PL202794B1

PL202794B1 - Complex equipment for the manufacture of mixtures, and eco-friendly fuels in particular

Info

Publication number: PL202794B1
Application number: PL369780A
Authority: PL
Inventors: Marian Boski; Jerzy Duda; Paweł Niemczyk; Piotr Niemczyk; Małgorzata Wzorek
Original assignee: Inst Mineralnych Materia & Lst; Niemczyk Marek Bomar
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2004-08-27
Publication date: 2009-07-31
Also published as: PL369780A1

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest układ urządzeń do wytwarzania mieszanek, zwłaszcza paliwa ekologicznego z odpadów innych niż niebezpieczne, w tym z ustabilizowanego komunalnego osadu ściekowego mieszanego z innymi komponentami ze szczególnym przeznaczeniem produktu do wypalania klinkieru cementowego.The subject of the invention is a system of devices for the production of mixtures, especially ecological fuel from non-hazardous waste, including stabilized municipal sewage sludge mixed with other components for the specific purpose of the product for burning cement clinker.

Znany jest układ urządzeń do wytwarzania paliwa ekologicznego, w którym zarówno dozowany materiał palny, jak i dozowany komunalny osad ściekowy po wstępnej obróbce fizyko - chemicznej przenoszone są przez przenośniki taśmowe, a następnie mieszane w wymaganych procesem technologicznym proporcjach. Mieszanina po właściwej obróbce, w tym rozdrabniającej i homogenizującej w rozdrabniaczach i mieszalnikach jest paliwem, które w zależ noś ci od jego wł a ś ciwoś ci, szczególnie opałowych transportowane jest na miejsce przeznaczenia. Ściany dozownika odpadów komunalnych na ogół są proste na całej swej długości, nawet jeśli ustawione są pod kątem ostrym do poziomu. Urządzenie rozdrabniające posiada dwa bębny współbieżne o równych lub różnych średnicach i o powierzchniach roboczych zaopatrzonych w pręty, łopatki i inne elementy rozdrabniające. Mieszalnik posiada noże rozdrabniające w postaci prętów umocowanych na wale obrotowym. Praca znanego układu urządzeń jest sterowana.There is a known system of devices for the production of ecological fuel, in which both the dosed combustible material and the dosed municipal sewage sludge, after initial physical and chemical treatment, are conveyed by belt conveyors and then mixed in the proportions required by the technological process. The mixture, after proper treatment, including grinding and homogenizing in crushers and mixers, is a fuel which, depending on its properties, especially fuel properties, is transported to its destination. The walls of the municipal waste dispenser are generally straight along their entire length, even if at an acute angle to the horizontal. The grinding device has two co-rotating drums of equal or different diameters and with working surfaces provided with bars, blades and other grinding elements. The mixer has grinding knives in the form of bars fixed on a rotating shaft. The operation of the known system of devices is controlled.

W znanym ukł adzie urzą dzeń do wytwarzania paliwa ekologicznego wystę pują trudnoś ci z prowadzeniem procesu technologicznego związane szczególnie z obklejaniem i zaleganiem ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych. Znany układ nastręcza również trudności w uzyskaniu ujednorodnionej mieszanki o pożądanym uziarnieniu.In the known system of devices for the production of ecological fuel, there are difficulties in carrying out the technological process, related in particular to sticking to and depositing of stabilized municipal sewage sludge. The known system also causes difficulties in obtaining a homogeneous mixture of the desired particle size.

Istota układu urządzeń według wynalazku polega na tym, że dozownik odpadów komunalnych jest przewężony i rozszerzony ku dołowi, u wylotu przenośnika ślimakowego umieszczony jest rozdrabniacz bębnowy o przeciwbieżnych bębnach, z których bęben rozdrabniający posiada elementy wystające poza jego powierzchnię roboczą, a noże mieszalnika pionowego mają kształt sierpów i umieszczone są na wale obrotowym co najmniej w dwóch rzę dach. Ką t rozrzutu wstę pnie rozdrobnionych odpadów komunalnych regulowany jest za pomocą przesłony. Korzystnie jest, gdy dozownik przewężony jest w połowie swej wysokości. Korzystnie jest, gdy bęben podający rozdrabniacza bębnowego ma gładką powierzchnię roboczą, a elementy wystające poza powierzchnię roboczą bębna rozdrabniającego mają kształt łopatek. Korzystnie jest również, gdy bęben rozdrabniający rozdrabniacza bębnowego poruszany jest z prędkością obrotową co najmniej dziesięć razy większą od prędkości obrotowej, z jaką poruszany jest bęben podający tego rozdrabniacza. Korzystnie jest, gdy mieszalnik pionowy jest trójwirnikowy, a jego noże sierpowe umocowane są prostopadle do wału obrotowego w trzech rzędach o równym przesunięciu kątowym względem siebie, przy czym każdy z tych noży zaopatrzony jest w co najmniej w dwa pręty i w co najmniej dwie płytki.The essence of the device arrangement according to the invention is that the municipal waste dispenser is narrowed and widened downwards, at the outlet of the screw conveyor there is a drum grinder with counter-rotating drums, from which the grinding drum has elements protruding beyond its working surface, and the knives of the vertical mixer have the shape sickles and are placed on the rotating shaft at least in two roof rows. The angle of spread of pre-shredded municipal waste is regulated by a shutter. Preferably, the dispenser is narrowed to half of its height. Preferably, the feeding drum of the drum shredder has a smooth working surface, and the elements protruding beyond the working surface of the grinding drum are shaped like blades. It is also preferred that the shredder drum of the drum shredder is moved at a rotation speed of at least ten times the rotational speed at which the feed drum of the shredder is moved. Preferably, the vertical mixer is three-rotor and its sickle knives are mounted perpendicular to the rotary shaft in three rows with equal angular displacement with respect to each other, each of these knives being provided with at least two rods and at least two plates.

Układ urządzeń według wynalazku pozwala wytwarzać mieszanki o szerokim przeznaczeniu, a zwłaszcza paliwa ekologiczne z materia ł ów palnych i odpadów komunalnych, w tym ze ustabilizowanych komunalnych osadów ściekowych. Kształt dozownika zapewnia swobodne zsuwanie się komunalnego osadu ściekowego, znacznie ograniczając jego zaleganie przy ścianach. Dobór konstrukcji bębnów rozdrabniacza, w tym powierzchni roboczych oraz ich przeciwbieżny sposób poruszania z określoną prędkością obrotową umożliwia uzyskanie żądanej granulacji i płynności ustabilizowanego osadu ściekowego, a przy tym dzięki przesłonie osad ściekowy nanoszony jest równomierne na warstwę co najmniej jednego komponentu przenoszonego przez przenośnik taśmowy. Noże rozdrabniające mieszalnika w kształcie sierpów uniemożliwiają obklejanie się ścian wewnętrznych bębna, a zaopatrzenie ich w pręty i płytki zwiększają drogę przepływu mieszaniny oraz powodują zmianę kierunków poruszania się jej cząstek przyczyniając się do jej ujednorodnienia zgodnego z założeniami procesu technologicznego. Układ urządzeń według wynalazku pozwala na wytwarzanie mieszanek z zawartością mułu organicznego, jakim jest ustabilizowany komunalny osad ściekowy nawet do 50%.The arrangement of devices according to the invention allows for the production of mixtures for a wide range of purposes, in particular ecological fuels from combustible materials and municipal waste, including stabilized municipal sewage sludge. The shape of the dispenser allows the municipal sewage sludge to slide freely, significantly reducing its retention against the walls. The selection of the structure of the crusher drums, including the working surfaces and their counter-rotating way of moving at a specific rotational speed, allows to obtain the desired granulation and fluidity of stabilized sewage sludge, and at the same time, thanks to the shutter, the sewage sludge is evenly applied to the layer of at least one component carried by the belt conveyor. The crushing blades of the crescent-shaped mixer prevent sticking to the inner walls of the drum, and supplying them with rods and plates increase the flow path of the mixture and cause a change in the direction of its particles, contributing to its homogenization in accordance with the assumptions of the technological process. The system of devices according to the invention allows for the production of mixtures with the content of organic silt, which is stabilized municipal sewage sludge, even up to 50%.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest objaśniony na rysunku, którego fig. 1 przedstawia schemat układu urządzeń do wytwarzania mieszanek, zwłaszcza paliwa ekologicznego, fig. 2 schemat rozdrabniacza bębnowego i fig. 3 - schemat mieszalnika.The subject of the invention in an exemplary embodiment is explained in the drawing, Fig. 1 shows a diagram of the system of devices for the production of mixtures, especially ecological fuel, Fig. 2 a diagram of a drum crusher and Fig. 3 - a diagram of a mixer.

Układ urządzeń według wynalazku zawiera dozownik miału węglowego 1 i dozownik ustabilizowanego komunalnego osadu ściekowego jako odpadu komunalnego 2, który przewężony jest w połowie swej wysokości i rozszerzony ku dołowi. Osad ściekowy przenoszony jest i wstępnie rozdrobniony przez przenośnik ślimakowy 3, na wylocie którego usytuowany jest rozdrabniacz bębnowy 4 z bębnem podającym 5 o gładkiej powierzchni roboczej i bębnem rozdrabniającym 6 o powierzchni roboczejThe device system according to the invention comprises a fine coal feeder 1 and a stabilized municipal sewage sludge feeder as municipal waste 2, which is narrowed at half its height and extended downwards. The sewage sludge is conveyed and pre-crushed by the screw conveyor 3, at the outlet of which there is a drum grinder 4 with a feeding drum 5 with a smooth working surface and a grinding drum 6 with a working surface

PL 202 794 B1 zaopatrzonej w elementy wystające w postaci łopatek 7. Bęben rozdrabniający 6 rozdrabniacza bębnowego 4 poruszany jest z prędkością obrotową o wartości ok. 800 obr./min., a wartość prędkości obrotowej, z jaką poruszany jest bęben podający 5 wynosi ok. 50 obr./min. Kąt rozrzutu wstępnie rozdrobnionego osadu ściekowego na warstwie miału węglowego przenoszonego przez przenośnik taśmowy 9 o długości ok. 10 m regulowany jest za pomocą przesłony 8. Mieszanina miału węglowego i osadu ściekowego kierowana jest do mieszalnika pionowego 11 z nożami w kształcie sierpów 10 umocowanych na wale obrotowym 14 w trzech rzędach przesuniętych względem siebie o kąt równy 60° za pomocą tarcz i śrub o podwyższonej wytrzymałości. Każdy z noży sierpowych 10 mieszalnika pionowego 11 posiada krawędź tnącą napawaną twardą elektrodą i zaopatrzony jest w dwa pręty 12 po jednym na początku i końcu noża 10 i w dwie płytki 13 umieszczone pośrodku po obu stronach jego płaszczyzny. Ujednorodnione paliwo o założonej wartości opałowej transportowane jest z mieszalnika pionowego 11 za pomocą przenośnika taśmowego 15 o długości ok. 12 m na składowisko 16. Praca układu urządzeń do wytwarzania mieszanek, zwłaszcza paliwa ekologicznego według wynalazku jest sterowana, w tym między innymi dozowanie ustabilizowanego komunalnego osadu ściekowego regulowane jest poprzez zmianę ilości obrotów bębna podającego 5 rozdrabniacza bębnowego_4, a założony stopień ujednorodnienia produktu regulowany jest przez zmianę prędkości obrotowej wirnika mieszalnika pionowego 11.It is provided with protruding elements in the form of blades 7. The shredding drum 6 of the drum shredder 4 is moved at a rotational speed of approx. 800 rpm, and the rotational speed at which the feeding drum 5 is moved amounts to approx. 50 rpm The spreading angle of the pre-comminuted sewage sludge on the fine coal layer carried by the 10 m long belt conveyor is regulated by the shutter 8. The mixture of coal dust and sewage sludge is directed to the vertical mixer 11 with sickle-shaped knives 10 fixed on the rotating shaft 14 in three rows staggered to each other by an angle of 60 ° using high-strength discs and bolts. Each of the sickle knives 10 of the vertical mixer 11 has a cutting edge welded with a hard electrode and is provided with two bars 12, one at the beginning and at the end of the knife 10, and with two plates 13 located in the center on both sides of its plane. The homogenized fuel with the assumed calorific value is transported from the vertical mixer 11 by means of a belt conveyor 15 with a length of approx. 12 m to the landfill 16. The operation of the system of devices for the production of mixtures, especially ecological fuel according to the invention, is controlled, including, inter alia, dosing stabilized municipal sludge wastewater is regulated by changing the number of rotations of the feeding drum 5 of the drum shredder_4, and the assumed degree of homogenization of the product is regulated by changing the rotational speed of the rotor of the vertical mixer 11.

Claims

Patent claims

1.A system of devices for the production of mixtures, especially ecological fuel, containing devices: dosing, conveying, crushing, mixing and control, characterized in that the municipal waste dispenser (2) is narrowed and extended downwards, at the outlet of the screw conveyor (3) is located drum shredder (4) with counter-rotating drums, of which the shredding drum (6) has elements protruding beyond its working surface, and the shredding knives (10) of the vertical mixer (11) are sickle-shaped and located on the rotating shaft (14) at least in two rows, with the spreading angle of pre-shredded municipal waste regulated by the shutter (8).

2. The system according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that the dispenser (2) is narrowed at half its height.

3. The system according to p. A device according to claim 1, characterized in that the feeding drum (5) of the drum shredder (4) has a smooth working surface.

4. The system according to p. A device according to claim 1, characterized in that the elements protruding beyond the working surface of the crushing drum (6) are shaped like blades (7).

5. The system according to p. The shredder according to claim 1, characterized in that the shredder drum (6) of the drum shredder (4) is driven at a rotational speed at least ten times greater than the rotational speed at which the feed drum (5) of said shredder (4) is moved.

6. The system according to p. The process of claim 1, characterized in that the vertical mixer (11) is three-rotor.

7. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that the sickle knives (10) of the vertical mixer (11) are mounted perpendicular to the rotary shaft (14) in three rows with equal angular displacement with respect to each other.

8. The system according to p. The method of claim 1, characterized in that each of the sickle knives (10) of the vertical mixer (11) is provided with at least two rods (12) and at least two plates (13).