Устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов

(51) 23 5/027 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ происхождения с получением в процессе переработки отходов биогаза,жидких нефтепродуктов, твердых топливных компонентов. Переработка бытовых и промышленных органических отходов, осуществляется в устройстве,включающем реактор,приемную емкость снабженную шнеком с приводом и узел выгрузки твердого продукта. Предложенное устройство может быть использовано повсеместно для переработки бытовых и промышленных органических отходов,отходы птицефабрик, свиноферм и крупного рогатого скота(КРС),создания ценного сельскохозяйственного продукта -обогащенного азотом компоста, а также получения биогаза. Использование устройства для переработки отходов позволит улучшить санитарноэкологическую обстановку и является экологически чистым и экономически выгодным.(72) Мейрбеков Абдилда Турсунханович Беркмбаев Камалбек Мейрбеклы Мейрбекова Лаура Абдилдакызы(73) Учреждение Международный КазахскоТурецкий университет им. Ходжи Ахмеда Ясави(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕРАБОТКИ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ(57) Изобретение относится к переработке отходов и получению углеводородов из бытовых и промышленных органических отходов. Заявленное изобретение может быть использовано для утилизации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов органического Изобретение относится к переработке отходов и получению углеводородов из бытовых и промышленных органических отходов. Заявленное изобретение может быть использовано для утилизации бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов органического происхождения с получением в процессе переработки отходов биогаза,жидких нефтепродуктов, твердых топливных компонентов. Известен способ и устройство для получения углеводородов из бытовою мусора или отходов и/или отходов органических материалов (Патент РФ 2202589, П 23 5/027. опубл. 10.10.03) путем двухстадийного крекинга при различных температурах с последовательными загрузкой и выгрузкой. Указанный способ включает в себя стадию загрузки отходов в горизонтальный вращающийся реактор для осуществления реакции первого крекинга и загрузки остатков от первого крекинга в реактор с винтовой мешалкой для осуществления реакции второго крекинга. При этом крекинг представляет собой реакцию пиролиза и/или каталитический крекинг. Устройство для реализации данного способа содержит главным образом горизонтальный вращающийся реактор и реактор с винтовой мешалкой. Данный способ для получения углеводородов из бытового мусора или отходов и устройство для его реализации являются критичными с точки зрения эффективности процесса разрушения отходов, в частности таких составляющих, как скорость и качество, а также технологичности и безопасности процесса переработки. Дополнительным фактором,влияющим на качество переработки отходов,является наличие вращающегося реактора. Вращающийся реактор является дорогостоящим и сложным в изготовлении, а процесс эффективной деструкции при воздействии высоких температур зависит от соблюдения условий безопасности процесса, определяемых отсутствием деформаций реактора при высоких температурах. Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату является устройство(Патент РФ 2392543, МПК 23 5/027, опубл. 27.08.2009),где переработка бытовых и промышленных органических отходов и получение углеводородов осуществляется на реакторах первой и второй стадий. В частности в первой стадии проводится разделение продуктов пиролиза на фракции и переработку каждой фракции с получением полезных продуктов, а вторую стадию пиролиза проводят при одновременном электромагнитном воздействии на продукты пиролиза. Однако,недостатком данного способа переработки бытовых и промышленных органических отходов является значительные материальные и энергетические затраты наличием двух реакторов и проведение процессов пиролиза при температуре до 1200 С и электромагнитного воздействия второго реактора. Задачей изобретения является создание устройства упрошенной конструкции для 2 переработки отходов и извлечение полезных продуктов с минимальными материальными затратами. Указанная задача решается тем, что переработка бытовых и промышленных органических отходов осуществляется в устройстве, включающем реактор,приемную емкость и узел выгрузки твердого продукта. На фиг.1 показано устройство переработки бытовых и промышленных органических отходов. На фиг.2 показано устройство в разрезе А-А. Устройство для переработки бытовых и промышленных органических отходов содержит реактор 1, состоящий из герметичных внешнего цилиндра 8 и внутреннего цилиндра 9, между которыми расположена спиралевидная направляющая 10, герметичную приемную емкость 11. имеющую шнек 13 с приводом 12, узел выгрузки твердого продукта 23, выполненный в виде газоплотного шибера со смонтированным шнеком 22 и приводом 24, мешалку 20, патрубки ввода 21,вывода 6 теплоносителя, ввода 7 биопульпы с пометом, отвод 3 биогаза, манометр 4, предохрани тельный клапан 5, стойки для крепления реактора 19 и полого вала 18. Во внутреннем цилиндре 8 содержится шнек 14 с переменным шагом,имеющий полый вал 15 соединенный с приводом 17,а полый вал содержит входной 16 и выходной 2 патрубки. Устройство для переработки бытовых и промышленных органических отходов работает следующим образом. Отсортированные отходы, через приемную емкость 11 с помощью шнека 13 подаются в реактор 1, где шнеком 14 расположенным на полом валу 15 реактора 1 направляются в переднюю ее часть. По мере заполнения отходами в реактор 1, через патрубок 7 приемной емкости вводят предварительно подогретую до температуры 4555 С биопульпу 1-4 от массы отходов, с пометом птицефабрик или свиноферм, либо крупно-рогатого скота. При этой температуре происходит полное отмирание патогенных микроорганизмов. После чего, приемная емкость реактора герметично закрывается. Ввод подогретой пульпы с большим содержанием анаэробных бактерий и подогрев отходов в десятки з ускоряет процесс разложения(брожения) органических веществ. Для активизации процесса окисления бытовых отходов и образования качественного биокомпоста,а также обезвреживания отходов от патогенных микроорганизмов через патрубки 21 и 16 в реактор 1 между внешним 8 и внутренним 9 цилиндрами и в полый вал 15 непрырывно направляются теплоноситель с температурой 70-80 С, а отходы в реакторе 1 периодически перемешивается мешалкой 20 с помощью привода 25. При этом процесс биохимического обезвреживания бытовых отходов протекает в искусственно созданных условиях. В реакторе 1 происходит биохимическое разложение органических веществ в анаэробных и в аэробных условиях. Окислительная мощность реактора 1 колеблется в широких пределах, т.к. ее величина зависит от многих факторов температуры в реакторе, состава поступающих отходов, количества подаваемого нагретого теплоносителя, влажности,скорости вращения(перемешивания). При достижении давления в реакторе 5 МПа,срабатывает предохранительный клапан 5,сигнализирующий об отводе метана, диоксид углерода и др. биогазов. Отведенный через патрубок 3 биогаз направляется на дальнейшую переработку. Обработка отходов заключается в биохимическом разложении в реакторе 1 с участием микроорганизмов в анаэробных и аэробных условиях, протекающих в массе отходов. В биохимическом процессе в реакторе для обработки бытовых отходов используется аэробная стабилизация. Она заключается в частичном окислении органических примесей, входящих в состав твердой фазы, и длительность стабилизации составляет от 15 до 30 суток в зависимости от состава и большого объема бытовых отходов. После полном окислении органических примесей,биогумус выгружается из реактора 1 через узел выгрузки 23 и шнеком 22 и с помощью шнека 8 расположенных на полом валу 15 направляется на склад готовой продукции. Предложенное устройство может быть использовано повсеместно для переработки бытовых и промышленных органических отходов,отходы птицефабрик, свиноферм и крупного рогатого скота (КРС), и создания ценного сельскохозяйственного продукта - обогащенного азотом компоста, а также получения биогаза. Использование устройства для переработки отходов позволит улучшить санитарно экологическую обстановку и является экологически чистым и экономически выгодным. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Устройство для переработки бытовых и промышленных органических отходов, содержащее реактор,снабженный приемной емкостью,выполненной в виде герметичных внешнего цилиндра и внутреннего цилиндра, в котором содержится шнек с переменным шагом, имеющий полый вал, соединенный с приводом, причем полый вал выполнен с входным и выходным патрубками,шнека, между внешним и внутренним цилиндрами расположена спиралевидная направляющая, на внешнем цилиндре установлена группа патрубков ввода горячих газов (теплоносителя) и патрубок отвода горячих газов (теплоносителя), узел выгрузки твердого продукта, выполненным в виде газоплотных шиберов, отличающееся тем, что приемная емкость снабжена шнеком с приводом. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реактор снабжен мешалкой. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реактор снабжен патрубками ввода биопульпы и отвода биогаза. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реактор снабжен манометром и предохранительным клапаном. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что реактор и полый вал снабжены стойками для их крепления. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что узел выгрузки твердого продукта снабжен шнеком с приводом.