RU2000126763A

RU2000126763A - Сжигание отходов в закрытом цикле

Info

Publication number: RU2000126763A
Application number: RU2000126763/03A
Authority: RU
Inventors: Томас Джей БОДУЭН
Original assignee: Майнерджи Корп.
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2002-10-20

Claims

1. Способ очистки органических отходов с высоким содержанием золы и теплотворной способностью от около 500 до около 9000 Бте/фунт, заключающийся в том, что отходы вводят в топку для сжигания отходов, продуктом сгорания которых является шлак, отходы сжигают в печи с целью получения шлака расплавленной неорганической золы и выхлопных газов, шлак удаляют из печи, выхлопные газы удаляют из печи, после чего выхлопные газы очищают с целью удаления из них значительной части частиц и их осушения, очищенные выхлопные газы разделяют на две или более части, и первую часть очищенных выхлопных газов и концентрированный газообразный кислород вводят в печь в таком соотношении, что общая объемная концентрация кислорода в поданных газах составляет, по меньшей мере, 30%.

2. Способ по п. 1, в котором до подачи в печь первую часть очищенных выхлопных газов и концентрированный газообразный кислород смешивают друг с другом для получения газовой смеси.

3. Способ по п. 2, в котором объемное содержание кислорода в газовой смеси составляет от около 40% до около 55%.

4. Способ по п. 1, осуществляемый вместе со стадией очистки второй части очищенных выхлопных газов с целью восстановления двуокиси углерода из второй части очищенных выхлопных газов.

5. Способ по п. 2, в котором на стадии очистки выхлопных газов осуществляют их охлаждение.

6. Способ по п. 5, осуществляемый вместе с передачей газовой смеси части тепла удаленных из топки выхлопных газов до подачи газовой смеси в топку.

7. Способ по п. 6, осуществляемый вместе со смешиванием третьей части очищенных выхлопных газов с выхлопными газами, удаленными из топки.

8. Способ по п. 7, в котором до передачи газовой смеси тепла выхлопных газов третью часть очищенных выхлопных газов смешивают с выхлопными газами, удаленными из топки.

9. Способ по п. 5, в котором выхлопные газы охлаждают путем смешивания третьей части очищенных выхлопных газов с выхлопными газами, удаленными из топки.

10. Способ по п. 1, в котором отходы выбирают из группы, включающей твердые бытовые отходы, шлам, образующийся в результате очистки сточных вод и бумагоделательного производства.

11. Способ по п. 1, в котором до подачи отходов в топку с ними смешивают флюс.

12. Способ по п. 1, в котором до подачи отходов в топку с ними смешивают стеклообразующее вещество.

13. Способ по п. 1, в котором помимо отходов в топку подают дополнительное топливо.

14. Способ очистки органических отходов с теплотворной способностью от около 500 до около 9000 Бте/фунт, заключающийся в том, что отходы вводят в топку для сжигания отходов, продуктом сгорания которых является шлак, отходы сжигают в печи с целью получения шлака расплавленной неорганической золы и выхлопных газов, шлак удаляют из печи, выхлопные газы удаляют из печи, выхлопные газы охлаждают и осушают, охлажденные и осушенные выхлопные газы разделяют на две или более части, первую часть охлажденных и осушенных выхлопных газов и концентрированного газообразного кислорода подают в топку в таком соотношении, что общая объемная концентрация кислорода в поданных газах составляет, по меньшей мере, 30%, и вторую часть охлажденных выхлопных газов очищают с целью восстановления из нее двуокиси углерода.

15. Способ по п. 14, в котором до подачи в топку первую часть охлажденных и осушенных выхлопных газов и концентрированный газообразный кислород смешивают с целью получения газовой смеси.

16. Способ по п. 15, в котором объемное содержание кислорода в газовой смеси составляет от около 40% до около 55%.

17. Способ по п. 15, осуществляемый вместе с передачей газовой смеси части тепла удаленных из топки выхлопных газов до подачи газовой смеси в топку.

18. Способ по п. 17, осуществляемый вместе со смешиванием третьей части охлажденных и осушенных выхлопных газов с выхлопными газами, удаленными из топки.

19. Способ по п. 18, в котором до передачи газовой смеси тепла выхлопных газов третью часть охлажденных и осушенных выхлопных газов смешивают с выхлопными газами, удаленными из топки.

20. Способ по п. 14, в котором выхлопные газы охлаждают путем смешивания третьей части охлажденных и осушенных выхлопных газов с выхлопными газами, удаленными из топки.

21. Способ по п. 14, осуществляемый вместе со стадией очистки выхлопных газов до их смешивания с источником кислорода с целью удаления части частиц из выхлопных газов.

22. Способ по п. 14, в котором до подачи отходов в топку с ними смешивают флюс.

23. Способ по п. 14, в котором до подачи отходов в топку с ними смешивают стеклообразующее вещество.

24. Способ по п. 14, в котором помимо отходов в топку подают дополнительное топливо.

25. Установка для очистки органических отходов с теплотворной способностью от около 500 до около 9000 Бте/фунт, включающая в себя топку (11) для сжигания органических отходов, продуктом сгорания которых является шлак в виде расплавленной неорганической золы и выхлопные газы, охладитель (18), в который поступают выхлопные газы из топки и находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и охлаждающий выхлопные газы, конденсатор (25), в который поступают охлажденные выхлопные газы из охладителя и находящийся в жидкостном взаимодействии с охладителем и осушающий охлажденные выхлопные газы, трубопровод (29) для вывода конденсированного газа, находящийся в жидкостном взаимодействии с конденсатором, трубопровод (35) для рециркуляции выхлопных газов, в который из трубопровода для вывода конденсированного газа поступает первая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для вывода конденсированного газа и топкой, кислородный датчик (57), установленный в трубопроводе для рециркуляции выхлопных газов, и источник концентрированного газообразного кислорода, находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для рециркуляции выхлопных газов и служащий для добавления концентрированного газообразного кислорода в первую часть охлажденных и осушенных выхлопных газов с целью получения газовой смеси, которую добавляют в топку по трубопроводу для рециркуляции выхлопных газов, при этом источник концентрированного газообразного кислорода включает клапан (58), реагирующий на кислородный датчик и предназначенный для регулирования потока концентрированного газообразного кислорода, реагирующего на кислородный датчик таким образом, что объемная концентрация кислорода в газовой смеси составляет не менее 30%.

26. Установка по п. 25, в котором источник концентрированного газообразного кислорода включает сепаратор (38) воздуха, служащий для отбора концентрированного газообразного кислорода на входе атмосферного воздуха,
27. Установка по п. 25, дополнительно включающая фильтр (22) для улавливания частиц, на который из охладителя поступают охлажденные выхлопные газы, удаляющий из них частицы до поступления охлажденных выхлопных газов в конденсатор и находящийся в жидкостном взаимодействии с охладителем и конденсатором.

28. Установка по п. 25, дополнительно включающая вентилятор (32), расположенный в трубопроводе для рециркуляции выхлопных газов и служащий для повышения давления и создания напора в потоке первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов.

29. Установка по п. 25, дополнительно включающая газовый теплообменник (16), имеющий первый отдел, находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и охладителем, и второй отдел, находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для рециркуляции выхлопных газов и топкой, при этом в газовом теплообменнике происходит передача тепла выхлопных газов, выходящих из топки, газовой смеси, находящейся в трубопроводе для рециркуляции выхлопных газов.

30. Установка по п. 25, дополнительно включающая газовый смеситель (14), в котором происходит смешивание выхлопных газов, поступивших из топки, с некоторым количеством первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов, поступивших из трубопровода для рециркуляции выхлопных газов, и находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и первым отделом теплообменника, а также трубопроводом для рециркуляции выхлопных газов.

31. Установка по п. 25, дополнительно включающая трубопровод (30) для восстановления выхлопных газов, в который из трубопровода для вывода конденсированного газа поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для вывода конденсированного газа, и система удаления двуокиси углерода, куда из трубопровода для восстановления выхлопных газов поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов происходит восстановление двуокиси углерода и находящаяся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов.

32. Установка по п. 31, в котором система удаления двуокиси углерода включает компрессор (43), находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов и служащий для сжатия второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов, поступивших из трубопровода для восстановления выхлопных газов, и восстановительный теплообменник (48), куда из компрессора поступает сжатая вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из сжатой второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов происходит восстановление жидкой двуокиси углерода и находящийся в жидкостном взаимодействии с компрессором.

33. Установка по п. 32, в котором система удаления двуокиси углерода дополнительно включает газоочиститель (41), куда из трубопровода для восстановления выхлопных газов поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов перед их поступлением в компрессор происходит удаление остаточных количеств газов и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов.

34. Установка для очистки органических отходов с теплотворной способностью от около 500 до около 9000 Бте/фунт, включающая в себя топку (11) для сжигания органических отходов, продуктом сгорания которых является шлак в виде расплавленной неорганической золы и выхлопные газы, охладитель (18), в который поступают выхлопные газы из топки и находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и охлаждающий выхлопные газы, конденсатор (25), в который поступают охлажденные выхлопные газы из охладителя и находящийся в жидкостном взаимодействии с охладителем и осушающий охлажденные выхлопные газы, трубопровод (29) для вывода конденсированного газа, находящийся в жидкостном взаимодействии с конденсатором, трубопровод (35) для рециркуляции выхлопных газов, куда из трубопровода для вывода конденсированного газа поступает первая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где происходит возвращение первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов в повторный цикл в топку и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для вывода конденсированного газа и топкой, источник концентрированного газообразного кислорода, находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и служащий для добавления концентрированного газообразного кислорода топку, кислородный датчик (57), служащий для измерения содержания кислорода в первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов и концентрированного газообразного кислорода, добавленного в топку, отличающаяся тем, что источник концентрированного газообразного кислорода включает клапан (58), реагирующий на кислородный датчик и предназначенный для регулирования потока концентрированного газообразного кислорода, реагирующего на кислородный датчик таким образом, что объемная концентрация кислорода в газовой смеси составляет не менее 30%.

35. Установка по п. 34, в котором источник концентрированного газообразного кислорода включает в себя сепаратор (38) воздуха, служащий для отбора концентрированного газообразного кислорода на входе атмосферного воздуха.

36. Установка по п. 34, дополнительно включающая фильтр (22) для улавливания частиц, на который из охладителя поступают охлажденные выхлопные газы, удаляющий из них частицы до поступления охлажденных выхлопных газов в конденсатор и находящийся в жидкостном взаимодействии с охладителем и конденсатором.

37. Установка по п. 34, дополнительно включающая вентилятор (32), расположенный в трубопроводе для рециркуляции выхлопных газов и служащий для повышения давления и создания тяги в первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов.

38. Установка по п. 34, дополнительно включающая газовый теплообменник (16), имеющий первый отдел, находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и охладителем, и второй отдел, находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для рециркуляции выхлопных газов и топкой, при этом в газовом теплообменнике происходит передача тепла выхлопных газов, выходящих из топки, газовой смеси, находящейся в трубопроводе для рециркуляции выхлопных газов.

39. Установка по п. 38, дополнительно включающая газовый смеситель (14), в котором происходит смешивание выхлопных газов, поступивших из топки, с некоторым количеством первой части охлажденных и осушенных выхлопных газов, поступивших из трубопровода для рециркуляции выхлопных газов, и находящийся в жидкостном взаимодействии с топкой и первым отделом теплообменника, а также трубопроводом для рециркуляции выхлопных газов.

40. Установка по п. 34, дополнительно включающая трубопровод (30) для восстановления выхлопных газов, в который из трубопровода для вывода конденсированного газа поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для вывода конденсированного газа, и систему удаления двуокиси углерода, куда из трубопровода для восстановления выхлопных газов поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов происходит восстановление двуокиси углерода и находящаяся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов.

41. Установка по п. 40, в котором система удаления двуокиси углерода включает в себя компрессор (43), находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов и служащий для сжатия второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов, поступивших из трубопровода для восстановления выхлопных газов, и восстановительный теплообменник (48), куда из компрессора поступает сжатая вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из сжатой второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов происходит восстановление жидкой двуокиси углерода и находящийся в жидкостном взаимодействии с компрессором.

42. Установка по п. 41, в котором система удаления двуокиси углерода дополнительно включает в себя газоочиститель (41), куда из трубопровода для восстановления выхлопных газов поступает вторая часть охлажденных и осушенных выхлопных газов, где из второй части охлажденных и осушенных выхлопных газов перед их поступлением в компрессор происходит удаление остаточных количеств газов и находящийся в жидкостном взаимодействии с трубопроводом для восстановления выхлопных газов.