSW are disposed of - they are subject to landfill.

Российский опыт селективного сбора ТКО в местах их образования показал, что выделение BMP в российских условиях увеличивается по массе на 5%-10%, но при этом затраты на их сбор повышаются в 3-5 раз, в зависимости от региона.The Russian experience of the selective collection of MSW in the places of their formation has shown that the release of BMP in Russian conditions increases by mass by 5% -10%, but at the same time, the costs of their collection increase by 3-5 times, depending on the region.

Причинами того, что ни традиционные схемы сортировки ТКО, ни внедрение селективного сбора, не позволяют кардинально решить задачи снижения количества отходов, направляемых на полигонное захоронение и повышения объемов получения BMP, являются смешение и хаотичная связь между многочисленными фракциями ТКО в аппаратах мусоросортировочной линии и сопутствующее загрязнение потенциальных BMP влажными фракциями, в частности, пищевыми отходами, а также пастообразным и жидким содержимым использованной тары из-под бытовой, лекарственной, косметической, строительной и автомобильной химической продукции в составе ТКО (до 4% по массе).The reasons that neither the traditional MSW sorting schemes, nor the introduction of selective collection, can dramatically solve the problems of reducing the amount of waste sent to the landfill and increasing the volume of BMP production, are the mixing and chaotic relationship between the many fractions of MSW in the waste sorting apparatus and the associated pollution potential BMP with wet fractions, in particular, food waste, as well as pasty and liquid contents of used containers from household, medicinal, cosmetic cal, construction and automotive chemicals in the composition of MSW (up to 4% by weight).

Известен способ обработки ТКО, включающий сбор отходов, их транспортировку и предварительную сортировку, подачу отходов на круговой транспортный конвейер. Каждая порция ТКО проходит на каждом рабочем месте вручную несколько циклов отбора определенных заданных фракций отходов, которые сбрасывают через отверстия в рабочей площадке в передвижные бункеры, а остатки ТКО сбрасываются на выводящий ленточный конвейер. / Патент RU 2389565, В09В 3/00, 2010 г.).A known method of processing MSW, including the collection of waste, their transportation and pre-sorting, feeding the waste to a circular transport conveyor. Each portion of MSW passes through each workplace manually several cycles of selection of certain predetermined fractions of waste, which are discharged through openings in the working platform into mobile bunkers, and the residues of MSW are discharged to the output belt conveyor. / Patent RU 2389565, B09B 3/00, 2010).

Недостатками известного способа являются высокая трудоемкость операций сортировки, выполняемых вручную, а также низкое качество выбранных BMP из-за их загрязненности сопутствующими в процессе сбора и транспортировки ТКО влажными фракциями.The disadvantages of this method are the high complexity of manual sorting operations, as well as the low quality of the selected BMPs due to their contamination with the wet fractions associated with the collection and transportation of MSW.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ, включающий предварительное извлечение крупногабаритного мусора из отходов с последующей подачей отходов загрузочным конвейером в сушильный вращающийся барабан, в котором отходы подсушивают и обеззараживают за счет подачи теплоносителя, в качестве которого используют горячий воздух с температурой от 150 до 250°С, при этом, в процессе продвижения отходов по внутренней поверхности барабана посредством шнековых ребер на его внутренней поверхности они разрыхляются, посредством ленточного транспортера подаются на сортировочный конвейер на основную сортировку для последовательного извлечения различных фракций отходов, часть из которых передается на вторичную переработку, как BMP. Отработанный воздух проходит влажную очистку, нагревается и возвращается в процесс / Патент RU 2238156, В09В 3/00, В03В 9/06, 2004 г. /The closest in technical essence to the proposed one is a method that involves the preliminary extraction of bulky waste from the waste, followed by the feeding of the waste by a loading conveyor into a rotary drying drum, in which the waste is dried and disinfected by supplying a heat carrier, which uses hot air with a temperature from 150 to 250 ° C, while in the process of promoting waste on the inner surface of the drum by means of screw ribs on its inner surface, they loosen, osredstvom conveyor belt are fed to the sorting conveyor to the main sorting for sequentially extracting different fractions of waste, some of which is transferred to the recycle as BMP. The exhaust air is wet cleaned, heated and returned to the process / Patent RU 2238156, B09B 3/00, B03B 9/06, 2004 /

Недостатком известного способа является невысокая эффективность и трудоемкость переработки бытовых отходов, что обусловлено последовательностью операций их сепарации, а также условиями процесса сушки влагоемких отходов, прежде всего пищевых, в присутствии кислорода воздуха при 150-250°С. В этих условиях на поверхности влагоемких отходов происходит их интенсивное окисление, и образуется плотный слой спекающихся частиц (корка). Наличие этого слоя препятствует сушке внутренних слоев отходов и отделению пищевых фракций от поверхности других частиц, что не позволяет обеспечить достаточное извлечение из ТКО влажных фракций, что снижает товарную ценность BMP, отсортированных для рециклинга в процессе последующей ручной обработки.The disadvantage of this method is the low efficiency and the complexity of the processing of household waste, which is due to the sequence of operations for their separation, as well as the conditions of the drying process of moisture-intensive waste, especially food, in the presence of atmospheric oxygen at 150-250 ° C. Under these conditions, intense oxidation occurs on the surface of the water-intensive waste, and a dense layer of sintering particles (crust) is formed. The presence of this layer prevents the drying of the inner layers of the waste and the separation of food fractions from the surface of other particles, which does not allow for sufficient extraction of wet fractions from MSW, which reduces the commercial value of BMPs sorted for recycling during subsequent manual processing.

Проблемой, решение которой обеспечивается осуществлением группы изобретений, является минимизация рисков нанесения вреда окружающей среде.The problem, the solution of which is provided by the implementation of the group of inventions, is to minimize the risks of harming the environment.

Технический результат от использования предложенного способа обработки ТКО заключается в повышении степени извлечения влажных фракций ТКО, увеличении количества BMP и сокращении количества отходов, направляемых на полигонное захоронение.The technical result from the use of the proposed method for processing MSW is to increase the degree of extraction of wet fractions of MSW, increase the amount of BMP and reduce the amount of waste sent to landfill.

Проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что в способе обработки твердых коммунальных отходов несортированные твердые коммунальные отходы после освобождения от групногабаритного мусора подвергают цикличной обработке в условиях герметичности и термоизоляции путем трехстадийной сушки попутно-перекрестными потоками перегретого пара при их одновременных принудительной транспортировке и ворошении с последующим отводом отработанного пара и механическим разделением высушенных отходов на высушенные влажные фракции и сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, при этом, первую стадию сушки ведут при температуре 85-95°С, вторую стадию - при температуре 105-125°С, третью стадию - при температуре 130-160°С, высушенные влажные фракции направляют на рециклинг, сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, направляют на дальнейшую сортировку, отработанный пар конденсируют, нагревают до состояния перегретого пара с температурой 105-125°С, делят на четыре потока и подают попутно-перекрестно транспортировке отходов, один из которых подают равномерно рассредоточено по всем трем стадиям сушки, второй охлаждают до 85-95°С и подают на первую стадию сушки, третий с температурой 105-125°С подают на вторую стадию сушки, а четвертый - нагревают до 130-160°С и подают на третью стадию сушки.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that in the method of treating municipal solid waste, unsorted solid municipal waste, after being released from bulky waste, is subjected to cyclical treatment under conditions of tightness and thermal insulation by three-stage drying along with cross-flows of superheated steam during their simultaneous forced transportation and tedding followed by removal of the spent steam and mechanical separation of the dried waste into dried wet fractions and dry waste free of dried wet fractions, while the first stage of drying is carried out at a temperature of 85-95 ° C, the second stage is at a temperature of 105-125 ° C, the third stage is at a temperature of 130-160 ° C, dried wet fractions are sent for recycling, dry waste free of dried wet fractions, sent for further sorting, the spent steam is condensed, heated to a state of superheated steam with a temperature of 105-125 ° C, divided into four streams and fed along the way-cross-transport of waste, one of served by rav numerically dispersed over all three stages of drying, the second is cooled to 85-95 ° C and served on the first stage of drying, the third with a temperature of 105-125 ° C is fed to the second stage of drying, and the fourth is heated to 130-160 ° C and served third stage of drying.

Предпочтительно, что после конденсации отработанного пара его подвергают очистке.It is preferable that after condensation of the spent steam it is subjected to purification.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Процесс сушки перегретым паром ведут циклично в герметичном теплоизолированном объеме после загрузки в него несортированных смешанных ТКО после освобождения их от крупногабаритного мусора. Процесс сушки ТКО ведут в три последовательных стадии попутно-перекрестными потоками перегретого пара при их одновременном принудительном перемещении вдоль герметичного теплоизолированного объема и непрерывном ворошении. При этом, один попутно-перекрестный поток перегретого пара подают на все три стадии сушки с температурой 105-125°С.The drying process with superheated steam is carried out cyclically in a sealed heat-insulated volume after loading unsorted mixed MSW into it after releasing them from bulky waste. The MSW drying process is carried out in three consecutive stages along the cross-cross flows of superheated steam with their simultaneous forced movement along the sealed heat-insulated volume and continuous tedding. In this case, one cross-flow of superheated steam is fed to all three stages of drying with a temperature of 105-125 ° C.

Первая стадия - подогрев поступающих на сушку ТКО от температуры окружающей среды, при которой отходы поступают на обработку, до 85°-95°С создаваемой во входной зоне герметичного теплоизолированного объема за счет подачи попутно-перекрестного потока перегретого пара с температурой 105-125°С и попутно-перекрестного потока пара с температурой 85°-95°С. На первой стадии влага из ТКО испаряется с поверхности фракций, поскольку она подводится из внутренних слоев в таком количестве, что поверхность остается влажной (подвод из крупных пор). Температура ТКО в течение этой стадии остается постоянной при перемещении ТКО и ворошении вдоль герметичного теплоизолированного объема. Скорость сушки (количество испаренной влаги в расчете на 1 кг сухих фракций ТКО в единицу времени) на этой стадии тоже постоянна и имеет наибольшее значение. В зависимости от массы поступающих в объем ТКО и их начальной влажности продолжительность этой стадии составляет от 0,5 до 1,5 часов.The first stage is the heating of the solid waste received for drying from the ambient temperature, at which the waste enters the treatment, to 85 ° -95 ° C created in the inlet zone of the sealed heat-insulated volume by supplying a cross-flow of superheated steam at a temperature of 105-125 ° C and a cross-flow of steam with a temperature of 85 ° -95 ° C. At the first stage, the moisture from the MSW evaporates from the surface of the fractions, since it is supplied from the inner layers in such an amount that the surface remains moist (supply from large pores). The temperature of MSW during this stage remains constant when moving MSW and tedding along a sealed insulated volume. The drying speed (amount of evaporated moisture per 1 kg of dry fractions of MSW per unit time) at this stage is also constant and is of the greatest importance. Depending on the mass of MSW entering the volume and their initial moisture content, the duration of this stage is from 0.5 to 1.5 hours.

С первой стадии сушки ТКО принудительно перемещаются с одновременным ворошением на вторую стадию, на которую подают два попутно-перекрестных потока перегретого пара с температурой 105-125°С. Вторая стадия сушки реализуется в средней зоне герметичного теплоизолированного объема и начинается с момента достижения критического влагосодержания - наименьшего значения относительной влажности, при которой еще сохраняется свободная влага. Скорость процесса определяется скоростью перемещения влаги из внутренних слоев ТКО к поверхности. По мере перемещения ТКО и одновременного ворошения на второй стадии и испарения свободной влаги скорость сушки во времени непрерывно падает, пока не достигнет равновесного влагосодержания, и тогда процесс переходит в третью стадию. Температура перемещаемых фракций ТКО на второй стадии непрерывно повышается и, к моменту достижения равновесного влагосодержания, приближается к температуре перегретого пара, подаваемого на вторую стадию сушки в среднюю зону герметичного теплоизолированного объема, которую поддерживают на уровне 105°-125°С. Подача перегретого пара с температурой ниже 105°С снижает интенсивность испарения свободной влаги и увеличивает продолжительность процесса, т.е. снижает его производительность. При более высоких температурах перегретого пара, на второй стадии сушки, температура фракций ТКО ненамного превышает температуру мокрого термометра, т.е. ту предельную температуру, ниже которой процесс сопровождается наличием конденсата (эту температуру иногда называют точкой росы), т.е. повышение температуры нецелесообразно. Продолжительность второй стадии, в зависимости от исходной влажности ТКО, составляет 12-15 минут.From the first stage of drying, the MSW are forcibly moved while tedding to the second stage, to which two cross-flow streams of superheated steam with a temperature of 105-125 ° C are supplied. The second stage of drying is carried out in the middle zone of a sealed insulated volume and begins when the critical moisture content is reached - the lowest value of relative humidity, at which free moisture is still preserved. The speed of the process is determined by the rate of movement of moisture from the inner layers of MSW to the surface. As the MSW moves and simultaneously turns in the second stage and the free moisture evaporates, the drying speed continuously decreases over time until it reaches the equilibrium moisture content, and then the process goes into the third stage. The temperature of the transferred MSW fractions in the second stage is continuously increasing and, by the time the equilibrium moisture content is reached, it approaches the temperature of the superheated steam supplied to the second stage of drying in the middle zone of the sealed heat-insulated volume, which is maintained at 105 ° -125 ° C. The supply of superheated steam with a temperature below 105 ° C reduces the rate of evaporation of free moisture and increases the duration of the process, i.e. reduces its performance. At higher temperatures of superheated steam, in the second stage of drying, the temperature of the MSW fractions does not exceed the temperature of the wet thermometer, i.e. the limiting temperature below which the process is accompanied by the presence of condensate (this temperature is sometimes called the dew point), i.e. temperature increase is impractical. The duration of the second stage, depending on the initial moisture content of the MSW, is 12-15 minutes.

На третьей стадии сушки, которая реализуется при перемещении ТКО и одновременном ворошении в выходной зоне герметичного теплоизолированного объема при подаче одного попутно-перекрестного потока перегретого пара с температурой 105-125°С, а другого попутно-перекрестного потока перегретого пара с температурой 130°-160°С происходит удаление связанной влаги изо всех влажных фракций ТКО. По окончании третьей стадии сушки, которая продолжается около 5 минут, при определенных экспериментально параметрах сушки перегретым паром, остаточная относительная влажность всех влагоемких фракций не превышает 7%-10%.At the third stage of drying, which is carried out by moving MSW and simultaneously tedding in the outlet zone of a sealed heat-insulated volume with the supply of one cross-flow of superheated steam with a temperature of 105-125 ° C, and another cross-flow of superheated steam with a temperature of 130 ° -160 ° С, bound moisture is removed from all wet fractions of MSW. At the end of the third stage of drying, which lasts about 5 minutes, at experimentally determined parameters of drying with superheated steam, the residual relative humidity of all moisture-intensive fractions does not exceed 7% -10%.

На всех трех стадиях сушки в герметичном теплоизолированном объеме принудительно перемещаемые частицы ТКО одновременно с сушкой подвергаются ворошению, что приводит к их трению как с другими перемещаемыми частицами ТКО, так и элементами конструкции объема, в результате чего происходит измельчение, преимущественно высушиваемых влажных фракций отходов. Последующее механическое разделение высушенных отходов позволяет отделить высушенные влажные фракции, которые представляют собой измельченные, в частности, пищевые отходы, направляемые для дальнейшего рециклинга, от сухих отходов, свободных от высушенных влажных фракций, которые направляют на дальнейшую сортировку.At all three stages of drying in a sealed thermally insulated volume, the forcedly transported MSW particles are simultaneously agitated with drying, which leads to their friction with both other movable MSW particles and structural elements of the volume, resulting in the grinding of mainly dried wet fractions of waste. Subsequent mechanical separation of the dried waste allows you to separate the dried wet fractions, which are shredded, in particular, food waste sent for further recycling, from dry waste free of dried wet fractions, which are sent for further sorting.

Из выходной зоны герметичного теплоизолированного объема отработанный пар удаляют на рекуперацию по замкнутому циклу: конденсируют, подвергают нагреву до температуры перегретого пара 105-125°С, делят на четыре потока, которые подают попутно-перекрестно направлению транспортировки обрабатываемых отходов, первый - равномерно рассредоточенно по всем трем стадиям сушки, второй после охлаждения до 85-95°С подают на первую стадию сушки, третий с температурой 105-125°С подают на вторую стадию сушки, а четвертый -нагревают до 130-160°С и подают на третью стадию сушки. В процессе нагрева до температуры перегретого пара 105-125°С отработанный пар очищается от примесей. Перед подачей на перегрев отработанный пар может быть также подвергнут очистке от примесей.From the outlet zone of the sealed heat-insulated volume, the exhaust steam is removed for recovery in a closed cycle: it is condensed, subjected to heating to a temperature of superheated steam of 105-125 ° C, divided into four streams that feed along the cross-direction of transportation of the processed waste, the first is uniformly distributed over all three stages of drying, the second after cooling to 85-95 ° C is fed to the first stage of drying, the third with a temperature of 105-125 ° C is fed to the second stage of drying, and the fourth is heated to 130-160 ° C and fed to the third tadiyu drying. In the process of heating to a temperature of superheated steam of 105-125 ° C, the exhaust steam is cleaned of impurities. Prior to overheating, the exhaust steam can also be cleaned of impurities.

Попутно-перекрестные потоки перегретого пара по сравнению с прямоточным и противоточным потоками позволяют полнее выделить влажные фракции ТКО, за счет чего увеличить количество высушенных влажных фракций ТКО, которые подвергают рециклингу, и сократить объемы сухих отходов, свободных от высушенного объема влажных отходов. После выгрузки высушенных отходов начинают новый цикл обработки новой порции отходов.Compared to direct-flow and counter-current flows, the cross-over flows of superheated steam make it possible to more fully separate the wet fractions of MSW, thereby increasing the number of dried wet fractions of MSW that are recycled and reduce the amount of dry waste free of the dried volume of wet waste. After the discharge of the dried waste, a new cycle of processing a new portion of waste begins.

Предлагаемая сушка ТКО попутно-перекрестными потоками перегретого пара - технологический процесс, сопровождающийся биохимическими и структурно-механическими изменениями. При такой сушке ТКО не только теряют влагу при фазовом ее превращении в результате подвода тепла, но и приобретают новые качества.The proposed drying of MSW along the cross-flows of superheated steam is a technological process, accompanied by biochemical and structural-mechanical changes. With such drying, MSW not only lose moisture during its phase transformation as a result of heat input, but also acquire new qualities.

Способ поясняется примером.The method is illustrated by an example.

Предлагаемый способ реализован при опытно-технологических испытаниях с ТКО г. Москвы, вывезенных на мусоросортировочную станцию в СВАО в течение августа-октября 2018 года, со следующим усредненным составом:The proposed method was implemented during experimental and technological tests with MSW in Moscow, transported to the waste sorting station in the NEAD during August-October 2018, with the following average composition:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Испытания проводились раз в неделю при утреннем вывозе ТКО от домовладений. После освобождения ТКО от крупногабаритного мусора пробы ТКО, массой 50 кг, при каждом испытании отбирались из трех различных мусоровозов, прибывающих на станцию с интервалом в 30 минут. Исходная влажность всех проб ТКО определялась весовым способом до и после испытаний. Усредненное значение исходной влажности составило 62%. Усредненная остаточная влажность высушенных влажных отходов составила 8,7%. Масса высушенных отходов составила в среднем 27 кг в каждой пробе. Усредненное количество отделившихся и измельченных при каждом испытании влажных высушенных отходов составило 7,8 кг в каждой пробе. Температура пара на первой стадии поддерживалась на уровне 90°С, на второй 115°С, на третьей 130°С. Общая продолжительность одного испытания составила 45 минут.Tests were carried out once a week during the morning export of MSW from households. After MSW was released from bulky waste, MSW samples weighing 50 kg were taken from three different garbage trucks arriving at the station with an interval of 30 minutes at each test. The initial moisture content of all MSW samples was determined by the gravimetric method before and after the tests. The average value of the initial humidity was 62%. The average residual moisture content of the dried wet waste was 8.7%. The mass of dried waste averaged 27 kg in each sample. The average amount of separated and crushed wet dried waste during each test was 7.8 kg in each sample. The steam temperature in the first stage was maintained at 90 ° C, in the second 115 ° C, in the third 130 ° C. The total duration of one test was 45 minutes.

Известна линия для переработки бытовых отходов, содержащая загрузочный конвейер и установку первичной обработки отходов, выполненную в виде сушильного вращающегося барабана, взаимосвязанного с теплогенератором и устройством влажной очистки теплоносителя, с образованием замкнутого цикла последнего. Во вращающемся барабане твердые бытовые отходы продвигаются по внутренней поверхности барабана посредством шнековых ребер и разрыхляются. В качестве теплоносителя используют горячий воздух. Из вращающегося барабана посредством ленточного транспортера высушенные отходы подаются на сортировочный конвейер на основную сортировку для последовательного извлечения различных фракций отходов, часть из которых передается на вторичную переработку, как BMP. Отработанный воздух проходит влажную очистку, нагревается и возвращается в процесс / Патент RU 2238156, В09В 3/00, В03В 9/06, 2004 г. /A known line for processing household waste containing a loading conveyor and a primary waste treatment unit, made in the form of a rotary drying drum, interconnected with a heat generator and a wet cleaning device for the coolant, with the formation of a closed cycle of the latter. In a rotating drum, municipal solid waste is moved along the inner surface of the drum by means of screw ribs and loosened. As the heat carrier use hot air. From the rotating drum, by means of a conveyor belt, dried waste is fed to a sorting conveyor for primary sorting for sequential extraction of various fractions of waste, some of which are recycled as BMP. The exhaust air is wet cleaned, heated and returned to the process / Patent RU 2238156, B09B 3/00, B03B 9/06, 2004 /

Недостатками использования известной линии являются невысокая эффективность и трудоемкость переработки бытовых отходов, поскольку в условиях сушки влагоемких отходов, прежде всего пищевых, в присутствии кислорода воздуха при 150-250°С на поверхности влагоемких отходов происходит их интенсивное окисление, и образуется плотный слой спекающихся частиц (корка). Наличие этого слоя препятствует сушке внутренних слоев отходов и отделению влажных, в частности пищевых, фракций от поверхности других частиц, что не позволяет обеспечить достаточное извлечение их из ТКО и снижает товарную ценность BMP, отсортированных для рециклинга в процессе последующей ручной обработки.The disadvantages of using the known line are the low efficiency and laboriousness of processing household waste, since in the conditions of drying moisture-intensive waste, primarily food, in the presence of atmospheric oxygen at 150-250 ° C, intense oxidation occurs on the surface of the moisture-intensive waste and a dense layer of sintering particles forms ( crust). The presence of this layer prevents the drying of the inner layers of the waste and the separation of wet, in particular food, fractions from the surface of other particles, which does not allow for sufficient extraction of them from MSW and reduces the commercial value of BMPs sorted for recycling during subsequent manual processing.

Наиболее близким по технической сути к предложенной установке является установка для выпаривания жидкости, содержащейся в сыпучей продукции, посредством перегретого пара в качестве сушильного агента. Установка содержит сушильную камеру, теплообменник и устройство для разделения частиц продукции и низкотемпературного пара, герметично соединенные друг с другом и осуществляющие сообщение с окружающей средой через загрузочное устройство для сыпучей продукции, разгрузочное устройство для сыпучей продукции и выпускное устройство для произведенного избытка низкотемпературного пара, причем сушильная камера в основном имеет цилиндрическую форму, а загрузочное устройство для сыпучей продукции, подлежащей высушиванию, и разгрузочное устройство для высушенной сыпучей продукции расположены на противоположных концах сушильной камеры, и впускное отверстие для пара расположено на том же конце, что и впускное отверстие для сыпучей продукции, при этом внутри сушильной камеры расположен ротор, обеспечивающий во время работы устройства перемещение части сыпучей продукции с нижней части к верхней части сушильной камеры, откуда эта часть продукции падает к нижней части сушильной камеры сквозь поток перегретого пара / Патент RU 2331829, F26B 17/20, 2008 г. /The closest in technical essence to the proposed installation is the installation for the evaporation of the liquid contained in bulk products, through superheated steam as a drying agent. The installation comprises a drying chamber, a heat exchanger and a device for separating particles of products and low-temperature steam, hermetically connected to each other and communicating with the environment through a loading device for bulk products, an unloading device for bulk products and an exhaust device for the produced excess of low-temperature steam, and drying the chamber generally has a cylindrical shape, and the loading device for bulk products to be dried, and the unloading device The equipment for dried bulk products is located at opposite ends of the drying chamber, and the steam inlet is located at the same end as the inlet for bulk products, while a rotor is located inside the drying chamber, which allows the part of the bulk product to move from the lower part during operation parts to the upper part of the drying chamber, from where this part of the product falls to the lower part of the drying chamber through a stream of superheated steam / Patent RU 2331829, F26B 17/20, 2008 /

Недостатком известного устройства является невысокая степень извлечения влаги в процессе обработки ТКО, поскольку между их многочисленными фракциями существуют смешение и хаотичная связь с ограниченной сыпучестью из-за большой разницы в размерах и степени влажности фрагментов фракций.A disadvantage of the known device is the low degree of moisture extraction during the treatment of MSW, since between their many fractions there is mixing and a chaotic relationship with limited flowability due to the large difference in the size and degree of moisture of the fragments of the fractions.

Технический результат от использования предложенной установки обработки ТКО заключается в повышении степени извлечения влажных фракций ТКО, увеличении количества BMP и сокращении количества отходов, направляемых на полигонное захоронение.The technical result from the use of the proposed MSW treatment plant is to increase the degree of extraction of wet fractions of MSW, increase the amount of BMP and reduce the amount of waste sent to landfill.

Технический результат достигается за счет того, что установка для обработки твердых коммунальных отходов представляет собой герметичную термоизолированную систему, содержащую сушильную камеру с цилиндрическим корпусом, сообщающуюся с герметичными накопительными бункерами подачи исходных и выгрузки высушенных отходов, расположенными на входе в сушильную камеру и на выходе из нее соответственно, с выпускным устройством отработанного пара, соединенным последовательно с конденсатором отработанного пара, пароперегревателем с патрубками подачи сконденсированного отработанного пара из конденсатора и отвода перегретого пара, соединенным через общий коллектор перегретого пара с многоствольным сопловым аппаратом подачи перегретого пара в сушильную камеру, сопла которого расположены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса заподлицо с ней тремя группами, равномерно распределенными в нижней части цилиндрического корпуса по его длине, при этом, установка снабжена двухсекционным транспортирующим устройством, на едином валу которого, расположенному коаксиально цилиндрическому корпусу сушильной камеры и снабженному паропроводом, соединенным с патрубком отвода перегретого пара пароперегревателя, установлены первая секция, выполненная в форме шнека и расположенная в накопительном бункере подачи исходных отходов, и вторая секция, расположенная собственно в сушильной камере и представляющая установленные на перфорированном валу с форсунками попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти и плоские трубчатые ворошители, причем оси соседних лопастей, а также плоскости соседних ворошителей взаимно перпендикулярны, накопительные бункеры подачи исходных отходов и выгрузки высушенных отходов снабжены герметизирующими крышками, а накопительный бункер выгрузки высушенных отходов снабжен сортировочной камерой с виброситом и лотками отвода мелких и крупных частиц.The technical result is achieved due to the fact that the installation for processing municipal solid waste is a sealed thermally insulated system containing a drying chamber with a cylindrical body in communication with sealed storage bins for supplying and discharging dried waste located at the entrance to and exit from the drying chamber respectively, with an exhaust steam exhaust device connected in series with a spent steam condenser, a superheater with a pipe supplying condensed spent steam from the condenser and discharging superheated steam connected through a common collector of superheated steam to a multi-barrel nozzle supplying superheated steam to the drying chamber, the nozzles of which are located on the inner surface of the cylindrical body flush with it in three groups uniformly distributed in the lower part of the cylindrical body along its length, at the same time, the installation is equipped with a two-section conveying device, on a single shaft of which, located coaxial but the cylindrical body of the drying chamber and equipped with a steam pipe connected to the pipe for the removal of superheated steam superheater, installed the first section, made in the form of a screw and located in the storage hopper for supplying the original waste, and the second section, located actually in the drying chamber and representing mounted on a perforated shaft with nozzles alternately alternating pushing-mixing blades and flat tubular agitators, the axes of adjacent blades, as well as the plane of adjacent thieves The collectors are mutually perpendicular, the storage bins for supplying the initial waste and unloading the dried waste are equipped with sealing covers, and the storage hopper for unloading the dried waste is equipped with a sorting chamber with a vibrating screen and trays for removing small and large particles.

Предпочтительно, что между конденсатором отработанного пара и пароперегревателем установлена система очистки конденсата от примесей.It is preferable that between the spent steam condenser and the superheater is installed a system for cleaning the condensate from impurities.

Кроме того, каждая из трех групп многоствольного соплового аппарата содержит сопла, расположенные между собой на одинаковых расстояниях по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса сушильной камеры.In addition, each of the three groups of multi-barrel nozzle apparatus contains nozzles located at equal distances along equidistant arcs of cross sections of the cylindrical body of the drying chamber.

В частности, герметичный накопительный бункер высушенных отходов сообщен с сушильной камерой посредством открытого люка, расположенного в нижней части сушильной камеры.In particular, the sealed storage bin of the dried waste is connected to the drying chamber via an open hatch located at the bottom of the drying chamber.

Предпочтительно, что сушильная камера установлена под углом 2-5° к горизонту.Preferably, the drying chamber is installed at an angle of 2-5 ° to the horizontal.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На Фиг. 1 схематически изображена установка для обработки твердых коммунальных отходов; на Фиг. 2 - вид по Б-Б на Фиг. 1; на Фиг. 3 - узел А на Фиг. 1; на Фиг. 4 - вид по В-В на Фиг. 3; на Фиг. 5 - секция вала установки, расположенная в сушильной камере, в аксонометрии.In FIG. 1 schematically illustrates an apparatus for treating municipal solid waste; in FIG. 2 is a view along BB in FIG. 1; in FIG. 3 - node A in FIG. 1; in FIG. 4 is a view along BB in FIG. 3; in FIG. 5 - section of the installation shaft located in the drying chamber, in a perspective view.

Для большей наглядности соотношение между отдельными элементами установки изменены.For clarity, the ratio between the individual elements of the installation is changed.

Установка для обработки твердых коммунальных отходов (Фиг. 1.) представляет собой герметичную термоизолированную систему и содержит цилиндрическую сушильную камеру 1, сообщающуюся с герметичными накопительными бункерами подачи исходных отходов 2 и выгрузки высушенных отходов 3, снабженными герметизирующими крышками 4 и 5 соответственно. Накопительный бункер подачи исходных отходов 2 снабжен питателем 6, отделенным от бункера 2 герметизирующей крышкой 4, и расположен на входе в сушильную камеру 1. Накопительный бункер выгрузки высушенных отходов 3 расположен на выходе сушильной камеры 1, сообщен с ней посредством открытого люка 7, расположенного в нижней части сушильной камеры 1, и снабжен сортировочной камерой 8 с виброситом 9 и лотками отвода мелких 10 и крупных 11 частиц. На выходе сушильная камера 1 снабжена также выпускным устройством отработанного пара 12, соединенным последовательно с конденсатором 13 и посредством водяного насоса 14 через возвратную магистраль 15 с патрубком подачи сконденсированного отработанного пара 16 пароперегревателя 17. Патрубок отвода перегретого пара 18 пароперегревателя 17, соединен через общий коллектор перегретого пара 19 с многоствольным сопловым аппаратом 20 подачи перегретого пара в сушильную камеру 1. Сопла 21 многоствольного соплового аппарата 20 расположены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса сушильной камеры 1 заподлицо с ней тремя группами I, II и III, равномерно распределенными в нижней части цилиндрического корпуса по его длине и по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса на равном расстоянии между собой.Installation for processing municipal solid waste (Fig. 1.) is a sealed thermally insulated system and contains a cylindrical drying chamber 1, communicating with sealed storage bins for supplying initial waste 2 and unloading dried waste 3, equipped with sealing covers 4 and 5, respectively. The storage hopper for supplying the initial waste 2 is equipped with a feeder 6, which is separated from the hopper 2 by a sealing cover 4, and is located at the entrance to the drying chamber 1. The storage hopper for unloading the dried waste 3 is located at the outlet of the drying chamber 1, communicated with it through an open hatch 7 located in the lower part of the drying chamber 1, and is equipped with a sorting chamber 8 with a vibrating screen 9 and trays for removal of small 10 and large 11 particles. At the outlet, the drying chamber 1 is also equipped with an exhaust steam exhaust device 12 connected in series with a condenser 13 and through a water pump 14 through a return line 15 with a condensed exhaust steam supply pipe 16 of the superheater 17. The superheater steam outlet pipe 18 of the superheater 17 is connected through a common superheated collector steam 19 with a multi-barrel nozzle apparatus 20 for supplying superheated steam to the drying chamber 1. Nozzles 21 of the multi-barrel nozzle apparatus 20 are located on the inner the surfaces of the cylindrical body of the drying chamber 1 are flush with it by three groups I, II and III uniformly distributed in the lower part of the cylindrical body along its length and along equidistant arcs of the cross sections of the cylindrical body at an equal distance from each other.

Каждая из групп многоствольного соплового аппарата на разветвлениях общего коллектора 19 снабжена регулятором давления 22 (а, б и в) и регулятором температуры 23 (а, б и в).Each of the groups of a multi-barrel nozzle apparatus at the branches of the common collector 19 is equipped with a pressure regulator 22 (a, b and c) and a temperature regulator 23 (a, b and c).

Установка снабжена транспортирующим устройством, состоящим из двух секций, расположенных на едином валу 24 с приводом 25. Первая секция транспортирующего устройства расположена в герметичном накопительном бункере подачи исходных отходов 2 и выполнена в форме шнека 26 на первой секции 27 единого вала 24. Внутри первой секции 27 вала 24 проходит паропровод (на чертеже не показан), который соединен с патрубком отвода перегретого пара 18 из пароперегревателя 17. Вторая секция транспортирующего устройства расположена в сушильной камере 1 и представляет установленные на перфорированной части 28 единого вала 24, снабженной форсунками 29, попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти 30 и плоские трубчатые ворошители 31, при этом оси соседних лопастей 30, а также плоскости соседних ворошителей 31 взаимно перпендикулярны. Паропровод, проходящий внутри первой секции 27 единого вала 24, на входе в сушильную камеру 1 переходит в перфорированную часть 28 единого вала 24. Сушильная камера может быть установлена под углом 2-5° к горизонту, что дополнительно способствует прохождению отходов вдоль сушильной камеры 1 к выходу из нее. Между конденсатором отработанного пара 13 и пароперегревателем 17 может быть установлена система очистки конденсата от примесей (на чертеже не показана). Установка содержит конвейер загрузки твердых коммунальных отходов 32.The installation is equipped with a conveying device consisting of two sections located on a single shaft 24 with a drive 25. The first section of the conveying device is located in a sealed storage hopper for supplying initial waste 2 and is made in the form of a screw 26 on the first section 27 of a single shaft 24. Inside the first section 27 the shaft 24 passes a steam line (not shown), which is connected to a pipe for the removal of superheated steam 18 from the superheater 17. The second section of the conveying device is located in the drying chamber 1 and represents T mounted on the apertured portion 28 of the single shaft 24 provided with nozzles 29, alternately interspersed a push-stirring blades 30 and 31 are flat, tubular, turners, the axes of adjacent vanes 30 as well as the neighboring plane tedders 31 are mutually perpendicular. The steam line passing inside the first section 27 of the single shaft 24, at the entrance to the drying chamber 1 passes into the perforated part 28 of the single shaft 24. The drying chamber can be installed at an angle of 2-5 ° to the horizontal, which further contributes to the passage of waste along the drying chamber 1 to exit from it. Between the spent steam condenser 13 and the superheater 17 can be installed a system for cleaning the condensate from impurities (not shown). The installation contains a conveyor loading solid municipal waste 32.

На Фиг. 2 изображены равномерно распределенные в нижней части цилиндрического корпуса по дуге поперечного сечения цилиндрического корпуса на равном расстоянии между собой сопла 21 многоствольного соплового аппарата 20.In FIG. 2 shows uniformly distributed in the lower part of the cylindrical body along the arc of the cross section of the cylindrical body at an equal distance between the nozzles 21 of the multi-barrel nozzle apparatus 20.

Фиг. 3, Фиг. 4 и Фиг. 5 поясняют конструкцию второй секции транспортирующего устройства, расположенной в сушильной камере 1 установки для обработки твердых коммунальных отходов.FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5 explain the construction of the second section of the conveying device located in the drying chamber 1 of the installation for processing municipal solid waste.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Установка работает циклично. Первый цикл начинается с того, что несортированные ТКО после освобождения от групногабаритного мусора по конвейеру загрузки 32 подают в питатель 6. Открывают гермитизирующую крышку 4 и загружают обрабатываемые отходы в накопительный бункер подачи исходных отходов 2, сообщающийся с герметичной сушильной камерой 1. Гермитизирующую крышку 4 закрывают. Гермитизирующая крышка 5 накопительного бункера выгрузки высушенных отходов 3 также закрыта. Установка герметизирована и теплоизолирована. Включают в работу пароперегреватель 17 и двухсекционное транспортирующее устройство, привод 25 которого обеспечивает вращение единого вала 24. Расположенный в накопительном бункере подачи исходных отходов 2 и установленный на валу первой секции 27 единого вала 24 шнек 26, выполненный, например, в форме спирали Архимеда, начинает перемещать отходы в сушильную камеру 1. Внутри секции 27 вала 24 расположен паропровод, по которому через патрубок отвода перегретого пара 18 из пароперегревателя 17 подают перегретый пар с температурой 105-125°С, ТКО начинают нагреваться и поступают во входную зону сушильной камеры 1, в которую через форсунки 29 перфорированной части 28 вала 24 перегретый пар подается как по длине сушильной камеры 1, так и поперек нее, создавая попутно-перекрестный транспортируемым вдоль сушильной камеры отходам поток перегретого пара. Одновременно перегретый пар из пароперегревателя 17 через патрубок отвода перегретого пара 18 через общий коллектор перегретого пара 19 распределяется по трем группам многоствольного соплового аппарата 20 для подачи через сопла 21 в сушильную камеру 1. Для подачи во входную зону сушильной камеры 1 перегретый пар охлаждают до температуры 85-95°С посредством регуляторов давления 22а и температуры 23а. Пар с температурой 85-95°С распределяется первой группой сопел 21, расположенных равномерно по длине и по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса сушильной камеры 1 и подается, как вдоль сушильной камеры, так и поперек нее, образуя второй попутно-перекрестный поток пара. Таким образом, введенные во входную зону сушильной камеры отходы, подвергаются обработке и попутными и перекрестными потоками пара. Одновременно с воздействием попутно-перекрестными потоками пара отходы, поступившие в сушильную камеру 1, перемещаются по длине сушильной камеры толкающе-перемешивающими лопастями 30 и подвергаются ворошению плоскими трубчатыми ворошителями 31. Для более равномерной обработки перемещаемых по длине сушильной камеры отходов оси соседних лопастей 30 и плоскости соседних ворошителей 31 взаимно перпендикулярны. В результате такой обработки в условиях возникающего трения фракций отходов одни о другие, а также об элементы конструкции сушильной камеры 1, происходит более полная подсушка обрабатываемых отходов и измельчение влажных фракций отходов, в частности, пищевых. Влага из ТКО более полно испаряется с поверхности фракций, поскольку она подводится из внутренних слоев в таком количестве, что поверхность остается влажной (подвод из крупных пор). В зависимости от массы поступающих в объем ТКО и их начальной влажности продолжительность подсушки может составлять от 0,5 до 1,5 часов.Installation works in cycles. The first cycle begins with the unsorted MSW being discharged from the bulky waste through the loading conveyor 32 to the feeder 6. The pressurized lid 4 is opened and the processed waste is loaded into the storage bin for the feed of initial wastes 2, which communicates with the hermetic drying chamber 1. The pressurized lid 4 is closed . The pressurizing cover 5 of the storage bin for the discharge of dried waste 3 is also closed. The installation is sealed and insulated. A superheater 17 and a two-section conveying device, the drive 25 of which rotates the single shaft 24, are turned on. The screw 26 located, for example, in the form of an Archimedes spiral, is located in the storage hopper for supplying the initial waste 2 and mounted on the shaft of the first section 27 of the single shaft 24. move the waste to the drying chamber 1. Inside the section 27 of the shaft 24 there is a steam line through which superheated steam with a temperature of 105-125 ° C is fed through the pipe outlet of the superheated steam 18 from the superheater 17, I start heated and fed into the inlet zone of the drying chamber 1, to which through the nozzles 29 of the perforated portion 28 of the shaft 24, the superheated steam is supplied to both the length of the drying chamber 1 and transverse to it, thereby creating the cross-transported along the drying chamber waste stream of superheated steam. At the same time, superheated steam from the superheater 17 through the outlet pipe for superheated steam 18 through the common collector of superheated steam 19 is distributed into three groups of multi-barrel nozzle apparatus 20 for feeding through nozzles 21 into the drying chamber 1. To supply the inlet zone of the drying chamber 1, the superheated steam is cooled to a temperature of 85 -95 ° C by means of pressure regulators 22a and temperature 23a. Steam with a temperature of 85-95 ° C is distributed by the first group of nozzles 21 located uniformly along the length and along equidistant arcs of the cross sections of the cylindrical body of the drying chamber 1 and is supplied both along the drying chamber and across, forming a second cross-sectional stream of steam. Thus, the waste introduced into the inlet zone of the drying chamber is also treated with associated and cross steam flows. Simultaneously with exposure to cross-flow steam flows, the waste entering the drying chamber 1 is moved along the length of the drying chamber by pushing-mixing blades 30 and is subjected to tedding with flat tubular agitators 31. For a more uniform treatment of the axis of adjacent blades 30 and the plane moved along the length of the drying chamber of waste neighboring agitators 31 are mutually perpendicular. As a result of such processing under the conditions of friction of the waste fractions, one on the other, as well as on the structural elements of the drying chamber 1, a more complete drying of the processed waste and grinding of the wet fractions of the waste, in particular, food, occurs. Moisture from MSW more fully evaporates from the surface of the fractions, since it is supplied from the inner layers in such an amount that the surface remains moist (supply from large pores). Depending on the mass of MSW entering the volume and their initial humidity, the drying time can be from 0.5 to 1.5 hours.

По мере продвижения обрабатываемых отходов по длине сушильной камеры 1, они подвергаются в центральной зоне сушильной камеры обработке, аналогичной обработке во входной зоне сушильной камеры 1, но при температуре 105-125°С подачи второго потока попутно-перекрестного пара через вторую группу сопел 21 многоствольного соплового аппарата 20, равномерно расположенных по длине и по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса сушильной камеры 1. Температуру подаваемого перегретого пара варьируют в диапазоне 105-125°С посредством регуляторов давления 22б и температуры 23б. Принудительное перемещение по длине сушильной камеры с одновременным ворошением в условиях обработки попутно-перекрестным потоком перегретого пара углубляет и ускоряет процесс сушки. Повышается степень отделения влажных фракций от остальных.As the treated waste moves along the length of the drying chamber 1, they are processed in the central zone of the drying chamber, similar to processing in the inlet zone of the drying chamber 1, but at a temperature of 105-125 ° C, the second flow of cross-steam is fed through the second group of nozzles 21 of the multi-barrel nozzle apparatus 20 equally spaced along the length and along equidistant arcs of the cross-sections of the cylindrical body of the drying chamber 1. The temperature of the supplied superheated steam is varied in the range 105-125 ° C by pressure regulators 22b and temperature 23b. Forced movement along the length of the drying chamber with simultaneous tedding under conditions of processing along the cross-stream of superheated steam deepens and speeds up the drying process. The degree of separation of wet fractions from the rest increases.

По мере прохождения отходов вдоль сушильной камеры 1 к выходу из нее в выходной зоне сушильной камеры 1 их подвергают обработке, аналогичной обработке в предыдущих зонах сушильной камеры 1, но при температуре попутно-перекрестного потока перегретого пара 130-160°С, подаваемого через третью группу сопел 21 многоствольного соплового аппарата 20, расположенных равномерно по длине и по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса сушильной камеры 1, и нагретого посредством регуляторов давления 22в и температуры 23в.As the waste passes along the drying chamber 1 to the exit in the outlet zone of the drying chamber 1, it is subjected to a treatment similar to that in the previous zones of the drying chamber 1, but at a temperature of the cross-flow of superheated steam of 130-160 ° С supplied through the third group nozzles 21 of a multi-barrel nozzle apparatus 20 located uniformly along the length and along equidistant arcs of cross sections of the cylindrical body of the drying chamber 1, and heated by means of pressure regulators 22c and temperature 23c.

Отработанный пар, насыщенный парами, выделившимися в процессе сушки, через выпускное устройство отработанного пара 12, расположенное на выходе сушильной камеры 1, подают в конденсатор 13 и посредством водяного насоса 14 через возвратную магистраль 15 и патрубок подачи сконденсированного отработанного пара 16 направляют в парогенератор 17, создавая замкнутый цикл теплоносителя. Из пароперегревателя 17 перегретый пар подают в новый цикл обработки следующей партии ТКО. Перед пароперегревателем 17 на выходе из конденсатора 13 отработанный пар может быть подвергнут многостадийной очистке, например, на зернистом фильтре, сорбционном фильтре и модуле ультрафильтрации. В качестве выпускного устройства отработанного пара 12 используют клапан сброса, а в качестве пароперегревателя может быть использован трубчатый проточный перегреватель с газоплазменным обогревом.The spent steam saturated with the vapors released during the drying process is passed through the exhaust steam exhaust device 12 located at the outlet of the drying chamber 1 to the condenser 13 and, through the water pump 14, through the return line 15 and the condensed exhaust steam supply pipe 16 are sent to the steam generator 17, creating a closed coolant cycle. From the superheater 17 superheated steam is fed into a new processing cycle of the next batch of MSW. Before the superheater 17 at the outlet of the condenser 13, the spent steam can be subjected to multi-stage cleaning, for example, on a grain filter, sorption filter and ultrafiltration module. A discharge valve is used as an exhaust device for exhaust steam 12, and a tubular flow-through superheater with gas-plasma heating can be used as a superheater.

Высушенные отходы через открытый люк 7, расположенный в нижней части выходной зоны сушильной камеры 1, транспортирующим устройством продвигают в герметичный накопительный бункер выгрузки высушенных отходов 3. После выгрузки всех высушенных отходов герметизирующую крышку 5 открывают и высыпают отходы в сортировочную камеру 8, сообщенную с атмосферой. Герметизирующую крышку 5 закрывают. После чего установка готова к новому циклу обработки новой партии ТКО. Сортировочная камера 8 снабжена наклонным виброситом 9, через которое высушенные влажные фракции, имеющие меньший размер частиц, отсеиваются и попадают в лоток мелких частиц 10, а остальные высушенные и измельченные отходы, включая в том числе, отработанные источники тока, поступают в лоток отвода крупных частиц 11, откуда поступают на дальнейшую сортировку. Отделенные высушенные влажные фракции из лотка мелких частиц 10 подвергают рециклингу.The dried waste through the open hatch 7, located in the lower part of the outlet zone of the drying chamber 1, is transported by a conveyor device into the sealed storage hopper for unloading the dried waste 3. After unloading all the dried waste, the sealing cover 5 is opened and the waste is poured into the sorting chamber 8 in communication with the atmosphere. The sealing cover 5 is closed. After which the installation is ready for a new cycle of processing a new batch of MSW. The sorting chamber 8 is equipped with an inclined vibrating screen 9 through which the dried wet fractions having a smaller particle size are screened out and fall into the fine particle tray 10, and the remaining dried and crushed waste, including waste current sources, enter the large particle removal tray 11, from where they come for further sorting. The separated dried wet fractions from the fine particle tray 10 are recycled.

Предложенная конструкция транспортирующего устройства, с установленными на едином валу 24 шнеком 26, толкающе-перемешивающими лопастями 30 и ворошителями 31 в совокупности с конструкцией многоствольного соплового аппарата 20 позволяет вести обработку отходов попутно-перекрестными потоками перегретого пара при одновременных принудительной транспортировке и ворошении отходов, что позволяет существенно интенсифицировать процесс сушки ТКО, представляющих собой смесь многочисленных фракций бытовых отходов, смешанных и хаотично связанных между собой, разных размеров и степени влажности, с ограниченной сыпучестью.The proposed design of the conveying device, with a screw 26 mounted on a single shaft 24, pusher-mixing blades 30, and agitators 31 in combination with the design of a multi-barrel nozzle apparatus 20 allows waste treatment to be carried out along the cross-flows of superheated steam while simultaneously forcing and transporting the waste, which allows significantly intensify the drying process of MSW, which is a mixture of numerous fractions of household waste mixed and randomly connected among themselves, of different sizes and degrees of humidity, with limited flowability.

Таким образом, предложенные способ и установка обработки твердых коммунальных отходов позволяют интенсифицировать процесс сушки, повысить степень их очистки от влажных фракций, что приводит к увеличению количества и качества вторичных материальных ресурсов и снижает количество отходов, направляемых на полигонное захоронение, что в свою очередь сокращает количество земель, отчуждаемых под полигонное захоронение и снижает риски загрязнения окружающей среды.Thus, the proposed method and installation for processing solid municipal waste can intensify the drying process, increase the degree of their purification from wet fractions, which leads to an increase in the quantity and quality of secondary material resources and reduces the amount of waste sent to landfill, which in turn reduces the amount land alienated for landfill and reduces the risks of environmental pollution.

Claims (7)

1. Способ обработки твердых коммунальных отходов, характеризующийся тем, что несортированные твердые коммунальные отходы после освобождения от крупногабаритного мусора подвергают цикличной обработке в условиях герметичности и термоизоляции путем трехстадийной сушки попутно-перекрестными потоками перегретого пара при их одновременных принудительной транспортировке и ворошении с последующим отводом отработанного пара и механическим разделением высушенных отходов на высушенные влажные фракции и сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, при этом первую стадию сушки ведут при температуре 85-95°С, вторую стадию - при температуре 105-125°С, третью стадию - при температуре 130-160°С, высушенные влажные фракции направляют на рециклинг, сухие отходы, свободные от высушенных влажных фракций, направляют на дальнейшую сортировку, отработанный пар конденсируют, нагревают до состояния перегретого пара с температурой 105-125°С, делят на четыре потока и подают попутно-перекрестно транспортировке отходов, один из которых подают равномерно рассредоточенно по всем трем стадиям сушки, второй охлаждают до 85-95°С и подают на первую стадию сушки, третий с температурой 105-125°С подают на вторую стадию сушки, а четвертый нагревают до 130-160°С и подают на третью стадию сушки.1. A method of processing solid municipal waste, characterized in that unsorted solid municipal waste after being discharged from bulky waste is subjected to cyclical treatment under conditions of tightness and thermal insulation by three-stage drying along with cross-flows of superheated steam during their simultaneous forced transportation and tedding followed by removal of exhaust steam and mechanical separation of the dried waste into dried wet fractions and dry waste free of dried x wet fractions, while the first stage of drying is carried out at a temperature of 85-95 ° C, the second stage is at a temperature of 105-125 ° C, the third stage is at a temperature of 130-160 ° C, the dried wet fractions are sent for recycling, dry waste, free from dried wet fractions, sent for further sorting, the spent steam is condensed, heated to a state of superheated steam with a temperature of 105-125 ° C, divided into four streams and served along the cross-way waste transportation, one of which is served uniformly dispersed in all three stages from ears, the second is cooled to 85-95 ° C and served on the first stage of drying, the third with a temperature of 105-125 ° C is served on the second stage of drying, and the fourth is heated to 130-160 ° C and served on the third stage of drying. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после конденсации отработанного пара его подвергают очистке.2. The method according to p. 1, characterized in that after the condensation of the exhaust steam it is subjected to purification. 3. Установка для обработки твердых коммунальных отходов, характеризующаяся тем, что представляет собой герметичную термоизолированную систему, содержащую сушильную камеру с цилиндрическим корпусом, сообщающуюся с герметичными накопительными бункерами подачи исходных и выгрузки высушенных отходов, расположенными на входе в сушильную камеру и на выходе из нее соответственно, с выпускным устройством отработанного пара, соединенным последовательно с конденсатором отработанного пара, пароперегревателем с патрубками подачи сконденсированного отработанного пара из конденсатора и отвода перегретого пара, соединенным через общий коллектор перегретого пара с многоствольным сопловым аппаратом подачи перегретого пара в сушильную камеру, сопла которого расположены на внутренней поверхности цилиндрического корпуса заподлицо с ней тремя группами, равномерно распределенными в нижней части цилиндрического корпуса по его длине, при этом установка снабжена двухсекционным транспортирующим устройством, на едином валу которого, расположенном коаксиально цилиндрическому корпусу сушильной камеры и снабженном паропроводом, соединенным с патрубком отвода перегретого пара пароперегревателя, установлены первая секция, выполненная в форме шнека и расположенная в накопительном бункере подачи исходных отходов, и вторая секция, расположенная собственно в сушильной камере и представляющая установленные на перфорированном валу с форсунками попеременно чередующиеся толкающе-перемешивающие лопасти и плоские трубчатые ворошители, причем оси соседних лопастей, а также плоскости соседних ворошителей взаимно перпендикулярны, накопительные бункеры подачи исходных отходов и выгрузки высушенных отходов снабжены герметизирующими крышками, а накопительный бункер выгрузки высушенных отходов снабжен сортировочной камерой с виброситом и лотками отвода мелких и крупных частиц.3. Installation for processing municipal solid waste, characterized in that it is a sealed thermally insulated system containing a drying chamber with a cylindrical body, in communication with sealed storage bins for supplying and discharging dried waste located at the entrance to and exit from the drying chamber, respectively , with an exhaust steam exhaust device connected in series with the exhaust steam condenser, a superheater with condensation feed pipes This exhaust steam from the condenser and the outlet of the superheated steam connected through a common collector of the superheated steam to a multi-barrel nozzle device for supplying the superheated steam to the drying chamber, the nozzles of which are located on the inner surface of the cylindrical body flush with it in three groups uniformly distributed in the lower part of the cylindrical body along it the length, while the installation is equipped with a two-section conveying device, on a single shaft which is located coaxially to a cylindrical body Su of the drying chamber and provided with a steam line connected to the superheater steam exhaust pipe, the first section is installed in the form of a screw and located in the storage hopper for supplying the initial waste, and the second section is located actually in the drying chamber and is installed alternately on a perforated shaft with nozzles alternating pushing-mixing blades and flat tubular agitators, the axes of adjacent blades, as well as the planes of adjacent agitators, are mutually perpendicular pendicular, cumulative feed raw waste bins and discharging the dried waste provided with sealing lids, and collecting hopper provided with a discharge sorting dried waste chamber with vibration sieve trays and removing small and large particles. 4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что между конденсатором отработанного пара и пароперегревателем установлена система очистки конденсата от примесей.4. Installation according to claim 3, characterized in that between the spent steam condenser and the superheater is installed a system for cleaning the condensate from impurities. 5. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что каждая из трех групп многоствольного соплового аппарата содержит сопла, расположенные между собой на одинаковых расстояниях по равноудаленным дугам поперечных сечений цилиндрического корпуса сушильной камеры.5. Installation according to p. 3, characterized in that each of the three groups of a multi-barrel nozzle apparatus contains nozzles located at equal distances along equal arc cross sections of the cylindrical body of the drying chamber. 6. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что герметичный накопительный бункер выгрузки высушенных отходов сообщен с сушильной камерой посредством открытого люка, расположенного в нижней части сушильной камеры.6. Installation according to claim 3, characterized in that the sealed storage hopper for unloading the dried waste is connected to the drying chamber by means of an open hatch located in the lower part of the drying chamber. 7. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что сушильная камера установлена под углом 2-5° к горизонту.7. Installation according to claim 3, characterized in that the drying chamber is installed at an angle of 2-5 ° to the horizontal.
RU2019123539A 2019-07-25 2019-07-25 Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation RU2715033C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123539A RU2715033C1 (en) 2019-07-25 2019-07-25 Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019123539A RU2715033C1 (en) 2019-07-25 2019-07-25 Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2715033C1 true RU2715033C1 (en) 2020-02-21

Family

ID=69631067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019123539A RU2715033C1 (en) 2019-07-25 2019-07-25 Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2715033C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112122300A (en) * 2020-07-31 2020-12-25 林宇 Building engineering refuse treatment equipment
RU2762512C1 (en) * 2020-12-21 2021-12-21 Илья Моисеевич Островкин Method for pre-processing of solid wastes for their purification from contaminants and organic substances and installation for its implementation
RU2770407C2 (en) * 2017-07-25 2022-04-15 Чезаро Мак Импорт С.Р.Л. Waste treatment device for separation of fractions for recycling
RU2773396C1 (en) * 2021-11-24 2022-06-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste
CN115494110A (en) * 2022-09-20 2022-12-20 上海环境卫生工程设计院有限公司 Garbage classification and identification system adopting temperature characteristic
CN115805214A (en) * 2022-11-25 2023-03-17 洛阳隆中重工机械有限公司 Efficient scrubbing, sand washing, dewatering and recycling all-in-one machine

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2221614C2 (en) * 2001-02-12 2004-01-20 Парсонз Корпорейшн Decontamination method for materials including hazardous substances of without combustion thereof (variants)
DE10252360A1 (en) * 2002-11-11 2004-05-19 Dieter Reinhold Plastic foam decontamination process involves removal of fluorinated hydrocarbons by passing steam through an evaporation drum sealed by compacted plastic in extruders at each end
RU2238156C2 (en) * 2003-01-20 2004-10-20 Киселенко Владимир Викторович Method of processing domestic waste
CN1568418A (en) * 2001-08-11 2005-01-19 特伦斯·帕特里克·邓尼 Treatment of organic materials
RU2389565C1 (en) * 2009-02-27 2010-05-20 Сергей Петрович Черепанов Method to grade solid domestic wastes and unit to this effect

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2221614C2 (en) * 2001-02-12 2004-01-20 Парсонз Корпорейшн Decontamination method for materials including hazardous substances of without combustion thereof (variants)
CN1568418A (en) * 2001-08-11 2005-01-19 特伦斯·帕特里克·邓尼 Treatment of organic materials
DE10252360A1 (en) * 2002-11-11 2004-05-19 Dieter Reinhold Plastic foam decontamination process involves removal of fluorinated hydrocarbons by passing steam through an evaporation drum sealed by compacted plastic in extruders at each end
RU2238156C2 (en) * 2003-01-20 2004-10-20 Киселенко Владимир Викторович Method of processing domestic waste
RU2389565C1 (en) * 2009-02-27 2010-05-20 Сергей Петрович Черепанов Method to grade solid domestic wastes and unit to this effect

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2770407C2 (en) * 2017-07-25 2022-04-15 Чезаро Мак Импорт С.Р.Л. Waste treatment device for separation of fractions for recycling
CN112122300A (en) * 2020-07-31 2020-12-25 林宇 Building engineering refuse treatment equipment
CN112122300B (en) * 2020-07-31 2021-10-15 天佳建设集团有限公司 Building engineering refuse treatment equipment
RU2762512C1 (en) * 2020-12-21 2021-12-21 Илья Моисеевич Островкин Method for pre-processing of solid wastes for their purification from contaminants and organic substances and installation for its implementation
RU2773396C1 (en) * 2021-11-24 2022-06-03 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Installation for low-temperature thermolysis of solid municipal and industrial waste
CN115494110A (en) * 2022-09-20 2022-12-20 上海环境卫生工程设计院有限公司 Garbage classification and identification system adopting temperature characteristic
CN115805214A (en) * 2022-11-25 2023-03-17 洛阳隆中重工机械有限公司 Efficient scrubbing, sand washing, dewatering and recycling all-in-one machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2715033C1 (en) Method of processing solid municipal wastes and installation for its implementation
US5653872A (en) Apparatus for removing water from aqueous sludge waste compositions
CN109761653A (en) A kind of house refuse and kitchen garbage biofermentation fertilizer manufacture
US4980029A (en) Apparatus for treating waste materials
US5253764A (en) System for treatment of household waste
CN104261451A (en) Production method for light weight calcium carbonate
CS198179B2 (en) Method of separating the thermoplastic thin-layered material from the wet mixture of paper and plastic materials and device for making the said method
KR100825212B1 (en) System and method for treating animal or vegetable residual substance to resource
JP5196484B2 (en) Raw fuel manufacturing equipment for cement manufacturing, cement manufacturing factory, and method for converting to cement raw fuel
EP1946829A1 (en) Process and apparatus for waste treatment
US3823487A (en) Method for drying moisture from wet spent coffee grounds
RU2755847C1 (en) Method for processing heat-sensitive materials in a vortex chamber
RU64211U1 (en) FLOW LINE FOR PRODUCTION OF PROTEIN-VITAMIN PRODUCT
WO2019044996A1 (en) Apparatus and method for producing fuel by fermenting and drying object to be treated
FR2586588A1 (en) Process and plant for a preparation, retaining the structure and sparing the substances, of diatomaceous earth with a view to obtaining predeterminable quantities of fossil flour, especially of fine, medium and coarse quality and fillers for various fields of application
RU104672U1 (en) SOLID WASTE PROCESSING PLANT
US4523906A (en) Device for drying gypsum
KR102017289B1 (en) Process for preparing feed in liquid and solid from food waste
CN216889130U (en) Smash and dry dual-purpose pneumatic low temperature equipment of hydrolysising of an organic whole
RU2762512C1 (en) Method for pre-processing of solid wastes for their purification from contaminants and organic substances and installation for its implementation
KR19990068789A (en) Method and system of producing organic fertlizer with sludge and sawdust
JP2004050120A (en) Organic waste treating equipment
RU2756212C2 (en) Plant for recycling food production wastes
RU2753196C1 (en) Line for continuous processing of plant raw materials into complete mixed feed
RU103500U1 (en) AUTOMATED COMPLEX FOR PRODUCING BUILDING MATERIAL FROM WASTE