Інсинератори для відходів - види, опис

Інсинераторами називають спеціалізовані установки, які призначені для термічної переробки твердих та рідких відходів як мінерального, так і органічного походження. Технологія інсинерації також вирішує проблему відходів під час переробки металобрухту, який містить пластик, органіку, мінеральні включення тощо. Іншими словами, інсинератор це піч для відходів. Інсинераторна установка може бути стаціонарною чи мобільною.

Класифікація та принцип роботи

Виробники інсинераторів (як вітчизняні, так і зарубіжні) проектують та виробляють їх за такими напрямками:

Суднові інсинератори, що встановлюються на кораблях далекого плавання. Їх наявність усуває небезпеку біологічного забруднення великих водних акваторій;

Інсинератор судновий, встановлений на невеликому судні

Крематор-інсинератор забезпечує утилізацію біологічних останків людей та тварин, яка необхідна, наприклад, у зоні епідемій худоби, при кремуванні померлих, а також при остаточній переробці харчових відходів. Для деяких слова «інсинератор крематор» мають однакове значення, що не зовсім вірно;

Крематор-інсинератор для спалювання померлих

Інсинератор медичних відходів або медичні інсинератори забезпечує ліквідацію небезпечних для здоров'я та життя медичного інструменту та засобів первинної обробки пацієнтів клінік;

інсинератор для спалювання медичних відходів

Інсинератори відходів нафтохімічного виробництва. Вони встановлюються на великих підприємствах, і утилізують усі побічні види органічного шламу, що накопичуються під час виробництванафтопродуктів.

Інсинератор для спалювання нафтошламів

Інсинератор для утилізації відходів діє в такий спосіб. Відхід, що підлягає утилізації, нагрівається до температур початку біологічного розкладання - випаровування - його складових. Ці температури, залежно від складу відходів, досягають 900...950 0 С - такої температури дозволяє досягти пекти інсинератор. Після цього залишок, очищений від вологи та небезпечних домішок, допалюється у спеціальних печах. У деяких конструкціях інсинераторів замість допалювання газів (що не включають небезпечні для експлуатації або життя компоненти) відбувається їх зрідження, з метою подальшого використання в якості біопалива.

Таким чином, інсинерація забезпечує стовідсоткову утилізацію всіх неметалевих залишків більшості видів утильсировини, де інсинератор для медичних відходів дозволяє убезпечити від біологічних відходів класу А, Б та В, а судновий інсинератор захищає довкілля, води морів та океанів.

Усередині камери інсінератора

Для виконання поставлених завдань установка інсинерації повинна включати такі вузли:

Нагрівальну піч, оснащену засобами автоматизації завантаження вихідної сировини;

Камеру первинного сортування продуктів горіння, де відбувається їх поділ на сухий залишок, і компоненти, які можуть горіти;

Струменеву піч, де відбувається допалювання;

Циклон, який забезпечує видалення дрібних частинок продуктів згоряння;

Ємності з нейтралізатором, у якій знищуються незгорілі органічні частинки відходів.

Усі структурні елементи інсинератора забезпечуються герметично закритими транспортними конвеєрними системами, атакож ефективними вентиляційними пристроями. Особливу складність становлять термічні режими дії інсинераторів, оскільки кожен з елементів відходу, що надходить на утилізацію, має значення температури остаточного розкладання. Тому система регулювання роботою подібних установок – одна з найточніших.

Продуктивність інсинератора визначається можливостями безперервної подачі сировини, різного за своїми характеристиками. Тому до його складу зазвичай включають продуктивні шнекові транспортери безперервної дії, вібраційні сита, дозуючі пристрої і т.д.

Відео – як працює інсинератор ІН-50 виробництва заводу «Турмалін»:

Особливості, що визначають стійку роботу установки інсинератора

Для забезпечення якісної утилізації в інсинераторах передбачено:

Для печі ротаційного типу – оперативне керування температурою у робочій зоні, від чого залежить швидкість обертання печі. Управління повинне забезпечувати ефективне осушування відходу та видалення з нього вологи. З цією метою у печі попередньо відбувається змішування первинної сировини з піском. Залишок, непридатний з подальшим спалюванням, набуває підвищеної в'язкості, і відправляється в утилізаційний танк.
Для завантажувальних пристроїв – надійне ущільнення всіх складових, при якому виключається підсмоктування зовнішнього повітря. Усі транспортуючі елементи промислових інсинераторів забезпечуються лопатками, що виробляють безперервне перемішування компонентів сировини, що утилізується. Це зрівнює його щільність у різних зонах печі, та сприяє переходу частинок відходу у зважений стан, при якому процес займання суттєво полегшується.
Для печі, що допалює, - додаткову подачу кисню, який прискорюєпроцес горіння. Піч оснащується пальниками комбінованого горіння, в яких подача кисню проводиться в два прийоми: спочатку в пальник подається гарячий газ та мінімально необхідна для запалювання факела кількість повітря. Потім, при стійкому факелі, до зовнішньої камери подається додаткове повітря. Це стабілізує розміри факела та забезпечує постійну температуру горіння. Розпилення палива забезпечується внаслідок підвищення тиску його подачі.
Для корпусних деталей - застосування нержавіючої жароміцної сталі, в результаті чого забезпечується висока експлуатаційна стійкість деталей інсинератора, а також виключається утворення окисних плівок, що уповільнюють випаровування.

Як паливо установок може використовуватися також і рідке паливо, в такому випадку в печі, що допалює, інсинератора передбачається установка двох форсунок. Якісне розпилення палива забезпечується за допомогою ультразвуку, а в камері для первинного сортування відходів штучно створюється середовище з підвищеною вологістю (водяна пара+метанол). При цьому поділ частинок відходу, що утилізується, полегшується.

Схема інсинератора для олійних відходів

Максимальний відсоток відходів, що не утилізуються, в сучасних конструкціях інсинераторів не перевищує 5...6%. Видалення зольного залишку здійснюється після кількох повних циклів дії інсинератора.

Технічні можливості та принципи вибору моделі установки

Для стаціонарних агрегатів основними характеристиками інсинератора є:

Теплова потужність паливоспалювальних пристроїв, МВт-50 ... 130;

Вид палива – газ із теплотворною здатністю не менше 8000 ккал/год;

Теплова напруга на під печі, що створюється при роботі – не більше 1500000ккал/год;

Продуктивність не нижче 2000 кг/год;

Витрата палива, трохи більше 200 л/ч;

Ємність завантажувальної камери (встановлюється технічним завданням застосування).

Потужний інсинератор із великою завантажувальною камерою

Відповідно для мобільних установок, експлуатаційні параметри становлять:

Продуктивність – 25…60 Кг/год;

Паливо - газ або дизельне паливо (у деяких конструкціях може використовуватися також попередньо очищене моторне масло). Мінімальна теплотворна здатність – не нижче 3500 ккал/год;

Мобільний інсинератор дозволяє досягати температури у камері випаровування не менше 1000 0 С;

Ємність завантажувальної камери (встановлюється технічним завданням застосування).

До сировини, яка надходить на утилізацію, висуваються такі вимоги:

У його складі має бути радіоактивних компонентів.
Вагова кількість хлору та сірки не може бути більше 5%.
Не допускається подача до випарної камери інсинератора вибухових і легкозаймистих речовин, а також матеріалів, температура піролізу яких більше 1100 0 С.
Виключається надходження на утилізацію відходів, вологість яких перевищує 35...40%.
Теплотворна здатність вихідної сировини не може бути нижчою за 1500 ккал/кг.
Пластикові ємності не повинні перебувати під внутрішнім тиском.

До обробки в інсинераторах приймаються гумовотканинні вироби, попередньо розрізані на частини довжиною не більше 1000 мм, обтиральні матеріали, пластикова, картонна та скляна тара, лакофарбові матеріали (попередньо змішані з тирсою до високов'язкого)стану), обрізки пінопласту тощо.

Піролізна піч для гуми

Для роботи інсинераторів не потрібні особливі кліматичні умови: агрегати здатні функціонувати в широкому діапазоні температур: від -5 0 С до +40 0 С, при вологості повітря до 60%, а також при тривалості процесу утилізації до 2,5...3 годин. Після вимкнення установки її повторний пуск можливий не раніше, ніж за 20…30 хвилин.

Виробництво інсинераторів – це технічно складний процес. Тому ця техніка випускається на спеціалізованих підприємствах, що пройшли відповідну сертифікацію. З найбільш надійних та відпрацьованих моделей вітчизняного виробництва необхідно відзначити інсінератори ГР50 виробництва компанії IZHTEL, а також потужніші інсинератори 1000 стаціонарного виконання від компанії «Інсіпром». Порівняно з аналогічним призначенням піролізними агрегатами інсинератори мають низку безумовних переваг – підвищену продуктивність, екологічність, компактність, легкість в управлінні, а також менші експлуатаційні витрати. Також поширення набув інсинератор КТО 50.

Відео - інсинератор для спалювання ТПВ: