Пиролиз — это метод термической обработки отходов, при котором используемое сырье разделяется на другие фракции: полукокс, пиролизную жидкость и пиролизный газ. Горение протекает без доступа кислорода, полученные фракции можно использовать в качестве топлива. Правильно собранная и оснащенная фильтрами пиролизная установка экологична.

Отходы, пригодные для вторичной переработки

[зеленый] Преимущество пиролизных установок заключается в том, что они подходят для безопасной утилизации широкого спектра материалов, в том числе трудноразлагаемых веществ. [/ green]

  • ТБО: бумага, пластик, стекло, кости и др;
  • отходы деревообработки: стружка и опилки;
  • пластиковые и полимерсодержащие отходы (бутылки, полиэтиленовые пакеты);
  • слои ила, образующиеся в коллекторах и канализационных коллекторах;
  • сланцы и торф;
  • автомобильные шины, отходы резины;
  • отходы агропромышленного комплекса;
  • сельскохозяйственные отходы (шелуха злаков, скорлупа орехов и др.);
  • медицинские отходы
  • маслянистый осадок;
  • растительные отходы, в том числе водоросли.

Виды растений в зависимости от обрабатываемого материала

Установки пиролиза строятся по единому принципу, различия в конструкции и режимах работы обусловлены сферой применения той или иной установки. Для утилизации некоторых отходов требуется более высокая температура.

Пиролизная установка: виды, устройство и принцип работы

Пиролизная установка

Обработка древесины происходит при низких температурах (400-500 ° С). В результате процесса из растения извлекаются уголь, смола, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон.

Крекинг (термическое разложение) предельных углеводородов происходит при средних температурах (700 ° C). На выходе бензол, этилен, пропилен.

Пиролиз метана — это высокотемпературный (1500 ° C) процесс, при котором образуется ацетилен. Продукты пиролиза быстро охлаждаются, а затем используются для производства синтетического каучука.

Низкотемпературный пиролиз твердых отходов осложняется необходимостью улавливания вредных летучих продуктов сгорания: серы, фосфора и хлора. Требуется установка фильтров.

Технические характеристики установки

Промышленное пиролизное оборудование позволяет перерабатывать десятки тонн материала в сутки, но его недостатком являются большие размеры. [/ block] Основные параметры агрегатов:

  • производительность (кг / час или кубометры в сутки);
  • вес установки (мобильные агрегаты весят 3-8 тонн, стационарные — более 10 тонн);
  • габаритные размеры;
  • власть;
  • тип электроснабжения (необходимое топливо / параметры электросети);
  • мобильность (если при транспортировке требуется разборка);
  • этажность установки (количество уровней).

Иногда производитель пиролизных установок указывает дополнительные параметры: возмещение, объем реактора и т.д.

Конструкция и комплектующие

Транспортируемые агрегаты изготовлены из жаропрочной нержавеющей стали. Устройство состоит из сушильного реактора, реактора пиролиза, камеры охлаждения твердых продуктов пиролиза и реактора, в котором парогазовая смесь углеводородов охлаждается и конденсируется.

Модули мобильной установки смонтированы на единой раме. В процессе утилизации отходы непрерывно перемещаются через реакторы на винтовых конвейерах. Система подачи отходов приводится в действие мотор-редуктором, движение передается зубчатой ​​или цепной передачей. Сам агрегат передвигается на шасси прицепа или грузовика.

Компоненты простейших стационарных установок немного отличаются, но принцип работы тот же:

  • реторта — термостойкая емкость для отходов;
  • камера сгорания — отсек, в котором разогревается ТБО и сам пиролиз;
  • теплообменник — устройство для охлаждения и конденсации газа до жидкого состояния.

[зеленый] Современное оборудование оснащено сушильными камерами, измельчителями, датчиками температуры, концентрации веществ в выбросах и т д. [/ зеленый]

Технология обращения с отходами

Отходы автоматически измельчаются на куски размером менее 1 см. После измельчения материал попадает в сушильную камеру, которая нагревает его до температуры 180 ° C быть менее 15%. При отсутствии сушильной камеры эффективность пиролиза снижается.

Высушенные твердые отходы поступают в реактор пиролиза.

[зеленый] Процесс происходит при температуре от 400 до 1500 ° C, в зависимости от типа отходов и температурных условий. [/ green] Отходы разлагаются под воздействием высокой температуры, но кислород в этом не участвует.

Конденсат и газы попадают в теплообменник и разделяются на топливный газ и жидкое топливо.

Пиролизная установка

На крупных заводах устанавливаются линии пиролиза, суточная производительность которых достигает десятков тонн материала.

[зеленый] Пиролизная установка может сочетать переработку твердых отходов с утилизацией медицинских или других отходов. [/ green]

На нефтехимических предприятиях цеха пиролиза специализируются на переработке метана. Для предотвращения возгорания продуктов пиролиза на предприятиях имеются резервуары для хранения ГСМ.

Из крупных предприятий, производящих пиролизное оборудование в России, можно выделить:

  • Тюменский пиролизный завод;
  • Уральский пиролизный завод;
  • Ангарский завод полимеров;
  • Газпром Салават нефтехим».

Производственный процесс прерывается только для очистки реторт.

Исходящие продукты

После термообработки полимерных материалов остается полукоксовая зола, пиролизная жидкость и газ.

Часть газов конденсируется и переходит в жидкое состояние. Жидкость очищается и превращается в синтетическое масло. Используется как заменитель природного топлива.

Пиролизная установка: виды, устройство и принцип работы

Метод сухого пиролиза

Неконденсированный газ отправляется на дожигание или передается сторонним потребителям. Его можно использовать в качестве топлива для выработки электроэнергии на тепловых электростанциях.

После обработки покрышек остается негорючий металлический трос, который отправляется на склад для дальнейшей переработки в металлические изделия. Обугленный остаток (преобразованный в кокс) используется в промышленности:

  • в производстве новых шин и резинотехнических изделий;
  • как краситель при производстве лакокрасочных покрытий;
  • используется как сорбент вместо активированного угля;
  • служит компонентом жидкого топлива или сам по себе используется как твердое топливо.

Популярные производители в России

В связи с безотлагательностью проблемы переработки отходов и хорошей регенерацией пиролизных установок, открытие собственного завода по переработке отходов является популярным занятием. Компании предлагают закупку оборудования оптом или в розницу, есть возможность построить цеха под ключ.

Отечественными производителями пиролизных установок являются «Эковторресурс», «Экопромсервис», НПО «Отечественные технологии», «Росэко».

Например, «Эковторресурс» предлагает модульную установку «Константа 6». В зависимости от модификации перерабатывает от 6 до 24 тонн сырья в сутки. Стоимость «Константы 6» в максимальной комплектации составляет 40 000 000 рублей, в базовой комплектации — 11 300 000 рублей. Установка модульная, возможно постепенное увеличение производственных мощностей.

Росеко предлагает недорогую модель агрегата для низкотемпературной обработки шин за 9 000 000 рублей. Производительность 100 кг / час, вес установки 6 тонн.

Пиролизные котлы для отопления

Пиролизная установка: виды, устройство и принцип работы

Пиролизный котел

Отопительные котлы, работающие по принципу пиролиза, слишком мощны для отопления дачных участков, поэтому используются в коттеджах и больших подсобных помещениях.

Дровяные печи проигрывают котлам в отношении бережного отношения к окружающей среде (у них больше выбросов угарного газа), мощности и простоты использования (необходимо постоянно загружать новое топливо). [/зеленый]

Загруженные в котел дрова медленно горят под воздействием высокой температуры и ограниченного доступа кислорода. Выброшенный пиролизный газ поступает в камеру сгорания и смешивается с воздухом. Происходит одновременное сжигание угля и газа в нескольких камерах. Достоинством такой схемы является длительное сгорание каждой топливной вставки и повышение КПД системы.

В котле топливо заканчивается не сразу, а постепенно, тем самым увеличивая время от одной закладки до другой. Продвинутые модели требуют вмешательства человека не чаще 1-2 раз в день.

Пиролизный котел для коттеджа стоит около 350 000 рублей. Примером такой конфигурации является ATMOS D 15.

Самодельная пиролизная установка

Сделать полноценную установку по переработке бытовых отходов своими руками не получится, а вот собрать котел отопления по схеме конструктора В.А. Беляева можно.

Вам понадобится кузнечный инструмент, в том числе болгарка и сварочный аппарат. Необходимые материалы:

  • металлическая труба (диаметром 34, 57 и 159 мм);
  • стальная полоса (20х4; 30х4; 80х5 мм);
  • профильная труба (сечение 60х30, 80х40 и 20х20 мм);
  • листовой металл;
  • термометр;
  • огнеупорный кирпич;
  • воздушный насос.

Листы разрезать на заготовки по выбранному дизайну.

Из деталей методом сварки собрать двухкамерный топливный бак. Принесите нам воздуховоды из труб.

В стене прорезать металлическую трубу, проходящую через воздуховоды (под камерой сгорания). Это вторичная подача воздуха.

Соберите теплообменник из трубок 57 мм следующим образом:

  • Отметьте два листа в соответствии с рисунком.
  • Вырезать отверстия для труб диаметром 60 мм.
  • Трубки диаметром 57 мм нарезать кусочками нужной длины.
  • Вставьте концы труб в отверстия в листе, закрепленные сваркой.
  • Второй лист припаяйте к противоположным концам.
  • Присоедините теплообменник к корпусу. Установите дроссельную заслонку на верхнем уровне теплообменника. Конец дроссельной заслонки покрыт куском листового металла. В листе обязательно должна быть труба для установки дымохода.

    Камеры сгорания укрепить изнутри кирпичом. Отшлифуйте кирпичи, чтобы они плотно прилегали. Кирпичи не должны закрывать вентиляционные отверстия.

    Поместите переднюю панель на устройство. Корпус котла очистить от сварочных налетов и других отложений, неровности зачистить.

    Проверить герметичность конструкции: временно заблокировать все отверстия и соединения, в теплообменник налить горячую воду. При утечке воды необходимо заделать трещины припоем.

    Накройте кузов металлическими панелями и повесьте дверь. Лучше сделать его из чугуна и укрепить огнеупорным кирпичом.

    Установите агрегат на бетонный фундамент высотой не менее 10 см. Подключите дымоход, воздушный насос и линии подачи / отвода теплоносителя.

    самостоятельно собрать такой казан очень сложно; пригласить партнера.