RU2768809C1

RU2768809C1 - Mobile pyrolysis reactor module for thermal processing of wastes

Info

Publication number: RU2768809C1
Application number: RU2021111713A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Витальевич Соколов
Original assignee: Дмитрий Витальевич Соколов
Priority date: 2021-04-23
Filing date: 2021-04-23
Publication date: 2022-03-24

Abstract

FIELD: chemistry; agriculture.

SUBSTANCE: invention relates to the processing industry and can be used in pyrolysis complexes for fast thermal processing (destruction) of various types of household, industrial, agricultural and other carbon-containing wastes and organo-containing raw materials, using pyrolysis method - as low-temperature (from 400 °C to 550 °C) and medium temperature (from 550 °C to 850 °C) and high-temperature (from 850 °C to 1050 °C). Pyrolysis reactor is installed on a frame structure, which is a steel frame, in which there is an inlet to the pyrolysis chamber in the form of a loading bin with a built-in dosing device and a filling sensor, pyrolysis chamber with several continuous-action screw conveyors installed inside the housing, in the upper part of the pyrolysis chamber there is at least one outlet for the steam-gas mixture, in the form of double cylindrical pipes with settling blades of a coarse filter of pyrolysis gas, fixed on a rotating vertical axis, has an outlet of carbon residue from the pyrolysis chamber, which includes a rectangular hole in the bed and an intermediate hopper for unloading and cooling the carbon residue, a screw conveyor for cooling and unloading the carbon residue, a heating chamber with burners and one or more manifolds, which essentially covers the entire working chamber of the pyrolysis reactor. Working chamber of the pyrolysis reactor is equipped with moving and mixing screw devices of continuous action, which are a group of paired screws, which is made in the form of several longitudinally connected to each other double synchronized systems of screw pairs, said chutes are arranged on common bed consisting of several parallel chutes with closed tubes at ends arranged in one plane horizontally or at a certain angle to horizontal lengthwise axis of pyrolysis chamber and rising in direction of feed.

EFFECT: increasing the efficiency, specific and total efficiency of the mobile module of the pyrolysis reactor without significantly increasing its dimensions and losing the quality of the process, as well as in improving the reliability, safety, repairability, simplified design, to ensure long-term non-stop operation in severe industrial conditions and increase the service life of the module before overhaul.

9 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к перерабатывающей отрасли и может быть использовано в составе пиролизных комплексов для быстрой термической переработки (деструкции) различных видов бытовых, промышленных, сельскохозяйственных и других углеродсодержащих отходов и органосодержащего сырья, с помощью метода пиролиза - как низкотемпературного (от 400°С до 550°С) и среднетемпературного (от 550°С до 850°С), так и высокотемпературного (от 850°С до 1050°С).The invention relates to the processing industry and can be used as part of pyrolysis complexes for rapid thermal processing (destruction) of various types of household, industrial, agricultural and other carbon-containing wastes and organic raw materials, using the pyrolysis method - as a low-temperature (from 400 ° C to 550 ° C) and medium temperature (from 550°C to 850°C), and high temperature (from 850°C to 1050°C).

Из уровня техники известны различные конструкции пиролизных реакторов, установок и комплексов непрерывного действия со шнековым способом транспортировки отходов через камеру пиролиза.From the prior art, various designs of pyrolysis reactors, installations and complexes of continuous operation with a screw method for transporting waste through a pyrolysis chamber are known.

Из RU145466U известна установка для термической переработки различного углеродсодержащего сырья, в т.ч. резиносодержащих отходов, таких как измельченные автомобильные шины и которая может быть использована для низкотемпературного пиролиза с получением продуктов пиролиза, содержащая наклонную пиролизную камеру, внутри которой расположен продольный шнековый транспортер, имеющий наклон с подъемом в сторону движения массы сырья.From RU145466U, a plant for thermal processing of various carbon-containing raw materials is known, incl. rubber-containing waste, such as shredded car tires and which can be used for low-temperature pyrolysis to obtain pyrolysis products, containing an inclined pyrolysis chamber, inside which there is a longitudinal screw conveyor having an inclination with a rise in the direction of movement of the mass of raw materials.

Из RU2459843 известна установка для пиролитической переработки термопластов, содержащая наклонную пиролизную камеру, внутри которой расположен продольный шнековый транспортер, имеющий наклон с подъемом в сторону движения массы сырья, отводная труба для пиролизных газов обогревается продуктами сгорания из нагревателя пиролизной камеры, получаемое в ходе пиролиза жидкое топливо удаляется из установки, а газообразное топливо сжигается для нагрева сырья в пиролизной камере.From RU2459843, a plant for pyrolytic processing of thermoplastics is known, containing an inclined pyrolysis chamber, inside which there is a longitudinal screw conveyor, having an inclination with a rise in the direction of movement of the mass of raw materials, a discharge pipe for pyrolysis gases is heated by combustion products from the heater of the pyrolysis chamber, liquid fuel obtained during pyrolysis is removed from the plant, and the gaseous fuel is burned to heat the feedstock in the pyrolysis chamber.

Из RU2479617 известна установка для получения горючего пиролизного газа из отходов термопластов, полиэтилентерефталата, картона, бумаги, сорбентов, насыщенных углеводородами, содержащая коническую горизонтальную пиролизную камеру, внутри которой горизонтально расположен продольный конический шнековый транспортер, при этом отводная труба для пиролизных газов проходит по всей длине нижней части камеры сгорания.From RU2479617, a plant is known for producing combustible pyrolysis gas from wastes of thermoplastics, polyethylene terephthalate, cardboard, paper, sorbents saturated with hydrocarbons, containing a conical horizontal pyrolysis chamber, inside which a longitudinal conical screw conveyor is horizontally located, while the exhaust pipe for pyrolysis gases runs along the entire length bottom of the combustion chamber.

Из патента RU182327U известна установка для деструктивной переработки различных углеродсодержащих материалов. Реактор содержит пиролизную камеру, камеру сгорания, многошнековый конвейер, горелки для сжигания жидкого и/или газообразного топлива и нагнетатель для подачи воздуха в камеру сгорания, а сама камера сгорания охватывает поFrom patent RU182327U known installation for the destructive processing of various carbonaceous materials. The reactor contains a pyrolysis chamber, a combustion chamber, a multi-screw conveyor, burners for burning liquid and/or gaseous fuels and a blower for supplying air to the combustion chamber, and the combustion chamber itself covers

существу всю пиролизную камеру.essentially the entire pyrolysis chamber.

Из RU2441053 известна шнековая установка для деструкции органических материалов методом термической переработки без кислорода для получения пиролизного газа и пиролизного топлива, содержащая шнековый пресс, разноуровневые шнековые механизмы с отсекателями потоков, где верхние шнековые механизмы имеют присоединенные к ним трубы для удаления пиролизного газа для полезного использования и работы горелок тепловой камеры, а нижний шнековый механизм подачи сырья имеет отверстия для выхода пара в тепловую камеру.From RU2441053, a screw installation for the destruction of organic materials by thermal processing without oxygen to obtain pyrolysis gas and pyrolysis fuel is known, containing a screw press, multi-level screw mechanisms with flow cutters, where the upper screw mechanisms have pipes attached to them to remove pyrolysis gas for useful use and the operation of the burners of the thermal chamber, and the lower screw mechanism for supplying raw materials has holes for steam to exit into the thermal chamber.

Из US2014/130404 A1 известна установка для пиролитической переработки органического сырья, содержащая наклонную пиролизную камеру удлиненной формы, камеру нагрева, двойной шнековый конвейер, имеющий наклон со снижением в сторону движения массы сырья, беспламенную горелку, газоход для выпуска парогазовой смеси и газоход для выпуска дымовых газов, камера нагрева охватывает по существу всю пиролизную камеру, а стенки пиролизной камеры охватывают два шнека с образованием их общего закрытого канала для перемещения сырья..From US2014/130404 A1, an installation for pyrolytic processing of organic raw materials is known, containing an elongated inclined pyrolysis chamber, a heating chamber, a double screw conveyor having an inclination with a decrease in the direction of movement of the mass of raw materials, a flameless burner, a gas duct for the release of a vapor-gas mixture and a gas duct for the release of flue gases, the heating chamber covers essentially the entire pyrolysis chamber, and the walls of the pyrolysis chamber cover two screws with the formation of their common closed channel for moving raw materials.

Из RU2725790 известна установка для быстрой переработки органосодержащего сырья, в частности птичьего помета, в диапазоне высоких температур (800-950°С) для извлечения газообразного топлива и твердого остатка, у которой валы шнеков выполнены полыми с возможностью транспортировки по ним продуктов горения газа, каждая рабочая камера имеет теплоизоляционный кожух, а блок нагрева выполнен с возможностью независимого нагрева внешней стенки корпуса рабочей камеры и внутренней стенки вала шнеков.From RU2725790, a plant is known for the rapid processing of organic raw materials, in particular bird droppings, in the high temperature range (800-950 ° C) to extract gaseous fuel and solid residue, in which the screw shafts are made hollow with the possibility of transporting gas combustion products through them, each the working chamber has a heat-insulating casing, and the heating unit is configured to independently heat the outer wall of the working chamber housing and the inner wall of the screw shaft.

Из RU2380615 известен реактор пиролиза, содержащий вытянутый в продольном направлении корпус и муфель, установленный внутри корпуса, при этом муфель выполнен имеющим в поперечном сечении форму треугольника со скругленными по большому радиусу углами, а также две субкамеры муфеля с размещением в них шнеков перемещения смеси бытовых отходов в процессе пиролиза.From RU2380615, a pyrolysis reactor is known, containing a body elongated in the longitudinal direction and a muffle installed inside the body, while the muffle is made having a cross-sectional shape of a triangle with corners rounded along a large radius, as well as two sub-chambers of the muffle with placement of screws for moving a mixture of household waste in them during the pyrolysis process.

Из RU2425087 известно шнековое устройство для пиролиза мелкофракционных отходов органического происхождения, содержащее две камеры пиролиза, которые снабжены двумя горизонтальными рядами шнековых транспортеров с встречными навивками, коксоохладитель, а также боковые стенки камер пиролиза, сходящиеся вверху полукругом, в форме горизонтально расположенного полуцилиндра.From RU2425087, a screw device for pyrolysis of fine-fraction waste of organic origin is known, containing two pyrolysis chambers, which are equipped with two horizontal rows of screw conveyors with opposite windings, a coke cooler, and side walls of the pyrolysis chambers converging at the top in a semicircle, in the form of a horizontally located semicylinder.

Для уровня техники известных изобретений и полезных моделей характерны следующие недостатки, на преодоление которых направлено настоящее изобретение:The prior art of well-known inventions and utility models is characterized by the following disadvantages, which the present invention aims to overcome:

короткий срок службы установок пиролиза до капитального ремонта или недостаточный интервал технического обслуживания и текущего ремонта, вызванный конденсацией и накоплением вязких отложений сажи, смол, парафинов, содержащихся в потоке парогазовой пиролизной смеси, внутри камеры реактора, фильтров, газопроводов и других частей пиролизных установок, что связано с конструктивными особенностями этих установок в виде отсутствия решения для грубой фильтрации пиролизной парогазовой смеси сразу на выходе из реактора пиролиза, а также отсутствия подогрева выходного газохода для предотвращения конденсации газа и отложений на стенках;

short service life of pyrolysis plants before overhaul or insufficient interval for maintenance and current repairs caused by condensation and accumulation of viscous deposits of soot, tar, paraffins contained in the steam-gas pyrolysis mixture flow inside the reactor chamber, filters, gas pipelines and other parts of pyrolysis plants, which due to the design features of these plants in the form of a lack of a solution for coarse filtration of the pyrolysis gas-vapor mixture immediately at the outlet of the pyrolysis reactor, as well as the lack of heating of the outlet gas duct to prevent gas condensation and deposits on the walls;

неравномерное термическое расширение металла верхней и нижней частей пиролизного реактора, нарушающее геометрию шнековых механизмов;

uneven thermal expansion of the metal of the upper and lower parts of the pyrolysis reactor, which violates the geometry of the screw mechanisms;

закокосовывание шнеков при переработке некоторых видов сырья или отходов, приводящее к ухудшению транспортирующей способности и требующее периодической их очистки от коксовых отложений.

coking of screws during the processing of certain types of raw materials or waste, leading to a deterioration in the transport capacity and requiring periodic cleaning of coke deposits.

нет надежных дополнительных решений, герметизирующих камеру пиролиза и обеспечивающих как невозможность выхода образующейся парогазовой смеси наружу, так и попадания воздуха извне, содержащего кислород, в пиролизный реактор.

there are no reliable additional solutions that seal the pyrolysis chamber and ensure both the impossibility of the resulting vapor-gas mixture to escape to the outside and the ingress of oxygen-containing air from the outside into the pyrolysis reactor.

вследствие совмещения в одном реакторе сушки отходов и их пиролиза известные модели пиролизных реакторов имеют большие габариты и металлоемкость, необходимость в последующей сепарации синтез-газа для отделения воды из парогазовой смеси, а также более высокие энергетические затраты на сушку и пиролиз сырья, т.к. не используется тепловая энергия отработанных дымовых газов от горелки после их выхода из топки реактора пиролиза.

due to the combination of waste drying and pyrolysis in one reactor, known models of pyrolysis reactors have large dimensions and metal consumption, the need for subsequent separation of synthesis gas to separate water from the gas-vapor mixture, as well as higher energy costs for drying and pyrolysis of raw materials, because the thermal energy of the exhaust flue gases from the burner is not used after they exit the furnace of the pyrolysis reactor.

в известных моделях способ подачи горячего теплоносителя и конструкция самого пиролизного реактора не обеспечивают необходимый и оптимальный температурный режим во всей зоне прохождения реакции пиролиза, что является фактором нестабильности процесса, ухудшения качества реакции пиролиза и, как следствие, приводит к уменьшению объема и ухудшению качества переработки сырья.

in known models, the hot coolant supply method and the design of the pyrolysis reactor itself do not provide the necessary and optimal temperature conditions in the entire pyrolysis reaction zone, which is a factor in process instability, deterioration in the quality of the pyrolysis reaction and, as a result, leads to a decrease in the volume and deterioration in the quality of raw material processing .

способ контролируемого регулирования температуры горячего теплоносителя в топке пиролизного реактора с помощью дополнительной подачи холодного воздуха не обеспечивает равномерное его смешивание с горячими газовыми потоками от топливной горелки топки, вследствие чего происходит неравномерный нагрев (градиент температуры) ложа реактора, приводящий к ухудшению качества реакции пиролиза сырья и к уменьшению объема его переработки.

the method of controlled temperature control of the hot coolant in the pyrolysis reactor furnace with the help of an additional supply of cold air does not ensure its uniform mixing with hot gas flows from the fuel burner of the furnace, as a result of which uneven heating (temperature gradient) of the reactor bed occurs, leading to a deterioration in the quality of the pyrolysis reaction of raw materials and to reduce the volume of its processing.

неперемещаемость установок пиролиза и/или высокая трудоемкость их монтажа и запуска в эксплуатацию, а также демонтажа, ремонта и выведения из эксплуатации, вызванные стационарностью конструкции и большими габаритами известных установок высокой производительности, т.е. необходимостью применения специального оборудования в процессе монтажа и демонтажа установки, необходимостью устройства специальных подъездных путей, необходимостью получения специальных разрешений на строительство и т.д.

non-movability of pyrolysis plants and/or high complexity of their installation and commissioning, as well as dismantling, repair and decommissioning, caused by the stationarity of the design and large dimensions of known high-performance plants, i.e. the need to use special equipment during installation and dismantling of the plant, the need to arrange special access roads, the need to obtain special building permits, etc.

низкий КПД, а также общая и удельная производительность известных моделей шнековых установок пиролиза вследствие применения в реакторе только одного или двух шнековых механизмов.

low efficiency, as well as the overall and specific performance of known models of screw pyrolysis plants due to the use of only one or two screw mechanisms in the reactor.

Наиболее близкой по конструкции и технической сущности к предложенному изобретению является установка для утилизации отходов (патент RU2667398, опубл.: 2018.09.19), содержащая пиролизный реактор с шлюзовыми загрузочным и разгрузочным устройствами и горелкой, внутренний объем пиролизного реактора снабжен перемещающим устройством непрерывного действия, выход пиролизной камеры соединен с устройством выгрузки, включающим шнековый транспортер, а полость пиролизной камеры соединена с помощью газохода парогазовой смеси с устройствами очистки, охлаждения и конденсации парогазовой смеси, отличающаяся тем, что в зоне нагрева пиролизного реактора установлен коллектор, соединенный с горелкой и обеспечивающий оптимальное движение конвективных потоков теплоносителя, а верхняя часть рабочей зоны пиролизного реактора выполнена в виде купола, соединенного с газоходом, что обеспечивает оптимизацию движения конвективных потоков парогазовой смеси, при этом установка снабжена вентилятором подачи холодного воздуха в зону нагрева пиролизного реактора и коллектором охлаждения зоны нагрева пиролизного реактора для обеспечения равномерного смешивания холодного воздуха, движущегося от вентилятора, и горячего теплоносителя во всей зоне нагрева пиролизного реактора.The closest in design and technical essence to the proposed invention is a waste disposal unit (patent RU2667398, publ.: 2018.09.19), containing a pyrolysis reactor with sluice loading and unloading devices and a burner, the internal volume of the pyrolysis reactor is equipped with a continuous moving device, the output of the pyrolysis chamber is connected to an unloading device, including a screw conveyor, and the cavity of the pyrolysis chamber is connected by means of a gas-vapor mixture gas duct with devices for cleaning, cooling and condensing the gas-vapor mixture, characterized in that a collector is installed in the heating zone of the pyrolysis reactor, connected to the burner and providing optimal movement convective flows of the coolant, and the upper part of the working area of the pyrolysis reactor is made in the form of a dome connected to the gas duct, which ensures the optimization of the movement of convective flows of the gas-vapor mixture, while the installation is equipped with a fan for supplying cold air into the heating zone of the pyrolysis reactor and a collector for cooling the heating zone of the pyrolysis reactor to ensure uniform mixing of cold air moving from the fan and hot coolant in the entire heating zone of the pyrolysis reactor.

Технической проблемой прототипа является неэффективная и недостаточная система фильтрации парогазовой смеси, включающая в себя только фильтр с осаждающими металлическими пластинами-лопастями для грубой очистки газа без функции самоочистки и циклонный фильтр. Отсутствие в конструкции фильтра грубой очистки газа решения для автоматического очищения осаждающих пластин от загрязнений приводит к быстрой потере их фильтрующей способности и к забиванию газоходов, фильтров, а также стенок трубок конденсаторов-теплообменников отложениями от сажевой пыли, смол, парафинов и других тяжелых углеводородов, содержащихся в проходящем через них потоке парогазовой смеси.The technical problem of the prototype is an inefficient and insufficient system for filtering the gas-vapor mixture, which includes only a filter with precipitating metal blades for coarse gas purification without a self-cleaning function and a cyclone filter. The absence in the design of the coarse gas filter of a solution for automatic cleaning of the settling plates from contamination leads to a rapid loss of their filtering capacity and clogging of gas ducts, filters, and also the walls of the tubes of condenser-heat exchangers with deposits from soot dust, tar, paraffins and other heavy hydrocarbons contained in in the flow of the gas-vapor mixture passing through them.

Данное обстоятельство может являться причиной частой периодической остановки работы установки для проведения профилактических и ремонтных работ с целью очистки фильтров, газоходов и трубок теплообменников от отложений.This circumstance may be the reason for the frequent periodic shutdown of the unit for maintenance and repair work in order to clean filters, gas ducts and heat exchanger tubes from deposits.

Также, имеющийся в прототипе циклонный фильтр не предназначен для очистки пиролизного газа от таких загрязнений, как серные, хлорные соединения (полихлорированные бифинилы, хлорбензол), диоксины, фураны, и от других вредных веществ, образующихся при переработке различных видов отходов (ТКО, ПВХ, и др.), что делает невозможным применение данной установки для этих отходов.Also, the cyclone filter available in the prototype is not intended for cleaning pyrolysis gas from such contaminants as sulfur, chlorine compounds (polychlorinated biphenyls, chlorobenzene), dioxins, furans, and from other harmful substances generated during the processing of various types of waste (MSW, PVC, etc.), which makes it impossible to use this installation for these wastes.

Другой проблемой прототипа является строение распределительного коллектора топочных газов для равномерного нагрева ложа реактора в виде раздвоенных труб для деления потоков теплоносителя.Another problem of the prototype is the structure of the flue gas distribution manifold for uniform heating of the reactor bed in the form of bifurcated pipes for dividing the coolant flows.

При продолжительной промышленной эксплуатации прототипной установки место раздвоения горячих газовых потоков в коллекторе, расположенное напротив газовой горелки, будет испытывать чрезмерную нагрузку теплового направленного излучения от ее факела (более 1200°С), в результате чего существует высокая вероятность быстрого разрушения сварочных швов в данной области и полного прогорания металла коллектора.During long-term industrial operation of the prototype plant, the place where hot gas flows bifurcate in the header, located opposite the gas burner, will experience an excessive load of thermal directional radiation from its torch (more than 1200 ° C), as a result of which there is a high probability of rapid destruction of welds in this area and complete burnout of the collector metal.

Кроме того, в конструкции коллектора нагрева и коллектора охлаждения зоны нагрева пиролизного реактора в данном изобретении используются торцевые отводы круглого сечения и одинакового диаметра по всей длине (т.е. не имеющие раструба на конце) и расположенные на определенном расстоянии, что в силу их направленности на локальные нижние участки ложа реактора, будет способствовать неравномерному зональному нагреву этих участков ложа. Следствием такого неравномерного зонального градиента температуры всего ложа реактора будет некоторое снижение производительности установки и потеря стабильности и качества реакции пиролиза.In addition, in the design of the heating manifold and the cooling manifold of the heating zone of the pyrolysis reactor in this invention, end branches of a circular cross section and the same diameter along the entire length (i.e., not having a socket at the end) and located at a certain distance are used, which, due to their directionality on the local lower sections of the reactor bed will contribute to uneven zonal heating of these sections of the bed. The consequence of such an uneven zonal temperature gradient of the entire bed of the reactor will be a certain decrease in the productivity of the installation and the loss of stability and quality of the pyrolysis reaction.

Критическим проектным просчетом в данной установке является конструкция зоны реактора, выполненная в виде отдельных труб со шнеками с небольшими вырезами в их верхней части для выхода образующейся парогазовой смеси. При разогреве реактора и выходе на рабочий режим работы установки, в силу разности нагрева верхней и нижней части труб ложа (топка находится снизу и нижняя часть труб реактора греется существенно сильнее, чем верхняя), происходит неравномерное термическое расширение металла, вследствие чего нарушается изначальная геометрия внешних труб ложа шнеков (трубы со шнеками внутри выгибаются), что приводит к нарушению соосности валов и аварийному заклиниванию шнеков.A critical design miscalculation in this installation is the design of the reactor zone, made in the form of separate pipes with screws with small cuts in their upper part for the exit of the resulting gas-vapor mixture. When the reactor heats up and the unit enters the operating mode, due to the difference in heating of the upper and lower parts of the tubes of the bed (the furnace is located at the bottom and the lower part of the reactor tubes is heated much more than the top), uneven thermal expansion of the metal occurs, as a result of which the original geometry of the external pipes of the bed of augers (pipes with augers inside bend), which leads to misalignment of the shafts and emergency jamming of the augers.

Также, при таком расположение шнековых транспортеров в виде отдельных шнековых пар без единого ложа и без перекрытия шнековых спиралей соседних шнеков, в случае переработки некоторых видов отходов, может происходить плохое их перемешивание, приводящее к снижению производительности и быстрое закоксовывание шнеков и шнековых спиралей. Стоит еще отметить, что описанный недостаток, в виде транспортеров с отделенными шнековыми парами без единого ложа и без перекрытия шнековых спиралей соседних шнеков является нерациональным использованием габаритов и объема установки, ограниченных критериями мобильности в виде определенных максимальных размеров, возможных для беспроблемной перевозки установки различными транспортными средствами, т.е. получается низкий КПД по отношению к размерам установки. Можно существенно увеличить производительность реактора пиролиза, оставаясь при этом в рамках ограничения максимальных размеров, требуемых для обеспечения мобильности и перемещаемости установки, с помощью применение многошнекового механизма в объеме одной камеры реактора пиролиза.Also, with such an arrangement of screw conveyors in the form of separate screw pairs without a single bed and without overlapping the screw spirals of adjacent screws, in the case of processing some types of waste, their poor mixing may occur, leading to a decrease in productivity and rapid coking of screws and screw spirals. It is also worth noting that the described disadvantage, in the form of conveyors with separated screw pairs without a single bed and without overlapping the screw spirals of adjacent screws, is an irrational use of the dimensions and volume of the installation, limited by mobility criteria in the form of certain maximum dimensions that are possible for the trouble-free transportation of the installation by various vehicles , i.e. resulting in low efficiency in relation to the size of the installation. It is possible to significantly increase the productivity of the pyrolysis reactor, while remaining within the limits of the maximum dimensions required to ensure the mobility and portability of the installation, by using a multi-screw mechanism in the volume of one chamber of the pyrolysis reactor.

В известном изобретении (ЕА030255 B1, WO 2017/007361) есть описание такого решения для увеличения производительности одной пиролизной установки с помощью применения нескольких (двух и более) шнеков в одном реакторе, у которых поперечно перекрываются шнеки своими спиралями для самоочистки от нагара и загрязнений. Согласно описанию (стр. 8) и формуле данного изобретения (п.10, п.11, п.12, п.13, п.14), шнековый механизм установки содержит несколько шнеков, выполненных из коррозионно-стойкой стали, которые расположены параллельно в горизонтальный ряд с поперечным перекрытием от 10 до 30% диаметра шнеков, при этом соседние шнеки имеют противоположное направление вращения. При количестве шнеков, превышающем два, шнеки могут располагаться в несколько горизонтальных рядов.In a well-known invention (EA030255 B1, WO 2017/007361) there is a description of such a solution for increasing the productivity of one pyrolysis plant using several (two or more) screws in one reactor, in which the screws are transversely overlapped by their spirals for self-cleaning from carbon deposits and contaminants. According to the description (p. 8) and the claims of this invention (p. 10, p. 11, p. 12, p. 13, p. 14), the screw mechanism of the installation contains several screws made of corrosion-resistant steel, which are located in parallel in a horizontal row with a transverse overlap of 10 to 30% of the diameter of the screws, while adjacent screws have the opposite direction of rotation. With more than two screws, the screws can be arranged in several horizontal rows.

Из данного описания в этом патенте явным образом следует, что все шнеки в таком многошнековом механизме, с количеством шнеков более двух в горизонтальном ряду, должны иметь поперечное перекрытие шнеков в виде заходящих друг на друга спиралей соседних шнеков, по обе стороны каждого шнека (кроме крайних шнеков, у которых перекрытие спиралей происходит только с одной стороны).From this description in this patent, it clearly follows that all screws in such a multi-screw mechanism, with more than two screws in a horizontal row, must have a transverse overlap of the screws in the form of overlapping spirals of adjacent screws, on both sides of each screw (except for the extreme screws, in which the overlap of the spirals occurs only on one side).

Однако, данное решение для такого многошнекового механизма (когда шнеков в реакторе более двух в одном горизонтальном ряду) при практическом применении в производстве и последующей эксплуатации установки имеет существенные недостатки, риски и ограничения.However, this solution for such a multi-screw mechanism (when there are more than two screws in the reactor in one horizontal row) in practical application in the production and subsequent operation of the plant has significant drawbacks, risks and limitations.

Например, при случайном попадании в подаваемые отходы крупных камней, металлических частей или других твердых предметов и застревании их между любыми соседними шнеками или любым шнеком и ложем в такой конструкции многошнекового механизма, может произойти заклинивание всего механизма, что потребует ремонта установки с извлечением из реактора пиролиза одновременно всех шнеков, вследствие того, что все они зацепляются друг с другом посредством поперечного перекрытия шнековой спирали. Учитывая предполагаемое количество шнеков в таком многошнековом механизме (три и более), а также длину шнеков установки, описанной в данном изобретении (более 6 метров), их общую массу и присутствующие силы трения, то одновременное извлечение сразу всех шнеков из реактора такой конструкции является непростой задачей.For example, if large stones, metal parts or other solid objects accidentally enter the feed waste and get stuck between any adjacent screws or any screw and bed in such a design of a multi-screw mechanism, jamming of the entire mechanism may occur, which will require repair of the installation with removal from the pyrolysis reactor simultaneously all the screws, due to the fact that they all engage with each other through the transverse overlap of the screw spiral. Taking into account the expected number of screws in such a multi-screw mechanism (three or more), as well as the length of the screws of the installation described in this invention (more than 6 meters), their total mass and the friction forces present, it is not easy to simultaneously remove all the screws from a reactor of this design. task.

Также, при проектировании и производстве данной многошнековой установки пиролиза необходимо реализовать вращение этих шнеков таким образом, чтобы все шнеки приводились в движение от одного мотор-редуктора и через единый цепной или редукторный приводной механизм. В противном случае, если установить на такой многошнековый механизм привод из нескольких мотор-редукторов, то в процессе эксплуатации, при малейшей рассинхронизации вращения какого-то отдельного приводного мотор-редуктора (например, при неисправности частотного преобразователя двигателя), может также произойти заклинивание всего многошнекового механизма, вследствие зацепления спиралей каких-либо соседних рассинхронизированных шнеков, т.к. шнековые спирали всех шнеков перекрываются.Also, when designing and manufacturing this multi-screw pyrolysis plant, it is necessary to implement the rotation of these screws in such a way that all screws are driven from one gear motor and through a single chain or gear drive mechanism. Otherwise, if a drive of several geared motors is installed on such a multi-screw mechanism, then during operation, with the slightest desynchronization of the rotation of some individual drive motor-reducer (for example, in the event of a malfunction of the motor frequency converter), jamming of the entire multi-screw mechanism, due to the engagement of the spirals of any adjacent desynchronized screws, because screw spirals of all screws overlap.

Таким образом, для реализации такого многошнекового решения, описанного в данном патенте, нужен сложный редукторный или цепной привод с одним массивным, габаритным и мощным электромотором, что является нерациональным решением для производства, последующей эксплуатации, ремонта и транспортировки установки.Thus, to implement such a multi-screw solution described in this patent, a complex gear or chain drive with one massive, large and powerful electric motor is needed, which is an unsustainable solution for the production, subsequent operation, repair and transportation of the plant.

Задачей, решаемой этим изобретением, является создание простой, надежной, высокопроизводительной, малогабаритной установки - составного модуля реактора пиролиза (пиролизатора) для комплексов термической переработки отходов, с помощью которого можно будет перерабатывать (утилизировать) углеродсодержащие отходы различных производств, жизнедеятельности человека и получать из них полезные продукты - пиролизный газ, углеродный остаток (полукокс или технический углерод), предназначенные для дальнейшей переработки в коммерческие продукты (тепловую и электрическую энергию, энергоносители, активированный уголь, диоксид кремния и др.), которые могут быть использованы в собственных технологических процессах предприятий, либо реализованы с прибылью другим потребителям.The problem solved by this invention is the creation of a simple, reliable, high-performance, small-sized installation - a composite module of the pyrolysis reactor (pyrolyzer) for thermal waste processing complexes, with which it will be possible to process (utilize) carbon-containing waste from various industries, human life and receive from them useful products - pyrolysis gas, carbon residue (semi-coke or carbon black) intended for further processing into commercial products (thermal and electrical energy, energy carriers, activated carbon, silicon dioxide, etc.), which can be used in the enterprises' own technological processes, or sold at a profit to other consumers.

Технический результат изобретения состоит в повышении КПД, удельной и общей производительности мобильного модуля реактора пиролиза без существенного увеличения его габаритов и потери качества процесса, а также в повышении надежности, безопасности, ремонтопригодности, упрощении конструкции, для обеспечения возможности длительной безостановочной работы в тяжелых промышленных условиях и увеличение срока службы модуля до капитального ремонта.The technical result of the invention consists in increasing the efficiency, specific and overall productivity of the mobile module of the pyrolysis reactor without a significant increase in its dimensions and loss of process quality, as well as in improving reliability, safety, maintainability, simplifying the design, to enable long-term non-stop operation in harsh industrial conditions and increasing the service life of the module before overhaul.

Указанные задача и технический результат достигаются за счет того, что заявлен мобильный модуль реактора пиролиза для термической переработки отходов, характеризующийся тем, что реактор пиролиза, установленный на рамную конструкцию представляющую собой стальной каркас, в котором технологически последовательно, соединенными через патрубки и фланцы, расположены вход в камеру пиролиза в виде загрузочного бункера с встроенным дозирующим устройством и датчиком наполнения, камера пиролиза с установленными внутри корпуса несколькими шнековыми транспортерами непрерывного действия, в верхней части камеры пиролиза имеется выход для парогазовой смеси, в виде двойных цилиндрических труб с расположенными в них осаждающими лопастями фильтра грубой очистки пиролизного газа, имеет выход углистого остатка из пиролизной камеры, включающий отверстие в ложе и промежуточный бункер выгрузки и охлаждения углеродного остатка, шнековый транспортер охлаждения и выгрузки углистого остатка, топочная камера сгорания с горелками, охватывающая, по существу, всю рабочую камеру пиролиза, отличающийся тем, что рабочая камера пиролизного реактора снабжена перемещающими и перемешивающими шнековыми устройствами непрерывного действия, представляющими собой группу парных шнеков, которая выполнена в виде нескольких продольно соединенных между собой сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар, расположенных на едином ложе из нескольких параллельных желобов с закрытыми трубами на концах, находящихся в одной плоскости горизонтально или под некоторым углом к горизонтальной продольной оси пиролизной камеры, с подъемом по направлению движения сырья, в нижней части бункера выгрузки и охлаждения углеродного остатка имеется дополнительный промежуточный шнековый транспортер непрерывного действия, встроенный непосредственно в бункер выгрузки и охлаждения углеродного остатка, в трубе выхода парогазовой смеси из реактора пиролиза предусмотрен осаждающий фильтр для грубой очистки пиролизного газа с конструктивной функцией самоочистки от загрязнений, выход парогазовой смеси из рабочей камеры пиролизного реактора совмещен с параллельным выходом отработанных топочных газов, выходящими из топки реактора, верхняя часть кожуха камеры реактора пиролиза выполнена в виде вытянутого трапецевидного короба правильной формы с двойными стенками и промежуточной полостью, соединенной с топкой, а коллектор в топке реактора пиролиза выполнен в виде прямой трубы с приваренной заглушкой на конце.The specified task and technical result are achieved due to the fact that a mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste is claimed, characterized in that the pyrolysis reactor, installed on a frame structure, which is a steel frame, in which the input is technologically sequentially connected through pipes and flanges. into the pyrolysis chamber in the form of a loading hopper with a built-in dosing device and a filling sensor, a pyrolysis chamber with several continuous screw conveyors installed inside the body, in the upper part of the pyrolysis chamber there is an outlet for the vapor-gas mixture, in the form of double cylindrical pipes with precipitating filter blades located in them coarse cleaning of pyrolysis gas, has a carbon residue outlet from the pyrolysis chamber, including an opening in the bed and an intermediate hopper for unloading and cooling the carbon residue, a screw conveyor for cooling and unloading the carbon residue, a combustion chamber ion with burners, covering essentially the entire working chamber of the pyrolysis, characterized in that the working chamber of the pyrolysis reactor is equipped with moving and mixing screw devices of continuous action, which is a group of paired screws, which is made in the form of several longitudinally interconnected dual synchronized screw systems steam, located on a single bed of several parallel chutes with closed pipes at the ends, located in the same plane horizontally or at some angle to the horizontal longitudinal axis of the pyrolysis chamber, with rise in the direction of movement of the raw material, in the lower part of the bunker for unloading and cooling the carbon residue there is an additional an intermediate screw conveyor of continuous action, built directly into the bunker for unloading and cooling the carbon residue, in the pipe for the outlet of the vapor-gas mixture from the pyrolysis reactor, a precipitating filter is provided for coarse purification of pyrolysis gas with a structural function of self-cleaning from contamination, the outlet of the gas-vapor mixture from the working chamber of the pyrolysis reactor is combined with the parallel outlet of the spent flue gases leaving the reactor furnace, the upper part of the casing of the pyrolysis reactor chamber is made in the form of an elongated trapezoidal box of regular shape with double walls and an intermediate cavity connected to the furnace , and the collector in the pyrolysis reactor furnace is made in the form of a straight pipe with a welded plug at the end.

Допустимо, что внутри каждой сдвоенной синхронизированной системы шнековых пар имеются заходящие друг на друга шнековые спирали в размере до 90% от их высоты.It is acceptable that inside each double synchronized system of screw pairs there are screw spirals that overlap each other in the amount of up to 90% of their height.

Допустимо, что шнеки сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар реактора пиролиза имеют промежутки без шнековой спирали, расположенные в закрытых трубах перед входом в рабочую камеру пиролиза, которые создают в них плотную пробку из сырья, способствующую предотвращению выхода пиролизного газа, а также предотвращения проникновения в реактор пиролиза наружного воздуха, содержащего кислород.It is acceptable that the screws of dual synchronized systems of screw pairs of the pyrolysis reactor have gaps without a screw spiral located in closed pipes in front of the entrance to the pyrolysis working chamber, which create a dense plug of raw materials in them, which helps to prevent the release of pyrolysis gas, as well as to prevent penetration into the pyrolysis reactor outside air containing oxygen.

Допустимо, что шнек шнекового транспортера непрерывного действия, встроенного в бункер выгрузки и охлаждения углеродного остатка, перед отверстием выгрузки имеет ножи-лопаточки и промежуток с частично отсутствующей шнековой спиралью, позволяющий герметизировать камеру пиролиза для предотвращения выхода пиролизного газа наружу, а также предотвращения проникновения в реактор пиролиза воздуха, содержащего кислород.It is possible that the screw of a continuous screw conveyor built into the bunker for unloading and cooling the carbon residue, in front of the unloading opening, has spatula knives and a gap with a partially missing screw spiral, which makes it possible to seal the pyrolysis chamber to prevent the release of pyrolysis gas to the outside, as well as to prevent penetration into the reactor pyrolysis of air containing oxygen.

Допустимо, что осаждающий фильтр грубой очистки пиролизного газа представляет собой цилиндрический корпус с горизонтально расположенными внутри него на определенном расстоянии друг от друга, закрепленные на одной вертикальной оси металлические разделительные пластинчатые перегородки, в виде полукруглых лопастей, вращающиеся от электропривода и ножи, приваренные к внутренней поверхности корпуса фильтра, срезающие с них загрязнения, которые затем падают на шнеки реактора и выводятся из него вместе с углеродными остатками пиролиза.It is acceptable that the precipitating filter for coarse purification of pyrolysis gas is a cylindrical body with horizontally located inside it at a certain distance from each other, fixed on the same vertical axis, metal separating plate partitions, in the form of semicircular blades, rotating from the electric drive and knives welded to the inner surface filter housings that cut off pollution from them, which then fall onto the reactor screws and are removed from it along with carbon residues of pyrolysis.

Допустимо, что корпус осаждающего фильтра грубой очистки пиролизного газа с конструктивной функцией самоочистки от загрязнений представляет собой цилиндрические трубы разного диаметра с промежуточной полостью, соединенной с топкой, для прохода через нее горячих топочных газов и нагрева от них всей внутренней поверхности корпуса фильтра.It is acceptable that the body of the precipitating filter for coarse purification of pyrolysis gas with a constructive function of self-cleaning from pollution is cylindrical pipes of different diameters with an intermediate cavity connected to the furnace for passing hot flue gases through it and heating the entire inner surface of the filter housing from them.

Допустимо, что для оптимального распределения и подачи горячего теплоносителя в топке реактора пиролиза может находиться один или несколько коллекторов, расположенных параллельно в одной плоскости и на некотором расстоянии друг от друга.It is acceptable that for optimal distribution and supply of hot coolant in the furnace of the pyrolysis reactor there may be one or more collectors located in parallel in the same plane and at some distance from each other.

Допустимо, что коллектор или коллекторы в топке реактора пиролиза имеют продольные прорези в верхней части этих труб или имеют примыкающие к этим прорезям прямоугольные раструбовидные патрубки для направленной подачи и равномерного распределения теплоносителя по всей площади нижней части ложа реактора и наружной поверхности рабочей камеры пиролизного реактора.It is acceptable that the collector or collectors in the pyrolysis reactor furnace have longitudinal slots in the upper part of these pipes or have rectangular socket-shaped pipes adjacent to these slots for directed supply and uniform distribution of the coolant over the entire area of the lower part of the reactor bed and the outer surface of the working chamber of the pyrolysis reactor.

Допустимо, что коллектор или коллекторы в топке реактора пиролиза имеют отверстия или продольные прорези в нижней части к которым примыкает воздуховод подачи холодного теплоносителя для оптимального смешивания разнотемпературных газовых потоков и регулирования выходной температуры теплоносителя из коллектора.It is acceptable that the collector or collectors in the pyrolysis reactor furnace have holes or longitudinal slots in the lower part, to which the cold coolant supply air duct is adjacent for optimal mixing of different-temperature gas flows and regulation of the coolant outlet temperature from the collector.

Допустимо, что газоход выхода парогазовой пиролизной смеси из фильтра грубой очистки с функцией самоочистки представляет собой трубу с двойными стенками и промежуточной полостью, по которой проходят горячие топочные газы, обогревающие внутреннюю трубу газохода парогазовой пиролизной смеси.It is acceptable that the gas duct for the outlet of the gas-vapor pyrolysis mixture from the coarse filter with a self-cleaning function is a double-walled pipe with an intermediate cavity through which hot flue gases pass, heating the inner pipe of the gas-vapor pyrolysis mixture duct.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

На Фиг.1 представлен продольный разрез модуля реактора пиролиза.Figure 1 shows a longitudinal section of the pyrolysis reactor module.

На Фиг.2 представлен поперечный разрез модуля реактора пиролиза с несколькими шнековыми парами.Figure 2 shows a cross section of the pyrolysis reactor module with multiple screw pairs.

На Фиг.3 представлен вариант коллектора топки модуля реактора пиролиза с продольными прорезями.Figure 3 shows a variant of the pyrolysis reactor module furnace header with longitudinal slots.

На Фиг.4 представлен вариант коллектора топки модуля реактора пиролиза с направляющими раструбовидными патрубками.Figure 4 shows a variant of the pyrolysis reactor module furnace header with bell-shaped guide pipes.

На Фиг.5 представлены одна (А) и три (Б) сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар.Figure 5 shows one (A) and three (B) dual synchronized systems of screw pairs.

На Фиг.6 представлены встроенный шнековый механизм бункера выгрузки и охлаждения углеродного остатка.Figure 6 shows the built-in screw mechanism of the bunker for unloading and cooling the carbon residue.

На Фиг.7 представлен фильтр грубой очистки газа с лопастным фильтрующим элементом (А - вид сбоку фильтра в разрезе, Б - вид фильтра в объеме, В - отдельный вид осаждающего элемента фильтра грубой очистки газа (вертикальная ось фильтра с лопастями-перегородками).Figure 7 shows a coarse gas filter with a bladed filter element (A - side view of the filter in section, B - view of the filter in volume, C - a separate view of the precipitating element of the coarse gas filter (vertical axis of the filter with baffle blades).

На Фиг.8 представлен общий вид мобильного модуля реактора пиролиза с несколькими шнековыми парами.Figure 8 shows a general view of the mobile module of the pyrolysis reactor with multiple screw pairs.

На Фиг.9 представлен общий вид мобильного модуля реактора пиролиза с одной шнековой парой.Figure 9 shows a General view of the mobile module of the pyrolysis reactor with one screw pair.

На Фиг.10 представлен поперечный разрез модуля реактора пиролиза с одной шнековой парой.Figure 10 shows a cross-section of the pyrolysis reactor module with one screw pair.

На Фиг.11 представлен поперечный разрез модуля реактора пиролиза с несколькими шнековыми парами, вид как на Фиг.2, но с другого торца модуля.Figure 11 shows a cross-section of the module of the pyrolysis reactor with several screw pairs, as in figure 2, but from the other end of the module.

На чертежах: 1 - бункер загрузки подготовленного сырья или отходов; 2 - дозатор; 3 - мотор-редукторы; 4 - внешний верхний кожух пиролизного реактора; 5 - фильтр грубой очистки газа; 6 - высокотемпературный вентиляторный дымосос или эжектор; 7 - выход парогазовой пиролизной смеси; 8 - рабочая камера пиролизного реактора; 9 - сдвоенные синхронизированные шнековые пары; 10 - приемный бункер выгрузки и охлаждения углеродного остатка; 11 - встроенный шнековый механизм выгрузки углеродного остатка; 12 - верхняя топочная камера обогрева; 13 - основная горелка; 14 - вентилятор; 15 - воздуховод; 16 - ложе; 17 - коллектор; 18 - направляющие раструбовидные патрубки; 19 - шнековый транспортер выгрузки и охлаждения углеродного остатка; 20 - ножи-лопаточки шнека выгрузки; 21 - горелка начального разогрева; 22 - газоход с двойными стенками; 23 - осаждающая зона фильтра грубой очистки газа; 24 - лопасти фильтра; 25 - ножи фильтра грубой очистки газа; 26 - электромотор фильтра грубой очистки газа, 27 - вертикальная ось фильтра грубой очистки газов, 28 - нижняя топочная камера обогрева, 29 - внутренний кожух рабочей камеры пиролизного реактора, 30 - наружная труба фильтра, 31 - внутренняя труба фильтра, 32 - прорези коллектора.In the drawings: 1 - bunker for loading prepared raw materials or waste; 2 - dispenser; 3 - motor-reducers; 4 - outer upper casing of the pyrolysis reactor; 5 - coarse gas filter; 6 - high-temperature fan smoke exhauster or ejector; 7 - output of steam-gas pyrolysis mixture; 8 - working chamber of the pyrolysis reactor; 9 - double synchronized screw pairs; 10 - receiving bunker for unloading and cooling the carbon residue; 11 - built-in screw mechanism for unloading the carbon residue; 12 - upper heating chamber; 13 - main burner; 14 - fan; 15 - air duct; 16 - bed; 17 - collector; 18 - guiding socket pipes; 19 - screw conveyor for unloading and cooling the carbon residue; 20 - knives-blades of the unloading auger; 21 - initial heating burner; 22 - flue with double walls; 23 - precipitating zone of the coarse gas filter; 24 - filter blades; 25 - coarse gas filter knives; 26 - electric motor of the coarse gas filter, 27 - vertical axis of the coarse gas filter, 28 - lower heating chamber, 29 - inner casing of the working chamber of the pyrolysis reactor, 30 - outer filter pipe, 31 - inner filter pipe, 32 - manifold slots.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Заявляемый технический результат и цель полезной модели достигается конструкцией мобильного модуля реактора пиролиза для термической переработки отходов, содержащего технологически последовательно соединенные через патрубки и фланцы бункер загрузки (1) с дозатором (2), пиролизный реактор, имеющий рабочую камеру пиролиза (8) с установленными внутри корпуса несколькими шнековыми механизмами (9), верхнюю (12) и нижнюю (28) топочные камеры обогрева, бункер выгрузки и охлаждения (10) углеродного остатка со встроенным шнековым механизмом (11) и шнековый транспортер выгрузки и охлаждения углеродного остатка (19).The claimed technical result and the purpose of the utility model is achieved by the design of a mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste, containing a loading bin (1) with a dispenser (2) technologically connected in series through pipes and flanges, a pyrolysis reactor having a pyrolysis working chamber (8) with installed inside housings with several screw mechanisms (9), upper (12) and lower (28) combustion chambers for heating, a hopper for unloading and cooling (10) of carbon residue with a built-in screw mechanism (11) and a screw conveyor for unloading and cooling of carbon residue (19).

Шнековые механизмы рабочей камеры пиролиза могут быть выполнены в виде одной сдвоенной синхронизированной шнековой пары (см. Фиг.5(А), Фиг.9 и Фиг.10) или в виде нескольких параллельных сдвоенных синхронизированных шнековых пар (см. Фиг.5(Б), Фиг.2, Фиг.8 и Фиг.11), расположенных на едином ложе (16) и в одной плоскости, с заходящими друг на друга шнековыми спиралями двух соседних шнеков, содержащихся внутри каждой сдвоенной синхронизированной шнековой пары (9).The screw mechanisms of the pyrolysis working chamber can be made in the form of one twin synchronized screw pair (see Fig.5(A), Fig.9 and Fig.10) or in the form of several parallel twin synchronized screw pairs (see Fig.5(B ), Fig.2, Fig.8 and Fig.11), located on a single bed (16) and in the same plane, with screw spirals of two adjacent screws that overlap each other, contained inside each double synchronized screw pair (9).

Благодаря применению такой компоновки шнекового конвейера реактора пиролиза в виде нескольких параллельных сдвоенных синхронизированных шнековых механизмов, будут существенно повышены КПД, удельная и общая производительность мобильного модуля реактора пиролиза при одновременном увеличении надежности и ремонтопригодности.Thanks to the use of such a layout of the screw conveyor of the pyrolysis reactor in the form of several parallel twin synchronized screw mechanisms, the efficiency, specific and overall productivity of the mobile module of the pyrolysis reactor will be significantly increased while increasing reliability and maintainability.

После дозатора, в области закрытых труб сдвоенных синхронизированных шнековых механизмов (9), перед началом рабочей камеры пиролиза, а также на шнеке, встроенном в бункер выгрузки (10) и охлаждения углеродного остатка, имеются промежутки с частично отсутствующей шнековой спиралью, в которых создается плотная пробка, препятствующая проникновению воздуха, содержащего кислород, внутрь реактора и выходу пиролизных газов наружу. Это обеспечивает стабильность процесса пиролиза, повышение безопасности эксплуатации реактора и надежности.After the dispenser, in the area of closed pipes of double synchronized screw mechanisms (9), before the beginning of the pyrolysis working chamber, as well as on the screw built into the unloading bin (10) and cooling the carbon residue, there are gaps with a partially absent screw spiral, in which a dense a plug that prevents the penetration of air containing oxygen into the reactor and the exit of pyrolysis gases to the outside. This ensures the stability of the pyrolysis process, increasing the safety of reactor operation and reliability.

В мобильном модуле реактора пиролиза применен оригинальный фильтр (5) грубой очистки пиролизного газа (см. Фиг.7) с функцией самоочищения от загрязнений, выполненный в виде двойного цилиндрического корпуса из труб разного диаметра с промежуточной полостью, соединенной с верхней топочной камерой (12), для прохода горячих топочных газов и нагрева от них всего внутреннего корпуса фильтра, в котором расположены вращающиеся от привода осаждающие металлические пластины в виде полукруглых лопастей (24) и ножи (25), срезающие с них осажденные загрязнения, которые падают в реактор и выводятся из него вместе с углеродным остатком пиролиза. Использование такого фильтра (5) для грубой очистки пиролизного газа позволяет существенно увеличить интервалы межсервисного и профилактического обслуживания мобильного модуля реактора пиролиза, вызванные необходимостью прочистки газопровода, а также самого фильтра и трубок конденсирующих теплообменников от различных загрязнений и отложений на стенках.In the mobile module of the pyrolysis reactor, an original filter (5) for coarse purification of pyrolysis gas (see Fig. 7) with a self-cleaning function from impurities is used, made in the form of a double cylindrical body made of pipes of different diameters with an intermediate cavity connected to the upper combustion chamber (12) , for the passage of hot flue gases and heating from them the entire internal filter housing, in which the depositing metal plates rotating from the drive in the form of semicircular blades (24) and knives (25) are located, which cut off the deposited contaminants from them, which fall into the reactor and are removed from him together with the carbon residue of pyrolysis. The use of such a filter (5) for rough purification of pyrolysis gas makes it possible to significantly increase the intervals for interservice and preventive maintenance of the mobile module of the pyrolysis reactor, caused by the need to clean the gas pipeline, as well as the filter itself and tubes of condensing heat exchangers from various contaminants and deposits on the walls.

Обогреваемый отходящими топочными газами газопровод, выполненный в виде двойной трубы с разными диаметрами (труба в трубе) с промежуточной полостью, соединяющий фильтр грубой очистки газа (5) и фильтры тонкой очистки газа (отдельный модуль глубокой очистки и фильтрации газа, не показанный на чертежах), также позволяет обеспечить возможность длительной безостановочной работы и способствует увеличению сроков межсервисного и межремонтного интервалов модуля реактора пиролиза.A gas pipeline heated by exhaust flue gases, made in the form of a double pipe with different diameters (pipe in pipe) with an intermediate cavity, connecting a coarse gas filter (5) and fine gas filters (a separate module for deep gas purification and filtration, not shown in the drawings) , also makes it possible to provide the possibility of long-term non-stop operation and contributes to an increase in the time between service and overhaul intervals of the pyrolysis reactor module.

Благодаря двойным стенкам и обогреву внутреннего газопровода пиролизного газа горячими отработанными газами из топки реактора пиролиза, проходящими по промежуточной полости газохода, не будет происходить интенсивной конденсации и отложений на внутренних стенках внутреннего газопровода пиролизного газа смол, парафинов, сажи и других загрязнений.Due to the double walls and heating of the internal pyrolysis gas pipeline with hot exhaust gases from the pyrolysis reactor furnace passing through the intermediate cavity of the gas duct, there will be no intensive condensation and deposits on the inner walls of the internal pyrolysis gas pipeline of resins, paraffins, soot and other contaminants.

В нижней топочной камере обогрева (28) реактора пиролиза может использоваться один или несколько распределительных и смешивающих коллекторов (17), выполненных в виде прямых труб с приваренной заглушкой на конце, имеющих продольные прямоугольные прорези (32) (см. Фиг.3) в верхней части этих труб или имеющих прямоугольные раструбовидные патрубки (18) (см. Фиг.4), примыкающие к этим прорезям и имеющих также еще продольные прорези или отверстия в нижней части, к которым примыкает воздуховод подачи холодного теплоносителя (15).In the lower heating chamber (28) of the pyrolysis reactor, one or more distribution and mixing manifolds (17) can be used, made in the form of straight pipes with a welded plug at the end, having longitudinal rectangular slots (32) (see Fig.3) in the upper parts of these pipes or having rectangular socket-shaped pipes (18) (see Fig.4) adjacent to these slots and also having longitudinal slots or holes in the lower part, to which the cold coolant supply air duct (15) adjoins.

Применение в топке реактора одного или нескольких коллекторов (17) данной конструкции в виде прямых труб с прорезями (см. Фиг.3) или с направляющими раструбовидными патрубками (см. Фиг.4), обеспечивает требуемое смешивание и распределение теплоносителя для равномерного прогрева всей нижней части ложа в топке реактора, лучшую ремонтопригодность модуля реактора пиролиза, а также способствует значительному увеличению его срока службы до капитального ремонта или замены.The use in the reactor furnace of one or more collectors (17) of this design in the form of straight pipes with slots (see Fig.3) or with bell-shaped guide pipes (see Fig.4) provides the required mixing and distribution of the coolant for uniform heating of the entire lower parts of the bed in the reactor furnace, better maintainability of the pyrolysis reactor module, and also contributes to a significant increase in its service life before overhaul or replacement.

Равномерный прогрев всего ложа реактора с помощью таких коллекторов способствует повышению качества и стабильности реакции пиролиза, что увеличивает КПД, удельную и общую производительности мобильного модуля реактора пиролиза.Uniform heating of the entire reactor bed using such collectors improves the quality and stability of the pyrolysis reaction, which increases the efficiency, specific and overall productivity of the mobile module of the pyrolysis reactor.

Процесс термического разложения (деструкции) различных углеродсодержащих отходов или сырья, под воздействием высоких температур и при отсутствии или недостатке кислорода, является основным механизмом работы данного мобильного модуля реактора пиролиза для термической переработки отходов. Причем, при этом термическом разложении отходов (сырья) происходит не только их распад, но и синтез новых продуктов - пиролизного газа (синтез-газа), технического углерода (полукокса). После очистки пиролизного газа в модуле очистки и дальнейшей конденсации в теплообменных конденсаторах, может быть синтезировано пиролизное топливо.The process of thermal decomposition (destruction) of various carbon-containing wastes or raw materials, under the influence of high temperatures and in the absence or lack of oxygen, is the main mechanism for the operation of this mobile pyrolysis reactor module for thermal waste processing. Moreover, during this thermal decomposition of waste (raw materials), not only their decay occurs, but also the synthesis of new products - pyrolysis gas (synthesis gas), carbon black (semi-coke). After purification of pyrolysis gas in the purification module and further condensation in heat exchange condensers, pyrolysis fuel can be synthesized.

Мобильный модуль реактора пиролиза для термической переработки отходов представляет собой независимую конструкцию, которая может быть расположена на отдельной металлической раме или заключена в металлический каркас транспортировочных габаритов.The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste is an independent structure that can be located on a separate metal frame or enclosed in a metal frame of transport dimensions.

Процесс переработки (утилизации) сырья или отходов в мобильном модуле реактора пиролиза может быть организован как непрерывно, так и с остановками эксплуатации.The process of processing (utilization) of raw materials or waste in the mobile module of the pyrolysis reactor can be organized both continuously and with stops in operation.

При условии направления части получаемого пиролизного газа (или пиролизного топлива) в газопоршневую или дизельгенераторную установку (электрогенератор), работа модуля пиролиза и всего комплекса переработки отходов может быть организована в полностью автономном режиме, без внешних источников питания и энергоносителей.Provided that part of the resulting pyrolysis gas (or pyrolysis fuel) is sent to a gas piston or diesel generator set (electric generator), the operation of the pyrolysis module and the entire waste processing complex can be organized in a completely autonomous mode, without external power sources and energy carriers.

Относительно небольшие габариты мобильного модуля реактора пиролиза позволяют размещать его в 20-40 футовых морских контейнерах или стальных каркасах таких же размеров вместе с модулями сушки, а также сопутствующими модулями очистки, сепарации и конденсации газа, чтобы иметь возможность перемещать все оборудование в составе комплекса непосредственно к месту переработки или образования отходов с помощью большинства грузовых транспортных средств.The relatively small dimensions of the mobile module of the pyrolysis reactor make it possible to place it in 20-40-foot sea containers or steel frames of the same size, together with drying modules, as well as related modules for gas purification, separation and condensation, in order to be able to move all equipment in the complex directly to place of processing or generation of waste using most commercial vehicles.

Для обеспечения работы мобильного модуля реактора пиролиза предполагается, что в него подаются уже предварительно подготовленные отходы, т.е. измельченные до фракции не более 10-15 мм (или обезвоженные шнековым сепаратором, если отходы влажные и пластичные) и далее высушенных в отдельном модуле сушки до влажности не более 8-12%. Но также возможен вариант подачи в реактор влажных отходов. В таком случае, в комплектации внешнего модуля очистки пиролизного газа комплекса необходимо предусмотреть сепарацию и удаления водяных паров из получаемой парогазовой смеси.To ensure the operation of the mobile module of the pyrolysis reactor, it is assumed that already pre-prepared waste is fed into it, i.e. crushed to a fraction of not more than 10-15 mm (or dehydrated by a screw separator, if the waste is wet and plastic) and then dried in a separate drying module to a moisture content of not more than 8-12%. But it is also possible to supply wet waste to the reactor. In this case, in the configuration of the external module for cleaning the pyrolysis gas of the complex, it is necessary to provide for the separation and removal of water vapor from the resulting gas-vapor mixture.

Привод шнековых транспортёров реактора пиролиза в мобильном модуле реактора пиролиза может осуществляться от нескольких мотор-редукторов (3), с помощью прямого привода, цепных или редукторных зубчатых передач. Отдельными мотор-редукторами (3) также приводятся в движение шнеки выгрузки и охлаждения углистых коксообразных остатков продуктов пиролиза (полукокса).The drive of the screw conveyors of the pyrolysis reactor in the mobile module of the pyrolysis reactor can be carried out from several geared motors (3), using a direct drive, chain or gear gears. Separate motor-reducers (3) also drive the screws for unloading and cooling the carbonaceous coke-like residues of pyrolysis products (semi-coke).

Шнековые механизмы в реакторе могут быть выполнены из термостойкой нержавеющей стали и представляют собой одну (см. Фиг.5(А)) или несколько (т.е. группу) сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар (9) (см. Фиг.5(Б)). Группа в таком шнековом механизме может состоять из двух, трех, четырех и более четырех сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар. Внутри каждой сдвоенной синхронизированной системы шнековых пар имеются два шнека с противоположным вращением относительно друг друга и заходящие друг на друга шнековые спирали этих шнеков (в размере до 90% от их высоты), что позволяет шнекам при вращении самоочищаться от нагара и коксовых отложений. Рабочая камера (8) пиролизного реактора в нижней своей части может содержать так называемое ложе (16) в виде лотка, форма поперечного сечения которого соответствует форме группы сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар, расположенных в этом ложе.The screw mechanisms in the reactor can be made of heat-resistant stainless steel and represent one (see Fig.5(A)) or several (i.e., a group) of twin synchronized systems of screw pairs (9) (see Fig.5(B )). A group in such a screw mechanism can consist of two, three, four or more than four double synchronized systems of screw pairs. Inside each dual synchronized system of screw pairs there are two screws with opposite rotation relative to each other and screw spirals of these screws that overlap each other (in the amount of up to 90% of their height), which allows the screws to self-clean from carbon deposits and coke deposits during rotation. The working chamber (8) of the pyrolysis reactor in its lower part may contain the so-called bed (16) in the form of a tray, the cross-sectional shape of which corresponds to the shape of a group of twin synchronized systems of screw pairs located in this bed.

Каждая сдвоенная синхронизированная система шнеков в составе группы шнековых пар является отдельным механическим устройством, т.к. привод осуществляется от своего мотор-редуктора (3) на каждую такую двойную систему шнеков с помощью цепной или редукторной передачи, а шнековые спирали не перекрываются с соседней двойной системой шнеков. Поперечное перекрытие шнеков в виде заходящих друг на друга их спиралей имеется только между соседними шнеками внутри каждой сдвоенной системы шнековых пар.Each double synchronized screw system in a group of screw pairs is a separate mechanical device, since the drive is carried out from its motor-reducer (3) to each such double screw system using a chain or gear transmission, and the screw spirals do not overlap with the adjacent double screw system. The transverse overlapping of the screws in the form of their spirals overlapping each other is only between adjacent screws within each twin system of screw pairs.

Для надежной герметизации рабочей камеры пиролиза с целью предотвращения попадания воздуха, содержащего кислород, в реактор, а также для блокировки выхода наружу образующейся пиролизной парогазовой смеси, в шнековых механизмах применено оригинальное техническое решение в виде промежутков с отсутствующей шнековой спиралью на шнеках, благодаря которым в этих местах шнековых механизмов создается плотная пробка из подаваемого сырья или выгружаемого твердого углеродного остатка (полукокса). На входе сырья в реактор часть шнековой спирали отсутствует в промежутках закрытых труб между дозатором и входом в рабочую камеру пиролизного реактора. А выходящий из реактора твердый углеродный остаток (полукокс) надежно уплотняется в месте отсутствия спирали у шнекового механизма, встроенного в приемный бункер охлаждения и выгрузки углеродного остатка (полукокса).For reliable sealing of the pyrolysis working chamber in order to prevent the ingress of air containing oxygen into the reactor, as well as to block the exit of the resulting pyrolysis vapor-gas mixture to the outside, an original technical solution was used in the screw mechanisms in the form of gaps with a missing screw spiral on the screws, due to which these in places of screw mechanisms a dense plug is created from the supplied raw material or the unloaded solid carbon residue (semi-coke). At the feedstock inlet to the reactor, a part of the screw spiral is missing in the gaps of closed pipes between the dispenser and the inlet to the working chamber of the pyrolysis reactor. And the solid carbon residue (semi-coke) leaving the reactor is reliably compacted in the place where there is no spiral at the screw mechanism built into the receiving hopper for cooling and unloading the carbon residue (semi-coke).

Мобильный модуль реактора пиролиза содержит камеру обогрева (топочную камеру), разделенную на две части (верхнюю (12) и нижнюю (28)), которые по существу охватывают всю рабочую камеру пиролизного реактора (8). Верхняя топочная камера обогрева (12) включает в себя промежуточную полость между стенками внешнего верхнего кожуха (4) и рабочей камерой (8) пиролизного реактора, с возможностью независимого нагрева внешней стенки корпуса рабочей камеры (8) проходящими топочными газами. Благодаря промежуточной полости, разогрев реактора происходит одновременно со всех сторон, что способствует равномерному тепловому расширению металла во всей рабочей камеры пиролиза (8) и отсутствию деформаций или нарушения геометрии конструкции. Верхняя часть топочной камеры обогрева (12) в поперечном разрезе может иметь трапецевидную форму. Нижняя часть топочной камеры обогрева (28) в поперечном разрезе также может иметь трапецевидную или прямоугольную форму.The mobile pyrolysis reactor module contains a heating chamber (combustion chamber) divided into two parts (upper (12) and lower (28)), which essentially cover the entire working chamber of the pyrolysis reactor (8). The upper heating chamber (12) includes an intermediate cavity between the walls of the outer upper casing (4) and the working chamber (8) of the pyrolysis reactor, with the possibility of independent heating of the outer wall of the working chamber body (8) by passing flue gases. Due to the intermediate cavity, the heating of the reactor occurs simultaneously from all sides, which contributes to uniform thermal expansion of the metal in the entire pyrolysis working chamber (8) and the absence of deformations or violations of the geometry of the structure. The upper part of the combustion chamber heating (12) in cross section may have a trapezoidal shape. The lower part of the heating chamber (28) in cross section can also have a trapezoidal or rectangular shape.

Внутри нижней топочной камеры обогрева (28) находится по меньшей мере один коллектор (17), предназначенный для равномерной направленной подачи и распределения горячего теплоносителя, а также регулирования его температуры путем смешивания горячих газов от основной топочной горелки (горелок) (13) и холодного воздуха, подаваемого в начало коллектора (17) вентилятором (14). Коллектор представляет собой прямую трубу из нержавеющей высокотемпературной стали (AISI 310S, 20Х23Н18 или аналогичная) с приваренной заглушкой на конце, имеющей продольные прямоугольные прорези (32) в верхней части этой трубы или прямоугольные раструбовидные патрубки, примыкающие к этим прорезям и имеющей также еще продольные отверстия в нижней части трубы к которым примыкает воздуховод (15) подачи холодного теплоносителя (воздуха), нагнетаемого вентилятором (14).Inside the lower heating chamber (28) there is at least one collector (17) designed for uniform directional supply and distribution of hot coolant, as well as regulation of its temperature by mixing hot gases from the main combustion burner (burners) (13) and cold air supplied to the beginning of the collector (17) by the fan (14). The collector is a straight pipe made of stainless high-temperature steel (AISI 310S, 20X23H18 or similar) with a welded plug at the end, having longitudinal rectangular slots (32) in the upper part of this pipe or rectangular socket-shaped pipes adjacent to these slots and also having longitudinal holes in the lower part of the pipe, which is adjacent to the air duct (15) for supplying cold coolant (air) pumped by the fan (14).

Нижняя топочная камера обогрева (28) имеет по меньшей мере две горелки, одна из которых (основная рабочая - 13) установлена на фланце коллектора (17), со стороны одной из торцевых стенок нижней топочной камеры (28), а другая горелка (21), предназначенная для начального разогрева реактора и вывода его на рабочий режим, установлена со стороны продольной боковой стенки нижней топочной камеры (28) реактора. Возможен также вариант исполнения модуля реактора пиролиза с применением двухрежимной (двухтопливной) горелки (горелок), когда первоначальный разогрев реактора осуществляется на дизельном топливе, а после выхода на рабочий режим происходит переключение этой горелки (горелок) на получаемый пиролизный газ. Стенки общей топочной камеры обогрева, включающей нижнюю топочную камеру (28) и верхний кожух (4), могут быть теплоизолированы с внутренней или наружной стороны с помощью специальной футеровки, предназначенной для топок или другого теплоизоляционного материала.The lower heating chamber (28) has at least two burners, one of which (the main working one - 13) is installed on the collector flange (17), on the side of one of the end walls of the lower combustion chamber (28), and the other burner (21) , intended for the initial heating of the reactor and bringing it to the operating mode, is installed on the side of the longitudinal side wall of the lower combustion chamber (28) of the reactor. It is also possible to design the pyrolysis reactor module using a dual-mode (dual-fuel) burner (burners), when the initial heating of the reactor is carried out on diesel fuel, and after reaching the operating mode, this burner (burners) is switched to the resulting pyrolysis gas. The walls of the common combustion chamber for heating, including the lower combustion chamber (28) and the upper casing (4), can be thermally insulated from the inside or outside using a special lining designed for furnaces or other heat-insulating material.

На верхней части рабочей камеры реактора пиролиза (8) находится по меньшей мере один выход для образуемой парогазовой пиролизной смеси (7) и топочных газов, который реализован в виде фильтра (5) грубой очистки газа с функцией самоочищения, предназначенный для предварительной очистки парогазовой смеси углеводородов от твёрдых сажевых частиц, смол, парафинов. Он состоит из корпуса в виде двойной выводной трубы с промежуточной полостью, электромотора (26), ножей (25), выходного газохода (22) в виде двойной трубы с промежуточной полостью и расположенного внутри корпуса металлической конструкции - вращающегося осаждающего элемента фильтра грубой очистки, который представляет собой горизонтально расположенные на определенном расстоянии друг от друга и закрепленные на одной вертикальной оси металлические разделительные перегородки (24) в виде полукруглых пластинчатых лопастей (см. Фиг.7(В)).On the upper part of the working chamber of the pyrolysis reactor (8) there is at least one outlet for the formed vapor-gas pyrolysis mixture (7) and flue gases, which is implemented in the form of a coarse gas filter (5) with a self-cleaning function, designed for preliminary purification of the vapor-gas mixture of hydrocarbons from solid soot particles, resins, paraffins. It consists of a body in the form of a double outlet pipe with an intermediate cavity, an electric motor (26), knives (25), an outlet gas duct (22) in the form of a double pipe with an intermediate cavity and a metal structure located inside the body - a rotating precipitating element of a coarse filter, which represents horizontally located at a certain distance from each other and fixed on the same vertical axis metal dividing partitions (24) in the form of semicircular plate blades (see Fig.7(B)).

Наружная труба (30) корпуса фильтра (5) примыкает к верхней части внешнего кожуха (4) рабочей камеры (8) реактора, а внутренняя труба (31) корпуса фильтра (5) соединена с верхней частью внутреннего кожуха (29) рабочей камеры реактора пиролиза. Промежуточная полость между внешней и внутренней стенкой труб фильтра (5) соединена с промежуточной полостью верхней части рабочей камеры (8) пиролизного реактора, которая, в свою очередь, соединена с топкой реактора (28). Таким образом, через внутреннюю часть фильтра (осаждающую зону) (23) выводится парогазовая смесь (7), а через промежуточную полость между трубами (30) и (31) (см. Фиг.7(А), Фиг.7(Б)) выводятся отработанные топочные газы, которые обогревают внутреннюю часть фильтра, препятствуя тем самым конденсации и образованию отложений на внутренней стенке от загрязненной парогазовой пиролизной смеси.The outer pipe (30) of the filter housing (5) is adjacent to the upper part of the outer casing (4) of the working chamber (8) of the reactor, and the inner pipe (31) of the filter housing (5) is connected to the upper part of the inner casing (29) of the working chamber of the pyrolysis reactor . The intermediate cavity between the outer and inner walls of the filter pipes (5) is connected to the intermediate cavity of the upper part of the working chamber (8) of the pyrolysis reactor, which, in turn, is connected to the reactor furnace (28). Thus, the vapor-gas mixture (7) is discharged through the inner part of the filter (precipitating zone) (23), and through the intermediate cavity between pipes (30) and (31) (see Fig.7(A), Fig.7(B) ) exhaust flue gases are removed, which heat the inside of the filter, thereby preventing condensation and the formation of deposits on the inner wall from the contaminated vapor-gas pyrolysis mixture.

Также мобильный модуль реактора пиролиза содержит бункер загрузки (1) подготовленного сырья или отходов с датчиками уровня наполнения бункера и шнековых механизмов реактора, встроенный в бункер загрузки дозатор (2), шнековый транспортер (19) для выгрузки углеродного остатка.Also, the mobile module of the pyrolysis reactor contains a loading hopper (1) of prepared raw materials or waste with sensors for the level of filling of the hopper and screw mechanisms of the reactor, a dispenser (2) built into the loading hopper, and a screw conveyor (19) for unloading the carbon residue.

Предлагаемого изобретение не может быть использовано как отдельное самостоятельное оборудование для переработки отходов, т.к. конструктивно предполагается, что необходимые для обеспечения полноценной работы мобильного модуля реактора пиролиза дополнительные устройства измельчения, обезвоживания, сушки сырья, а также очистки, фильтрации, сепарации, и конденсации пиролизного газа будут находится в составе комплекса по переработке отходов в отдельных независимых блоках-модулях, соединенных с модулем пиролиза транспортерами и газоходами. Таким образом, данное техническое решение по своей сути является составным устройством (модулем) в комплексах по термической переработке отходов различного состава и конфигурации по входящему в них оборудованию.The proposed invention cannot be used as a separate independent equipment for waste processing, because. it is structurally assumed that additional devices for grinding, dehydrating, drying raw materials, as well as cleaning, filtering, separating, and condensing pyrolysis gas, necessary to ensure the full operation of the mobile module of the pyrolysis reactor, will be located as part of the waste processing complex in separate independent module blocks connected with pyrolysis module conveyors and gas ducts. Thus, this technical solution is inherently a composite device (module) in complexes for the thermal processing of wastes of various compositions and configurations according to the equipment included in them.

Мобильный модуль реактора пиролиза отходов работает следующим образом.The mobile module of the waste pyrolysis reactor operates as follows.

Первоначальный запуск и разогрев рабочей камеры пиролизного реактора (8) осуществляется с помощью горелки начального разогрева (21) с плавным повышением температуры реактора в районе 2-3°С/мин. (17). Топливом для первоначального разогрева рабочей камеры реактора (8) и запуска начала процесса пиролиза может являться газовое (пропан-бутан в баллонах или магистральный метан), дизельное или пиролизное топливо. После получения достаточного количества пиролизного синтез-газа или пиролизного топлива, производится его подача на основную горелку, которая смонтирована на торцевом фланце коллектора, находящегося в топочной камере обогрева. При этом горелка начального разогрева отключается, а дальнейшее поддержание рабочей температуры реактора пиролиза осуществляется уже от собственного источника энергоносителей с помощью одной или нескольких основных горелок.The initial start-up and heating of the working chamber of the pyrolysis reactor (8) is carried out using the initial heating burner (21) with a smooth increase in the reactor temperature in the region of 2-3°C/min. (17). The fuel for the initial heating of the working chamber of the reactor (8) and the start of the pyrolysis process can be gas (propane-butane in cylinders or main methane), diesel or pyrolysis fuel. After receiving a sufficient amount of pyrolysis synthesis gas or pyrolysis fuel, it is supplied to the main burner, which is mounted on the end flange of the collector located in the heating chamber. In this case, the initial heating burner is turned off, and further maintenance of the operating temperature of the pyrolysis reactor is carried out from its own energy source using one or more main burners.

Коллектор (17), с примыкающей основной горелкой (13) на торце, располагается в нижней части топочной камеры обогрева (28) реактора пиролиза и выполнен в виде прямой круглой трубы с приваренной заглушкой на конце. Снизу трубы коллектора есть прорези (32) или отверстия, к которым примыкает воздуховод (15), с помощью которого подается в начало коллектора холодный воздух от нагнетающего вентилятора (14), где он смешивается с горячими дымовыми газами от горелки. Внутри воздуховода (15) может находиться обратный клапан (не показан), препятствующий выходу горячих дымовых газов через воздуховод при неработающем нагнетающем вентиляторе (14).The collector (17), with the adjacent main burner (13) at the end, is located in the lower part of the heating chamber (28) of the pyrolysis reactor and is made in the form of a straight round pipe with a welded plug at the end. There are slots (32) or holes at the bottom of the collector pipe, to which the air duct (15) adjoins, with the help of which cold air from the blower fan (14) is supplied to the beginning of the collector, where it mixes with hot flue gases from the burner. Inside the duct (15) there may be a non-return valve (not shown) that prevents hot flue gases from escaping through the duct when the blower (14) is not running.

С помощью подачи холодного воздуха в коллектор (17) можно регулировать температуру выходящего из него теплоносителя, и, соответственно, рабочую температуру всего реактора. По всей длине верхней части трубы коллектора (17) имеются продольные прорези (32), предназначенные для выхода горячего теплоносителя в сторону ложа (16) реактора (см. Фиг.3). К этим прорезям (как вариант) могут примыкать прямоугольные раструбовидные патрубки (18) для еще более направленной подачи и равномерного распределения теплоносителя по всей площади ложа реактора (см. Фиг.4).By supplying cold air to the collector (17), it is possible to control the temperature of the coolant leaving it, and, accordingly, the operating temperature of the entire reactor. Along the entire length of the upper part of the collector pipe (17) there are longitudinal slots (32) designed for the hot coolant to exit towards the bed (16) of the reactor (see Fig.3). Rectangular socket-shaped pipes (18) can adjoin these slots (as an option) for even more directed supply and uniform distribution of the coolant over the entire area of the reactor bed (see Fig.4).

После начального разогрева реактора и выхода на требуемый для реакции пиролиза температурный режим, в рабочую камеру реактора пиролиза (8) может быть осуществлена подача инертного газа (например, азота), с целью вытеснения из него воздуха, содержащего кислород, для предотвращения образования взрывоопасной смеси при начале реакции пиролиза.After the initial heating of the reactor and reaching the temperature required for the pyrolysis reaction, an inert gas (for example, nitrogen) can be supplied to the working chamber of the pyrolysis reactor (8) in order to displace air containing oxygen from it to prevent the formation of an explosive mixture when start of the pyrolysis reaction.

Далее, предварительно измельченные, подогретые и высушенные отходы конвейерным транспортером (не показан) подаются в приемный бункер загрузки (1), который имеет встроенный дозатор (2) и датчики уровня наполнения (не показаны) бункера загрузки и шнековых механизмов реактора пиролиза, по сигналам которых регулируется скорость подачи отходов на подающем транспортере и дозаторе (2). Заполненный сырьем бункер и дозатор в нем, препятствуют в некоторой мере попаданию воздуха в камеру реактора пиролиза со стороны загрузки сырья, а также являются в некоторой мере препятствием для выхода образующихся пиролизных газов наружу со стороны камеры реактора пиролиза.Further, the pre-shredded, heated and dried waste is conveyed by a conveyor conveyor (not shown) into the receiving hopper of the load (1), which has a built-in dispenser (2) and filling level sensors (not shown) of the load hopper and screw mechanisms of the pyrolysis reactor, according to the signals of which the feed rate of the waste on the feed conveyor and the dispenser (2) is regulated. The hopper filled with raw materials and the dispenser in it prevent to some extent the ingress of air into the pyrolysis reactor chamber from the raw material loading side, and are also to some extent an obstacle to the exit of the formed pyrolysis gases to the outside from the pyrolysis reactor chamber side.

В качестве дозатора (2) может использоваться широко распространенный лопастной шлюзовой дозатор дискретного действия либо дозатор, описанный в изобретении «СПОСОБ РАЗГРУЗКИ И ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ СМЕСЕЙ ИЗ ЕМКОСТИ» [патент RU2579001].As a dispenser (2) can be used a widely used paddle sluice dispenser of discrete action or a dispenser described in the invention "METHOD OF UNLOADING AND DOSING POWDER MIXTURES FROM A TANK" [patent RU2579001].

Из приемного бункера (1), пройдя через дозатор (2), измельченные отходы с помощью шнеков сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар (9) у которых отсутствует часть спирали, уплотняются в пробку в промежутке закрытых частей труб шнековых механизмов перед реактором пиролиза. Таким образом, в этом месте (т.е. до начала входа в реактор перерабатываемых отходов) надежно герметизируется рабочая камера (8) пиролизного реактора.From the receiving hopper (1), passing through the dispenser (2), the crushed waste is compacted into a plug in the gap between the closed parts of the pipes of the screw mechanisms in front of the pyrolysis reactor with the help of screws of twin synchronized systems of screw pairs (9), which do not have a part of the spiral. Thus, in this place (i.e., before the start of entry into the reactor of processed waste), the working chamber (8) of the pyrolysis reactor is reliably sealed.

Перемещаемые в пиролизном реакторе (8) шнековыми устройствами отходы либо сырье соприкасаются с разогретым ложем (16) и шнековыми механизмами в виде группы сдвоенных синхронизированных систем шнековых пар (9). В бескислородной среде и под воздействием высокой температуры (от 400°С до 1050°С, в зависимости от сырья и стоящей задачи) в рабочей камере пиролизного реактора (8) происходит термическое разложение (деструкция) измельченных и высушенных отходов на пиролизный синтез-газ (представляющий собой парогазовую смесь углеводородных газов и водяного пара), и твердый углеродный остаток пиролиза (технический углерод или полукокс).Wastes or raw materials transported in the pyrolysis reactor (8) by screw devices come into contact with the heated bed (16) and screw mechanisms in the form of a group of twin synchronized systems of screw pairs (9). In an oxygen-free environment and under the influence of high temperature (from 400°С to 1050°С, depending on the raw material and the task at hand) in the working chamber of the pyrolysis reactor (8), thermal decomposition (destruction) of crushed and dried waste into pyrolysis synthesis gas ( which is a gas-vapor mixture of hydrocarbon gases and water vapor), and a solid carbon residue of pyrolysis (carbon black or semi-coke).

Если требуется переработка некоторых видов жидких или вязких отходов, таких как отработанные масла, нефтешламы, иловые осадки сточных вод, то группа сдвоенных механизмов синхронизированных систем шнековых пар (9), может быть расположена в реакторе не горизонтально, а под некоторым углом к горизонтальной продольной оси рабочей камеры реактора пиролиза, с подъемом по направлению движения сырья. Угол подъема может составлять от 5 до 15°.If processing of some types of liquid or viscous waste is required, such as used oils, oil sludge, sewage sludge, then a group of dual mechanisms of synchronized systems of screw pairs (9) can be located in the reactor not horizontally, but at some angle to the horizontal longitudinal axis the working chamber of the pyrolysis reactor, with the rise in the direction of movement of the raw material. The angle of elevation can be from 5 to 15°.

Образующаяся в процессе реакции пиролиза парогазовая смесь следует в фильтр грубой очистки (5) пиролизного газа с функцией самоочищения.The gas-vapor mixture formed during the pyrolysis reaction follows into the coarse filter (5) of the pyrolysis gas with a self-cleaning function.

Внутри корпуса фильтра расположен осаждающий элемент фильтра грубой очистки, который представляет собой горизонтально расположенные на определенном расстоянии друг от друга и закрепленные на одной вертикальной оси (27) по противоположным сторонам металлические разделительные перегородки (24) в виде полукруглых пластинчатых лопастей (см. Фиг.7(В)).Inside the filter housing there is a precipitating element of the coarse filter, which is horizontally located at a certain distance from each other and fixed on the same vertical axis (27) on opposite sides of the metal dividing walls (24) in the form of semicircular plate blades (see Fig.7 (IN)).

Парогазовая смесь углеводородов, поднимаясь вверх по выводной трубе фильтра через осаждающую зону фильтра (23), огибает данные разделительные перегородки и оставляет на их поверхности липкие смолистые и пылевидные частицы. Вращаясь от электропривода, лопасти (24) осаждающего элемента (Фиг.7(В)) фильтра грубой очистки (5) соприкасаются с металлическими ножами (25), приваренными к стенкам внутреннего корпуса фильтра по обеим сторонам каждой металлической разделительной перегородки (лопасти) (24), которые срезают с них отложившиеся загрязнения. Срезанные с верхних крутящихся разделительных перегородок отложения падают на нижние пластинчатые лопасти, где также срезаются ножами и, в конечном итоге, падают уже в реактор на шнеки и далее, частично подвергаясь пиролизу, выводятся из реактора вместе с твердыми углеродными остатками пиролиза. Количество разделительных перегородок, их размеры и удалённость друг от друга определяются расчётным методом.The steam-gas mixture of hydrocarbons, rising up the filter outlet pipe through the filter settling zone (23), goes around these dividing partitions and leaves sticky resinous and dust-like particles on their surface. Rotating from the electric drive, the blades (24) of the precipitating element (Fig.7(B)) of the coarse filter (5) are in contact with metal knives (25) welded to the walls of the inner filter housing on both sides of each metal separating partition (blade) (24 ), which cut off the deposited contaminants from them. Deposits cut off from the upper rotating dividing baffles fall onto the lower plate blades, where they are also cut off with knives and, finally, fall into the reactor onto the screws and then, partially subjected to pyrolysis, are removed from the reactor along with solid carbon residues of pyrolysis. The number of dividing partitions, their dimensions and distance from each other are determined by the calculation method.

Отработанные дымовые газы из топочной камеры отводятся через промежуточные полости, расположенные между стенками труб разного диаметра фильтра грубой очистки (5) и примыкающего к нему газохода (22) с двойными стенками, также состоящего из труб разного диаметра. Проходя по полостям фильтра грубой очистки газа и газохода, горячие топочные газы обогревают внутренний корпус фильтра (5) и внутренний газоход с парогазовой смесью, тем самым не позволяя конденсироваться на внутренней части труб газохода и фильтра загрязнениям и отложениям смол, парафинов, частичкам сажи и другим загрязнениям, содержащихся в получаемом пиролизном газе. Внутренний газоход парогазовой смеси подогревается топочными газами на всем его протяжении до модуля очистки газа. На одном конце двойного газохода, на трубе выхода отработанных топочных газов (22) может быть установлен вытяжной высокотемпературный вентиляторный дымосос (6) или эжектор для вытягивания отработанных топочных газов из топки реактора пиролиза (см. Фиг.2, Фиг.8, Фиг.9, Фиг.10, Фиг.11). На другом конце двойного газохода, на внутренней трубе выхода парогазовой пиролизной смеси, также может быть установлен вытяжной высокотемпературный вентиляторный дымосос (6) во взрывозащищенном исполнении для вытягивания из реактора парогазовой пиролизной смеси и создания разряжения в рабочей камере реактора пиролиза. Возможно использование отходящих горячих топочных газов в качестве сушильного агента (теплоносителя) и направление их в оборудование предварительной сушки сырья, что позволит снизить общие энергетические затраты комплекса на переработку отходов, т.к. в данном случае не будет необходимости использовать отдельную горелку в сушилке. Для минимизации вредных выбросов в атмосферу, дымовые топочные газы после использования могут подвергаться дожигу, очистке, фильтрации и нейтрализации с помощью печей дожига, различных газоочистных устройств, и катализаторов.Exhaust flue gases from the combustion chamber are discharged through intermediate cavities located between the walls of pipes of different diameters of the coarse filter (5) and the gas duct (22) adjacent to it with double walls, also consisting of pipes of different diameters. Passing through the cavities of the coarse gas filter and the gas duct, hot flue gases heat the internal filter housing (5) and the internal gas duct with a vapor-gas mixture, thereby preventing contaminants and deposits of tar, paraffins, soot particles and others from condensing on the inside of the gas duct and filter pipes. contaminants contained in the resulting pyrolysis gas. The internal gas duct of the gas-vapor mixture is heated by flue gases throughout its entire length to the gas purification module. At one end of the double gas duct, on the flue gas exhaust pipe (22), an exhaust high-temperature fan smoke exhauster (6) or an ejector can be installed to draw exhaust flue gases from the pyrolysis reactor furnace (see Fig.2, Fig.8, Fig.9 , Fig.10, Fig.11). At the other end of the double flue, on the inner pipe of the outlet of the steam-gas pyrolysis mixture, an exhaust high-temperature fan smoke exhauster (6) in an explosion-proof design can also be installed to draw the steam-gas pyrolysis mixture from the reactor and create a vacuum in the working chamber of the pyrolysis reactor. It is possible to use exhaust hot flue gases as a drying agent (heat carrier) and send them to the equipment for preliminary drying of raw materials, which will reduce the total energy costs of the complex for waste processing, because in this case, it will not be necessary to use a separate burner in the dryer. To minimize harmful emissions into the atmosphere, flue flue gases after use can be subjected to afterburning, purification, filtration and neutralization using afterburners, various gas cleaning devices, and catalysts.

После фильтра грубой очистки газа (5), парогазовая смесь по газоходу, обогреваемому снаружи топочными газами, направляется в отдельный модуль комплексной очистки газа (модуль комплексной очистки газа на схеме не показан, т.к. не является предметом данного изобретения), состоящий из последовательно расположенных циклонов, фильтров, сепараторов, катализаторов, мокрых скрубберов и других необходимых газовых очистных устройств. Состав модуля комплексной очистки газа определяется и подбирается индивидуально - в зависимости от вида исходного сырья и состава получаемого из него пиролизного синтез-газа.After the coarse gas filter (5), the gas-vapor mixture is sent through a gas flue heated from the outside with flue gases to a separate module for complex gas purification (the module for complex gas purification is not shown in the diagram, since it is not the subject of this invention), consisting of in series located cyclones, filters, separators, catalysts, wet scrubbers and other necessary gas cleaning devices. The composition of the complex gas purification module is determined and selected individually - depending on the type of feedstock and the composition of the pyrolysis synthesis gas obtained from it.

Мобильный модуль реактора пиролиза может содержать взрывной клапан (не показан), который служит для уменьшения давления на стенки рабочей камеры реактора (8) при аварийном хлопке пиролизного газа, а также смотровой люк (не показан), предназначенный для обеспечения доступа в топочную камеру сгорания (12).The mobile module of the pyrolysis reactor may contain an explosion valve (not shown), which serves to reduce the pressure on the walls of the working chamber of the reactor (8) in case of an emergency pop of pyrolysis gas, as well as an inspection hatch (not shown) designed to provide access to the combustion chamber ( 12).

Получившийся твердый углеродный остаток пиролиза (полукокс), пройдя всю рабочую камеру реактора (8) пиролиза, через отверстие в ложе (16) со шнеками попадает в промежуточный бункер выгрузки и охлаждения углеродного остатка (10), а далее в шнек выгрузки (11), затем в шнек охлаждения (19). В шнековом механизме (11), встроенном в бункер выгрузки и охлаждения углеродных остатков пиролиза также применено оригинальное техническое решение в виде отсутствия части спирали шнека и ножей-лопаток (20) напротив фланцевого патрубка выгрузки, благодаря чему создается герметичная пробка из углистых остатков пиролиза, что препятствует проникновению воздуха, содержащего кислород, в пиролизный реактор и выходу пиролизных газов наружу. Ножи-лопатки (20), вращаясь на шнеке, срезают поступающий уплотненный углеродный остаток напротив отверстия выгрузки с патрубком и фланцем, к которому примыкает шнек выгрузки и охлаждения (19). Далее углеродный остаток следует в шнек выгрузки и охлаждения (19), проходя по которому еще снижается его температура. После прохождения шнека выгрузки и охлаждения, твердый углеродный остаток пиролиза выгружается в отдельную емкость, из которой он может быть расфасован в мешки для дальнейшей продажи, либо может быть направлен в установку для производства активированного угля или в установку для дополнительной газификации с получением на выходе горючего газа и нейтрального шлакового остатка.The resulting solid carbon residue of pyrolysis (semi-coke), having passed the entire working chamber of the pyrolysis reactor (8), through the hole in the bed (16) with screws enters the intermediate hopper for unloading and cooling the carbon residue (10), and then into the unloading screw (11), then into the cooling screw (19). In the screw mechanism (11), built into the bunker for unloading and cooling the carbon residues of pyrolysis, an original technical solution was also used in the form of the absence of a part of the screw spiral and knife blades (20) opposite the flanged discharge pipe, due to which a sealed plug is created from the carbonaceous residues of pyrolysis, which prevents the penetration of air containing oxygen into the pyrolysis reactor and the release of pyrolysis gases to the outside. Knives-blades (20), rotating on the screw, cut off the incoming compacted carbon residue opposite the discharge opening with a branch pipe and flange, to which the discharge and cooling screw (19) adjoins. Next, the carbon residue goes to the unloading and cooling screw (19), passing through which its temperature still decreases. After passing through the unloading screw and cooling, the solid carbon pyrolysis residue is unloaded into a separate container, from which it can be packaged in bags for further sale, or it can be sent to an activated carbon plant or an additional gasification plant to produce combustible gas at the outlet. and neutral slag residue.

Также возможно изготовление из твердого углеродного остатка пиролиза топливных брикетов с помощью специального оборудования - брикетиров.It is also possible to manufacture fuel briquettes from the solid carbon residue of pyrolysis using special equipment - briquettes.

Из парогазовой смеси, образующейся в процессе работы модуля реактора пиролиза, после комплексной очистки, фильтрации и сепарации на газоочистном оборудовании, выделяется чистый пиролизный газ (синтез-газ), который в зависимости от целей и потребностей эксплуатанта оборудования может быть направлен в газопоршневые или газотурбинные электрогенераторы с модулями когенерации, для получения электрической и тепловой энергии, либо направлен на конденсацию в теплообменники-конденсаторы, для получения жидких углеводородов (пиролизного топлива).From the gas-vapor mixture formed during the operation of the pyrolysis reactor module, after complex cleaning, filtration and separation at gas cleaning equipment, pure pyrolysis gas (synthesis gas) is released, which, depending on the goals and needs of the equipment operator, can be sent to gas piston or gas turbine power generators with cogeneration modules, to produce electrical and thermal energy, or directed to condensation in heat exchangers-condensers, to produce liquid hydrocarbons (pyrolysis fuel).

Если у заказчика оборудования стоит задача получать из отходов пиролизное топливо, то после полной фильтрации и очистки пиролизный газ поступает в модуль конденсации (теплообменное конденсационное оборудование) для его конденсации в жидкие углеводороды (синтезированное пиролизное топливо), а несконденсировавшийся газ, выходящий из модуля конденсации, направляется в газовую горелку пиролизатора, для поддержания рабочей температуры пиролизного реактора.If the customer of the equipment has the task of obtaining pyrolysis fuel from waste, then after complete filtration and purification, the pyrolysis gas enters the condensation module (heat-exchange condensing equipment) for its condensation into liquid hydrocarbons (synthesized pyrolysis fuel), and the uncondensed gas leaving the condensation module is sent to the gas burner of the pyrolyzer to maintain the operating temperature of the pyrolysis reactor.

Если же у заказчика оборудования основной целью является получение из отходов электрической энергии и тепла, то вместо конденсации, образующийся в процессе пиролиза синтез-газ направляется в горелку модуля пиролиза для обеспечения и поддержания его работы, а оставшаяся большая часть пиролизного газа поступает в газопоршневую установку или газотурбинный электрогенератор для выработки электрической и тепловой энергии.If the main goal of the equipment customer is to obtain electrical energy and heat from waste, then instead of condensation, the synthesis gas formed during the pyrolysis process is sent to the burner of the pyrolysis module to ensure and maintain its operation, and the remaining most of the pyrolysis gas enters the gas piston unit or gas turbine power generator for generating electrical and thermal energy.

Части и признаки настоящего изобретения могут сочетаться в различных вариантах осуществления изобретения, если они не противоречат друг другу. Описанные выше варианты осуществления изобретения приведены исключительно с иллюстративной целью и не предназначены для ограничения объема настоящего решения, определяемого формулой изобретения. Все разумные модификации, модернизации и эквивалентные замены в конструкции, составе и принципе действия, выполненные в пределах сущности настоящего устройства, входят в объем настоящего изобретения.Parts and features of the present invention can be combined in various embodiments of the invention, if they do not contradict each other. The embodiments of the invention described above are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present solution as defined by the claims. All reasonable modifications, upgrades and equivalent substitutions in design, composition and mode of operation, made within the spirit of the present device, are included in the scope of the present invention.

Claims

1. A mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste, characterized in that the pyrolysis reactor is installed on a frame structure, which is a steel frame, in which the entrance to the pyrolysis chamber in the form of a hopper with a built-in dosing device and a filling sensor, a pyrolysis chamber with several continuous screw conveyors installed inside the housing, in the upper part of the pyrolysis chamber there is at least one outlet for the vapor-gas mixture, in the form of double cylindrical pipes with precipitating blades of a coarse pyrolysis gas filter located in them, has exit of the carbon residue from the pyrolysis chamber, including an opening in the bed and an intermediate hopper for unloading and cooling the carbon residue, a screw conveyor for cooling and unloading the carbon residue, a combustion chamber with burners and one or more collectors, about covering essentially the entire working chamber of the pyrolysis, characterized in that the working chamber of the pyrolysis reactor is equipped with moving and mixing screw devices of continuous action, representing one dual synchronized system of screw pairs or a group of such systems of paired screws, which is made in the form of several longitudinally connected between are twin synchronized systems of screw pairs located on a single bed of several parallel chutes with closed pipes at the ends, located in the same plane horizontally or at some angle to the horizontal longitudinal axis of the pyrolysis chamber, with a rise in the direction of movement of the raw material, in the lower part of the unloading hopper and cooling of the carbon residue, there is an additional intermediate screw conveyor of continuous operation, built directly into the bunker for unloading and cooling the carbon residue, a precipitating filter is provided in the pipe for the outlet of the vapor-gas mixture from the pyrolysis reactor r for rough cleaning of pyrolysis gas with a constructive function of self-cleaning from pollution, the outlet of the vapor-gas mixture from the working chamber of the pyrolysis reactor is combined with the parallel outlet of the exhaust gases leaving the reactor furnace, the upper part of the casing of the pyrolysis reactor chamber is made in the form of an elongated trapezoidal box of regular shape with double walls and an intermediate cavity connected to the furnace, and the collector or collectors in the furnace of the pyrolysis reactor are made in the form of straight pipes with welded plugs at the end.

2. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that inside each dual synchronized system of screw pairs there are screw spirals overlapping each other in the amount of up to 90% of their height.

3. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that the screws of the twin synchronized systems of screw pairs of the pyrolysis reactor have gaps without a screw spiral located in closed pipes in front of the entrance to the pyrolysis working chamber, which create a tight plug in them from raw materials, which contributes to preventing the release of pyrolysis gas, as well as preventing the penetration of outside air containing oxygen into the pyrolysis reactor.

4. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that the screw of the screw conveyor of continuous action, built into the bunker for unloading and cooling the carbon residue, in front of the unloading opening has spatula knives and a gap with a partially absent screw spiral, which allows to seal the pyrolysis chamber to prevent the release of pyrolysis gas to the outside, as well as to prevent the penetration of oxygen-containing air into the pyrolysis reactor from the outside.

5. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that the precipitating filter for coarse purification of the pyrolysis gas is a cylindrical body with horizontally located inside it at a certain distance from each other, fixed on the same vertical axis, metal separating, lamellar partitions, in the form of semicircular blades, rotating from an electric drive, and knives welded to the inner surface of the filter housing, cutting off impurities from them, which then fall onto the reactor screws and are removed from it along with the carbon residues of pyrolysis.

6. Mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to paragraphs. 1 and 5, characterized in that the body of the precipitating filter for coarse purification of pyrolysis gas with a constructive function of self-cleaning from contaminants is a cylindrical pipe of different diameters with an intermediate cavity connected to the furnace for passing hot flue gases through it and heating the entire inner surface of the body from them filter.

7. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that one or more collectors in the pyrolysis reactor furnace have longitudinal slots in the upper part of this pipe or have rectangular socket-shaped pipes adjacent to these slots for directional supply and uniform distribution coolant over the entire area of the lower part of the reactor bed and the outer surface of the working chamber of the pyrolysis reactor.

8. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that one or more collectors in the furnace of the pyrolysis reactor have holes or longitudinal slots in the lower part, to which the cold coolant supply air duct is adjacent for optimal mixing of different-temperature gas flows and regulation of the outlet temperature of the heat carrier leaving the collector or collectors.

9. The mobile module of the pyrolysis reactor for thermal processing of waste according to claim 1, characterized in that the gas duct for the exit of the vapor-gas pyrolysis mixture from the coarse filter with a self-cleaning function is a double-walled pipe with an intermediate cavity through which hot flue gases pass, heating the internal gas flue pipe of the steam-gas pyrolysis mixture.