Zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení a spôsob jeho činnosti

Číslo patentu: U 6645

Dátum: 08.01.2014

Autor: Silvestri Jaroslav

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technické riešenie sa týka zapojenia systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení a spôsobu jeho čirmosti, určeného na zvýšenie jeho energetickej účinnosti.Do dnešného dňa sú známe rôzne technické riešenia na prípravu a spracovanie odpadových materiálov,ktoré sa pred vstupom do plazmových pecí neohrievajú, a tým sa zvyšuje energia na jeho likvidáciu.Známe riešenie je opísané v slovenskom patentovom spise č. 278 524 s prioritou z nemeckej patentovej prihlášky DE - PP č. 3 933 809.6 s názvom Spôsob zneškodňovania odpadov a zariadenie na vykonávanie tohto spôsobu, kde sa splynovanie realizuje postupom pyrolýzy bez prístupu vzduchu a za redukovaného obsahu kyslíka s nasledujúcim priamym spaľovaním plynov získaných pri pyrolýze alebo krakovaní pyrolýznych plynov na pyrolýzny štiepny plyn. Zneškodňované odpadové látky sa čiastočne splynujú počas 20 minút až 6 hodín a pri teplote v rozmedzí 250 °C až 320 °C, potom sa ochladia a spracujú na granulát alebo pelety s veľkosťou v ronnedzí 1 mm až 5 mm, ktoré sa ďalej spracúvajú pyrolýznym splynovaním pri teplote v rozmedzí 550 °C až 600 °C, pritom vzniká pyrolýzny plyn, ktorý sa oddelí od zvyškových látok, ako je uhlík,popol, častice ťažkých kovov a iné častice. Kvapalné medziprodukty čiastočného splynovania sa odvádzajú a plyn sa odsáva a primieša sa do iného prúdu plynu. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, nízka energetická účinnosť, časová náročnosť a vznik nežiaducich odpadových látok.Ďalšie známe riešenie je opísané v slovenskom patentovom spise SK - P č. 285 823 s názvom Spôsob likvidácie nebezpečného odpadu s obsahom ťažkých kovov, kde sa ťažké kovy, ktoré sú chemicky i fyzikálne viazané vo forme nerozpustných hydroxidov, zmiešavajú so zlievarenským pieskom a s materiálom s puzolánovými a pufrovacími vlastnosťami, ktorý pôsobí ako stabilizátor. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, nizka energetická účinnosť.Ďalšie známe riešenie je opísané v európskom patentovom spise EP č. l 535 646 s názvom Neutralizácia vysokotoxických biochemických odpadov prostriedkami samokontrolovanej plazmy s použitím transportovateľných prostriedkov a spôsob jej vykonania, kde jednoduchá transportovateľná jednotka a komora na základné spracovanie s rozmermi potrebnými pre uloženie odpadu, ktorý sa má eliminovať, a so schopnosťou vytvárať a upravovať smer plazmového toku pri teplote vyššej ako 10 000 °K, pričom komora zachytáva a triedi rozličné materiály podľa druhov, pričom ich doprava je uskutočnené. prostredníctvom plazmového toku generovaného argónovým plynom alebo inými plynmi vstreknutými do komory, V ktorej sa uskutočňuje hlavný spôsob spracovania a udržiavania plazmového jadra, ktorá je spojená s robotickou jednotkou, s generátorovou jednotkou, s chladiacou jednotkou hlavnej komory, s perifémymi zariadeniami, s kontrolnou a monitorovacoujednotkou pre celý proces a so silnoprúdovým generátorom s perifémymi zariadeniami na reguláciu jeho funkcie. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, nízka energetická účinnosť.Ďalšie známe riešenie je opísané v európskom patentovom spise EP č. l 432 779 s názvom Spôsob a zariadenie na splynovanie paliva v reaktore s fluidným lôžkom, kde sa palivo privádza do spodnej časti reaktora a odvádzaníe vytvoreného produktového plynuje z homej časti reaktora do separátora, v ktorom sa oddeľujú pevné častice od plynu, ktoré sú vrátené do reaktora, pričom prúd plynu na udržanie bublinového fluidného lôžka v reaktore obsahuje hmbšie častice iluidizovaného materiálu od 0,2 mm do 1,5 mm a nad ním cirkulujúce lôžko obsahujúce jemné častice iluidizovaného materiálu vo veľkostnom rozmedzí 50 mikrometrov až 300 mikrometrov, pričom sa častice oddelené od prodrüctového plynu kvôli cirkulácii vracajú do hornej časti bublinového fluidného reaktora. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoka cena, nízka energetická účinnosť. , Ďalšie známe riešenie je opísané v európskom patentovom spise EP č. l 509 343 s názvom Spracovanie tuhého komunálneho odpadu, kde je zariadenie zabezpečujúce spracovanie odpadu tvorené netlakovým bubnom na prípravu vsádzky, podávacím prostriedkom na prepravu zvlhčeného tuhého komunálneho odpadu pre kontinuálne spracovanie, procesorom, miešacím prostriedkom na miešanie tuhého komunálneho odpadu v bubne, prostriedkom na odparenie vlhkosti v tepelnom procesore zabezpečujúcim zmena všetkej vlhkosti v prúde tuhého komunálneho odpadu na paru a na spracovanie tuhého komunálneho odpadu. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, nizka energetická účinnosť.Ďalšie známe riešenie je opísané v európskom patentovom spise EP č. l 664 240 s názvom Spôsob a zariadenie na kontinuálnu úpravu organického odpadu, kde proces prebieha katalyticky v skvapalnenej vrstve vstupnej suroviny, vytvorenej okolo tavných prvkov nad horúcim kúpeľom s aspoň jednou vrstvou výhrevných rúr V kúpeli, kde tavné prvky vyčnievajú nad hladinu horúceho kúpeľa, kde sa vstupná surovina vodorovne a šikmo privádza cez vstupné vedenie a vstupný otvor, ktorý vedie do prívodného hrdla, a nad povrchom vodiacich tavných tyčí sa surovina pomocou prítlačných plátkov prechádzajúcich vodiacimi a čistiacimi štrbinami rozprestrie na povrch vodiacich tavných tyčí. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, 10Ďalšie známe riešenie je opisané v európskom patentovom spise EP č. 2 027 945 s názvom Systém na kontinuálne dodávanie paliva získaného z tuhého odpadu, kde palivo zo zásobnikového sila ide do dávkovacieho zásobníka, ďalej cez vstupný systém splynovacieho reaktora, dvojitý uzatvárací systém s ventilmi, dopravný systém na dodávanie paliva do splynovacieho reaktora a recyklačný systém, kde reaktor zahŕňa vrchnú časť a dolnú časť taviacej vane s horákrni umiestnenými V homej časti a v dolnej časti reaktora a to vodorovne v radiálnom žľabe taviacej vane a zvisle pri výstupe zo žľabu vane, pričom dopravný systém na dodávanie paliva do splynovacieho reaktora je chladený. Nevýhodou tohto riešenia je jeho vysoká cena, nízka energetická účinnosť.Ďalšie známe riešenie je opísané v zverejnenej českej patentovej prihláške CZ - PP č. 2006 - 252 s názvom Plazmové tavenie inertných odpadov s obsahom kovu s použitím zemného plynu ako rozháňacieho média plazmy, kde zemný plyn obsahuje 2 hmotn. až 98 hmotn. dusíka alebo 2 hmotn. až 98 hmotn. vzduchu alebo 2 hmotn. až 98 hmotn. vodnej pary. Nevýhodou tohto riešeniaje jeho vysoká cena, nízka energetická účinnosť.Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení určené na zvýšenie jeho energetickej účinnosti podľa technického riešenia,ktorého podstata spočíva v tom, že je tvorené najmenej jedným vyhrievacím zariadením, ktoré je z jednej strany prepojené na najmenej jedno plazmové zariadenie a/alebo na najmenej jedno pyrolýzne zariadenie a z druhej strany je prepojené na najmenej jedno kogeneračné zariadenie.Je výhodné, že plazmovým zariadením je plazmová pec a pyrolýznym zariadenímje pyrolýzna pec.Je výhodné, že je v kogeneračnom zariadení umiestnený spaľovací motor, ktorý je prepojený cez prívodné potrubie na vstupný otvor, ktorýje vytvorený na jednej strane vonkajšieho plášťa vyhrievacieho zariadenia, a na druhú stranu vonkajšieho plášťa s výstupným otvorom je pripevnené odvodové potrubie, pričom na vonkajší plášť je pripevnený najmenej jeden dĺžkový kompenzátor a na bočné strany vonkajšieho plášťa je pripevnené uzatváracie veko s rúrou, na ktorú je z vonkajšej časti pripevnená plynová špirála, a vo vnútornej časti rúry je pohyblivo uložený závitovkový dopravník s odpadovým materiálom, ktorý je prepojený na plazmové zariadenie a/alebo na pyrolýzne zariadenie.Uvedené nedostatky do značnej miery ďalej odstraňuje spôsob činnosti systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení určený na zvýšenie jeho energetickej účinnosti podľa technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že horúce výfukové plyny najprv prúdia cez prívodné potrubie a vstupný otvor do priestoru medzi vonkajším plášťom a rúrou, následne ďalej špirálovo prúdia okolo plynovej špirály cez Výstupný otvor do odvodového potrubia, pričom tepelná energia výfukových plynov ohrieva cez rúru odpadový materiál, ktorý sa posúva prostredníctvom závitovkového dopravníka do plazmového zariadenia a/alebo do pyrolýzneho zariadenia.Prehľad obrázkov na výkreseTechnické riešenie bude bližšie vysvetlené pomocou výkresov, kde je na obr. č. l schematicky znázomené zapojenie systému na prípravu a spracovanie odpadového materiálu s plazmovým zariadením, na obr. č. 2 je schematicky znázomené zapojenie systému na prípravu a spracovanie odpadového materiálu s pyrolýznym zariadením, na obr. č. 3 je znázomený bočný pohľad na vyhrievacie zariadenie a na obr. č. 4 je V reze znázomený čelný pohľad na vyhrievacie zariadenie.Zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových zariadení podľa obr. l je tvorené vyhrievacím zariadením z, ktoré je zjednej strany prepojené na plazmové zariadenie i, ktorým je plazmová pec. Vyhrievacie zariadenie z je z druhej strany prepojené na kogeneračné zariadenie L. V kogeneračnom zariadení l je umiestnený spaľovací motor , ktorý produkuje výfukové plyny Q. Spaľovací motor Q je prepojený cez prívodné potrubie 22 podľa obr. 3 na vstupný otvor L. Vstupný otvor Q je vytvorený na jednej strane vonkajšieho plášťa 2 l vyhrievacieho zariadenia z, ktorý zabezpečuje prívod výfukových plynov tu. Na druhej strane vonkajšieho plášťa Q vyhrievacieho zariadenia g s výstupným otvorom QL je pripevnené odvodové potrubie Q, ktoré zabezpečuje odvedenie výfukových plynov 1 ll. Na oboch bočných stranách von lOkajšieho plášťa Q je pripevnené uzatváracie veko Q s rúrou Q. Na vonkajší plášť Q je pripevnený dlžkový kompenzátor E, ktorý zabezpečuje pri tepelnom namáhaní vyrovnanie dĺžkových rozdielov s rúrou Q. Medzi rúru gç a vonkajší plášť Q podľa obr. 4 je pripevnená plynová špirála Q, ktorá zabezpečuje rovnomeme odovzdanie tepla z výfukových plynov Q rúre 26. V rúre Q podľa obr. 4 je uložený odpadový materiál Q, ktorý sa ohrieva. Vo vnútornej časti rúry Q je pohyblivo uložený závitovkový dopravník Q, ktorý posúva odpadový materiál Q k plazmovému zariadeniu i.Zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových zariadeni podľa obr. 2 je tvorené vyhrievacím zariadením z, ktoré je z jednej strany prepojené na pyrolýzne zariadenie Q, ktorým je pyrolýzna pec. Vyhrievacíe zariadenie 2 je z druhej strany prepojené na kogeneračne zariadenie j. V kogeneračnom zariadeni 1 je umiestnený spaľovací motor Q, ktorý produkuje výfukové plyny Q. spaľovací motor Q je prepojený cez prívodné potrubie Q podľa obr. 3 na vstupný otvor E. Vstupný otvor Q je vytvorený na jednej strane vonkajšieho plášťa Q vyhrievacieho zariadenia g, ktorý zabezpečuje prívod výfukových plynov m. Na druhej strane vonkajšieho plášťa Q vyhrievacieho zariadenia 2 s výstupným otvorom 23 Q je pripevnené odvodové potrubie Q, ktoré zabezpečuje odvedenie výfukových plynov Q. Na oboch bočných stranách vonkajšieho plášťa Q je pripevnené uzatváracie veko 25 s rúrou Q. Na vonkajší plášť Q je pripevnený dlžkový kompenzátor ZQ, ktorý zabezpečuje pri tepelnom namáhaní vyrovnanie dĺžkových rozdielov s rúrou 26. Medzi rúru Q a vonkajší plášť Q podľa obr. 4 je pripevnená plynová špirála Q, ktorá zabezpečuje rovnomerné odovzdanie tepla z výfukových plynov E rúre 26. V rúre Q podľa obr. 4 je uložený odpadový materiál Q, ktorý sa ohrieva. Vo vnútornej časti rúry Q je pohyblivo uložený závitovkový dopravník Q, ktorý posúva odpadový materiál Q k pyrolýznemu zariadeniu Q.Spôsob činnosti systému na prípravu a spracovanie odpadového materiálu podľa obr. 4 spočíva V tom, že horúce výfukové plyny Q najprv prúdia cez prívodné potrubie Q a vstupný otvor Q do priestoru medzi vonkajším plášťom Q a rúrou Q. Výfukové plyny Qll následne ďalej špirálovo prúdia okolo plynovej špirály Q cez Výstupný otvor E do odvodového potrubia Q. Tepelná energia výfukových plynov Ql ohrieva cez rúru Q odpadový materiál Q. Ohriaty odpadový materiál Q sa z rúry Q posúva prostredníctvom závitovkového dopravníkado plamnového zariadenia 3.Spôsob činnosti systému na pripravu a spracovanie odpadového materiálu podľa obr. 4 spočíva v tom, že horúce výfukové plyny Q najprv prúdia cez prívodné potrubie Q a vstupný otvor Q do priestoru medzi vonkajším plášťom Q a rúrou Q. Výfukové plyny Q následne ďalej špirálovo prúdia okolo plynovej špirály 24 cez Výstupný otvor EQ do odvodového potrubia Q. Tepelná energia výfukových plynov g ohrieva cez rúru Q odpadový materiál Q. Ohriaty odpadový materiál Q sa z rúry Q posúva prostredníctvom závitovkového dopravníka Q do pyrolýzneho zariadenia Q.Technické riešenie je možné využiť na ekologicky bezpečnú likvidáciu alebo spracovanie rôznych tuhých komunálnych odpadov, tvrdých organických odpadov, kalov z čističiek odpadových vôd, elektronického odpadu a nemocničného odpadu.l. Zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení, určené na zvýšenie jeho energetickej účinnosti, v y z n a č u j ú e e s a t ý m , že je tvorené najmenej jedným vyhrievacím zariadením (2), ktoré je z jednej strany prepojené na najmenej jedno plazmové zariadenie (4) a/alebo na najmenej jedno pyrolýzne zariadenie (5) a z druhej strany je prepojené na najmenej jedno kogeneračné zariadenie (l).2. Zapojenie systému, podľa nároku 1, v y z n a č uj ú c e s a t ý m ,(4) je plazmová pec a pyrolýznym zariadením (5) je pyrolýzna pec.3. Zapojenie systému, podľa nároku l a 2, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že v kogeneračnom zariadení (l) je umiestnený spaľovací motor (l l), ktorý je prepojený cez prívodné potrubie (22) na vstupný otvor (221), ktorý je vytvorený na jednej strane vonkajšieho plášťa (21) vyhrievacieho zariadenia (2), a na druhú stranu vonkajšieho plášťa (21) s výstupným otvorom (23 l) je pripevnené odvodové potrubie (23), pričomna vonkajší plášť (21) je pripevnený naj menej jeden dĺžkový kompenzátor (21 l) a na bočné strany vonkajšieho plášťa (21) je pripevnené uzatváracie veko (25) s rúrou (26), na ktorú je z vonkajšej časti pripevnená plynová špirála (24), a vo vnútornej časti rúry (26) je pohyblivo uložený závitovkový dopravník (3) s odpadovým materiálom (6), ktorý je prepojený na plazmové zariadenie (4) a/alebo na pyrolýzne zariadenie (5).4. Spôsob činnosti systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení, určený na zvýšenie jeho energetickej účinnosti, v y z n a č u j ú c i s a t ý m , že horúce výfukové plyny (l l l) najprv prúdia cez prívodná potrubie (22) a vstupný otvor (221) do priestoru medzi vonkajším plášťom (21) a rúrou (26), následne ďalej špírálovo prúdia okolo plynovej špirály (24) cez Výstupný otvor (23 l) do odvodového potrubia (23), pričom tepelná energia výfukových plynov (1 l 1) ohrieva cez rúru (5) odpadový materiál(6), ktorý sa posúva prostredníctvom závitovkového dopravníka (3) do plazmového zariadenia (4) a/alebo do pyrolýmeho zariadenia (5).

MPK / Značky

MPK: B09B 3/00, H05H 1/26

Značky: účinnosti, činnosti, plazmových, zvýšenie, spôsob, zariadení, zapojenie, systému, pyrolýznych

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-u6645-zapojenie-systemu-na-zvysenie-ucinnosti-plazmovych-a-alebo-pyrolyznych-zariadeni-a-sposob-jeho-cinnosti.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojenie systému na zvýšenie účinnosti plazmových a/alebo pyrolýznych zariadení a spôsob jeho činnosti</a>

Podobne patenty