Utylizacja odpadów pochodzenia gumowego

Utylizacja odpadów pochodzenia gumowego
Agregat do utylizacji organicznych odpadów i otrzymania przy tym alternatywnych rodzajów paliwa.
Opis
Instalacja składa się z kilku węzłów i agregatów :
1 Blok rozdrobnienia odpadów na frakcji 5*5*5 MM przeznaczony do przygotowania elementów organicznych (PTM, IHST, inne odpadki) przed wejściem w przestrzeń roboczą reaktora i ma wydajność 250-300 kg/godz. granulatu. .
2. Po rozdrabniaczu, surowiec trafia do zasilacza, reprezentowanego przez podajnik śrubowy.
3 Z zasilacza regulującego dostarczenie surowca, następuje przemieszczanie surowca w reaktor.
4 Reaktor przedstawia sobą rurę wewnątrz, której znajduje się śrubowe podające surowiec urządzenie, które reguluje przepływ organicznych odpadów w roboczej przestrzeni reaktora, w której następuje termiczna destrukcja z wydzieleniem parowo-gazowych frakcji
5 Parowo gazowe frakcje, które wyszły z pionowej kolumny reaktora dostają się w deflegmator, gdzie następuje mieszanie gazów {gaz} ich częściowa kondensacja i zwrot w reaktor do dalszej sublimacji.
6 Z DEFEGMATORA mieszanka gazowa dostaje się do urządzenia kondensującego gdzie ciężkie frakcje osadzają się.
7 Następnie mieszanka gazowa dostaje się do skruberów . chłodni filtrów i wychodzi do kolumny rozbiegowej.
8 Kolumna rozbiegowa przedstawia sobą urządzenie do skraplania pary mieszanki gazowej i rozfrakcjonowania
Agregat wykonany jako konstrukcja, składająca się z pionowej rury z poziomymi przegrodami na których rozmieszczone są urządzenia kondensacyjne. Gaz przechodząc przez te przegrody, częściowo kondensuje się z rozdzieleniem na lekkie i ciężkie frakcje.
9 Płyn otrzymany po destylacji zlewa się w pojemniki..
10 Gaz wychodzący po rozfrakcjonowaniu, przemieszcza się do urządzenia kompresującego i potem do zbiorczej cysterny
11 Po zgromadzeniu gaz jest dostarczany do odbiorcy.
12 Odbiorcami
a) Kotłownia gazowa.
b) elektrownia cieplna
c) piece grzewcze przedsiębiorstw
d) kocioł parowy
e) cięcie i wytop metali.
Zasada działania instalacji
Nie sortowany surowiec dostaje się do zasobnika zbiorczego który pracuje ciągle
Następnie surowiec jest rozdrabniany do frakcji 5-5,5 MM i przemieszcza się do zasilacza który podaje surowiec do reaktora.
W reaktorze surowiec podaje się za pomocą podajnika śrubowego do cieplnej roboczej strefy reaktora, gdzie pod wpływem temperatury 6600 C odbywa się destrukcja termiczna z wydzieleniem lotnych frakcji.
W roboczej strefie reaktora surowiec znajduje się w ciągu 250 – 320 sek dozowane 30-42g/sek.
Pod wpływem temperatury następuje bez dostępu powietrza proces rozkładu cieplnego z wyprowadzeniem lotnych frakcji. Przez zamknięcie wodne na dole reaktora następuje wyładunek żużla i dalsza obróbka:
RTI pirokarbon 40-45%
Złom stal 6-7%
Pirokarbon zawierający węgiel, rozdrabnia się w młynie i idzie dalej do węglowo powietrznego rozpylacza, który służy dla zabezpieczenie cieplnego procesu dotyczącego odlewania stali i innych produkcji. Lotne substancje które wyszły z reaktora podlegają oczyszczeniu i rozbiegowi na płynne frakcje według schematu stosowanego w rafineriach ropy naftowej.


Proces technologiczny systemu
1 Do zasobnika zbiorczego nasypuje się surowiec
2. Rozdrabniacz rozdrabnia surowiec na frakcji 5-5,5 MM
3. Surowiec rozdrobniony przemieszcza się do zasilacza śrubowego, który
równomiernie rozdziela granulki po reaktorach.
4. Następnie surowiec dostaje się do reaktora - to rura o średnicy 80-1OO MM. Ze
stali nierdzewnej, wewnątrz którego znajduje się wał śrubowego podajnika. Koniec wału
jest położony w ochładzanej strefie .Prędkość przemieszczania surowca - 20-30 g/sek.
Granulki przemieszczają się po reaktorze , wielokrotnie mieszając się, na długości
4000MM. W temperaturze w reaktorze, automatycznie podtrzymywanej przez gazowe
palniki odbywa się termiczna destrukcja surowca bez dostępu powietrza - rozkład cieplny. W czasie
250-520 sekund , w ciągu których surowiec przemieszcza się w w roboczej strefie
reaktora, odbywa się wyjście lotnych frakcji z materiału , które następnie wychodzą w
pionową strefę reaktora i skraplacza, a następnie w systemy oczyszczania i rozdzielania.
Instalacja pracuje ciągle. W dolnej części rozdrabniacza, w podajniku śrubowym i w
reaktorach dzięki ciągłości dostarczania surowca następuje hermetyzacja.
Na końcu roboczej strefy reaktora znajduje się dolne wyjście popiołu do
zasobnika zbiorczego, przedstawiający sobą pojemność z zamknięciem
wodnym i czerpakowym przenośnikiem wyładunku popiołu do zasobnika dla
dalszego sortowania.
Energochłonność instalacji.
1. Moc napędu rozdrabniacza - 4 kW:
2. Moc napędu podajnika - 0,5kW
3. Moc napędu reaktorów - 0,5*5=2,5 kW
4. Moc napędu przenośnika - 0,5 kW
Ogólna moc - 7,5 kW
l może wzrastać do 8 kW w zależności od wilgotności odpadów.
Dla zabezpieczenia autonomiczności procesu technologicznego w
schemacie utylizacji znajduje się elektrownia o napędzie silnikiem
wysokoprężnym mocą do 15 kW.
Cała instalacja zmontowana jest na mobilnej ramie nośnej i umieszczona w 40
stopowym kontenerze, do którego wsuwa się na rolkach. W eksploatacyjnym
położeniu otwierają się włazy na dachu, i rektyfikowane kolumny kształtują się
pionowo.
Techniczne charakterystyki instalacji.
1. Zutylizowany surowiec - odpadki ogumienia
2. Wydajność -8OOO kg/doba
3. Doprowadzana moc - 8 kW/ godz.
4. Wyjście produkcji:
Płynne frakcje - 2500 kg
Gazowe frakcje -1000 m3
5. Reżim pracy - automatyczny
6.Obsługa:
- 1 operator na zmianę (3 osoby na dobę)
- Zbieracze surowca : 10-15 osób na zmianę
7. Powierzchnia zajmowana przez instalacje :
- 40 M2 - instalacja
- 460 M2 - miejsce magazynowania surowca i odpadów.
Kompletacja instalacji:
1 .Chłodnica powietrzna
2. Pompa wodna obiegowa
3 .Odbieralnik paleniskowego gazu
4. Urządzenie balonowe grupowe
5. Kompresor paleniskowego gazu
6. Cysterna ciężkich frakcji
7. Cysterna lekkich frakcji
8. Wentylator wyciągowy
9.Chłodnica gazu recyrkulacyjnego
10. Kompresor przedmuchowego gazu
11.Odbieralnik obiegowego gazu
12. Pompa ciężkich frakcji
13. Odbieralnik przedmuchowego gazu
14. Pompa lekkich frakcji
15. Palnik GB-Ø-0,2P modernizowany
Podstawowe charakterystyki produktów rozkładu cieplnego ogumienia przy
różnych parametrach procesu
Produkty 400C 500C 600C 700C
Gaz 5,0 7,1 7,5 8,0
Płynne węglowodory 32,0 47,8 50,6 52,6
Twarde( pirokarbon) 61,5 43,9 40,9 38,6
Straty 1,5 1,2 1,0 0,8
Z tablicy widać, że podnoszenie się temperatury procesu z 400C do 500C
doprowadza do gwałtownego powiększenia wyjścia płynnych produktów i do istotnego
skrócenia wyjścia twardej pozostałości ( pirokarbonu).
Podnoszenie się temperatury wyżej 500C dla PTM wywołuje tylko nieduży
wzrost wyjścia gazu , lecz wymaga dość wysokich strat energii, ani technicznie ani
ekonomicznie nie usprawiedliwione.
Przypis:
Gaz średniej kaloryczności (15000 - 25000) kJ/N3 Płynne węglowodory (paliwo o
podobnym składzie jako mazut 40).
Pirokarbon zawiera (90 ~ 96)% węgla.
Uzysk produktu rozkładu cieplnego termoplastycznych polimerów, składających się z
polietylenu, polipropylenu,polistyrenu i ich kopolimerów ( poliolefinów)
Produkty rozkładu cieplnego % mas
Paliwo płynne 62...70
Gaz 29...37
Mineralna pozostałość Do 1
Techno-chemiczna analiza zgodnie z GOST 4.25-83 "System wskaźników jakości
produkcji. Produkty naftowe. Paliwa płynne (zakończenie)."
Sztuczne paliwo płynne o jakości zbliżonej do mieszanki benzo-naftowych frakcji ropy
naftowej , odróżnia się pozytywnymi eksploatacyjnymi właściwościami: nieobecność
siarki i wanadu, niska, temperaturą zastygnięcia, niewysokiej zawartości popiołu,
lotności, niską lepkością. /
Frakcyjny skład (orientacyjny): benzyno-naftowych frakcji - 40%, olej napędowy -
50%, ciężkie frakcje -10%.
Może uzyskać certyfikat jako alternatywne paliwo dla gazo-turbinowych silników
i silników wysokoprężnych, jak również kotłów.
Rozliczeniowy program instalacji.
Testowa instalacja do pirolizy przeznaczona jest do przeróbki 3000 t odpadów
rocznie PTM, z zużytymi samochodowym oponami. Dobowa wydajność wynosi 8 t.
W wyniku przeróbki odpadów otrzymujemy następujące powtórne sztuczne
nośniki energii, przedstawione w tablicy.
Wyjście produktów rozkładu cieplnego PTM (mas. %) w zależności od temperatury
procesu.
Produkty 400C 500C 600C 700C
Gaz pirolizowy 5,0 7,1 7,5 8,0
Węglowodory płynne 32,0 47,8 50,6 52,6
Węglowodory twarde 61,5 43,9 40,9 38,6
(pirokarbon)
Straty 1,5 1,2 1,0 0,8
Podstawowe dane i techniczno-ekonomiczne wskaźniki
Podstawowe dane

Wartość:

Nazwa wskaźników
Całość przeróbki, t/rok odpadów PTM 2880
Ilość produktów rozkładu cieplnego, t/rok:
W stanie gazowym 100
W stanie płynnym 900
W stanie twardym 1200
Ilość pracujących osób 11
w tym produkcyjnych 6
Powierzchnia zajmowana przez instalacje m2 500
w tym produkcyjna 200
Pracochłonność przeróbki surowca, osobo-godz. 231000
Ochrona środowiska
W związku z podwyższonymi wymaganiami przedstawionymi do procesów
technologicznych pirolizowej klasy, w celu ochrony środowiska należy przewidzieć w
roboczym projekcie przedsięwzięcia, skierowane na niedopuszczalność bezpośredniego
dostawania się szkodliwych związków i zabezpieczenie maksymalnego oczyszczenia
produktów rozkładu cieplnego, dostających się do atmosfery przy załadowaniu i
wyładunku reaktora pirolizowego. Oprócz tego, należy przewidzieć przedsięwzięcia
ochrony środowiska na placu cięcia opon.
Trzeba zapełnić wodoszczelność wszystkich technologicznych aparatów i
połączeń rurociągów, wykluczających wycieki i dostawanie się produktów
rozkładu cieplnego w atmosferę i glebę.
Trzeba zapełnić dopuszczalną wartość PDK szkodliwych związków od
wyrzucania przez komin gazo-gazowego grzejnika w strefie nadziemnej.
Przy tym orientacyjny skład produktów pełnego spalania pirolizowego gazu wynosi
(% objętości.):
1. Tlenek węgla CO -0,20
2. Dwutlenek węgla C02 - 22,01
3. Dwutlenek siarki S02 - 0,05
4. Para wodna H20 -13,08
5. Sumaryczny tlenek azotu NO - 0,12
6. Wolny azot N2 - 64,54
Ponieważ, rzeczywisty skład spalin pirolizowego gazu
silnie zależy od wyjściowego surowca, parametrów procesów rozkładu cieplnego i
spalania, jak również niektórych konstruktywnych i regulaminowych parametrów,
Prawne zabezpieczenie projektu
Zgodnie z ogólnopaństwowym kompleksowym programem rozwoju wysokich naukowych
technologii.


SPRAK sp. z o.o.