Как работает пиролизная установка

Резко обострившаяся проблема увеличения объемов отходов вынуждает ученых задуматься о необходимости их переработки во избежание экологической катастрофы. Основной загвоздкой при утилизации современного мусора выступает тот факт, что он по большей части является продуктом нефтехимической промышленности. То есть его безопасная для окружающей среды переработка посредством ранее применяемых технологий невозможна. Для этого требуются современные машины, к которым и относится пиролизная установка для переработки.

Оборудование функционирует на основе метода пиролиза. Это способ термической переработки мусора, в результате чего он разлагается на фракции: полукокс, пиролизный газ и жидкость. Горение протекает в бескислородной среде. Получаемое сырье может применяться в качестве горючего. Грамотно собранная и оснащенная необходимыми системами фильтрации пиролизная установка не несет в себе вредя для экологии, при этом эффективно справляется с утилизацией отходов.

Среди категорий, подлежащих переработки методом пиролиза отмечают:

• пластик и полимеры (ПЭТ, бутылки, ПВХ и др.)
• ТБО: бумага, стекло, картон и т.д;
• автомобильные покрышки;
• резиновые отходы, включая рубероид;
• остаточные продукты деревообработки: шпалы, опилки, щепа;
• сланец и торф;
• отходы аграрно-промышленного комплекса и сельского хозяйства (шелуха, скорлупа, стволы растений);
• нефтепродукты и ЛКМ: шламы, битумы, гудроны, лакокраску;
• медицинские отходы.

Оборудование предполагает автономную эксплуатацию или может выступать частью линии по переработке пластика.

Из чего состоит установка?

Конструкция установки в зависимости от модификации и сферы применения может иметь отличия. Однако в общих чертах она включает в себя:

• реторту – емкость для загрузки отходов, помещаемая в печь и подвергающаяся нагреву;
• печь – камера, где ТБО нагреваются и происходит пиролиз;
• теплообменник – секция для охлаждения и конденсации газа до жидкого состояния.

Более усовершенствованные установки оснащаются дробилками, которые предварительно измельчают сырье до мелкой фракции, вибросита для их фильтрации по размеру, камерами обезвоживания, датчиками температуры и концентрации веществ в выбросах. Отсутствие сушильной камеры снижает эффективность пиролиза в среднем на 10–15%.

Принцип работы пиролизной установки

Принцип работы пиролизной установки заключается в том, что вначале поступившее на переработку сырье подвергается измельчению до фракции 1–3 см на специальных машинах. Далее измельченная масса просеивается на виброситах и подается в накопительный бункер пневмотранспортом.

Из накопителя сырье поступает в пресс-отжим для обезвоживания. В предназначенных для этих целей емкостях влага отделяется от компонентов и выводится через выбросной канал в систему очистки воды для последующего возврата в технологическую цепь предприятия.

После этого обезвоженное сырье поступает по шнековому транспортеру на каталитическую обработку в зону расплава полимеров. Оборудование в непрерывном режиме разогревает сырье до определенной температуры плавления. Процесс в плавильных камерах контролируется блоком управления, который поддерживает заданный терморежим.

После каталитической обработки продукт продвигается к участку низкотемпературного пиролиза, или крекинга, в шнековом реакторе. Химическая реакция перераспределения молекул водорода и их каталитическая фиксация способствует образованию углеводородных соединений с короткими цепями. Далее сырье подвергается дистилляции с целью получения разных видов материалов, исходя из назначения. Сырье скапливается в емкостях, подвергается переработке и облагораживанию, а остаток в виде куба отправляется на повторную безотходную переработку. Каждая фракция после облагораживания охлаждается и направляется на хранение.

Достоинства и недостатки

Пиролизная установка характеризуется перечнем достоинств:

• позволяет утилизировать разные категории токсичных отходов без вреда для экологии;
• сокращает расходы предприятий на вывозе мусора;
• помогает экономить рабочую силу и уменьшает износ техники;
• исключает наличия больших складских площадей под хранение мусора;
• способствует рациональному распределению свободных помещений;
• получаемые в результате пиролиза продукты высоколиквидные и востребованы на рынке. Кроме прочего получаемое топливо может использоваться для обеспечения собственных нужд предприятий;
• не предполагает сложного технического обслуживания, периодические нуждаясь лишь в очистке реторт от продуктов горения;
• окупается в среднем в течение 2–3 лет.

К недостаткам установок относятся их повышенную стоимость, объясняемую применением при изготовлении жаростойких и высокопрочных материалов. Однако польза и прибыль, приносимые наличием оборудования на предприятиях, с лихвой окупают затраты на приобретение.

Критерии выбора

При выборе пиролизной установки для переработки твердых отходов стоит ориентироваться на такие ключевые показатели, как:

• суточная производительность по исходному сырью;
• производительность по выходу готового продукта;
• масса установки (мобильные агрегаты весят 3–8 т, стационарные – более 10 т);
• габаритные размеры;
• количество обслуживающего персонала;
• тип питания (твердое/жидкое топливо, от электросети);
• характер установки: мобильная или стационарная;
• этажность (количество уровней).

В зависимости от нужд предприятия и специфики деятельности стоит отдавать предпочтение пиролизным установкам той или иной модификации.