способ получения минеральной ваты и установка для его осуществления

Номер документа 0320150017

РУБРИКА:
18. Технологии

РУБРИКА ГРНТИ:
44. ЭНЕРГЕТИКА

АТРИБУТЫ:
Отрасли: строительная
Тепловая энергия:
Электрическая энергия:
Виды топлива:
Водные ресурсы:

РЕКВИЗИТЫ:
Вид документа: Патент
Номер: 2270810
Автор (принявший орган): Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления, Адрес: 670013, Республика Бурятия, г.Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40В, строение 1 Тел.: (3012)43-14-15
Дата: 13.12.2015
Регион: Республика Бурятия
Источник информации: http://www.freepatent.ru/

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ ДОКУМЕНТА:

 Применение плазменной технологии с применением совмещенного плазменного реактора 1 для получения минеральной ваты из золошлаков тепловых электрических станций позволяет использовать любые по химическому составу отходы. Измельченную золу золошлаковых отходов подают в плазменный реактор 1 через отверстие в крышке реактора (не показана). Измельченная зола поступает в зону реакционной камеры совмещенного плазменного реактора 1, где температура от 1400 до 1600 К обеспечивает высокую степень термической переработки в процессе химических превращений золы из твердого состояния в расплав с применением стержневого катода 2 и цилиндрического графитового анода 3, который одновременно служит тигелем при расплаве золы, и электромагнитной катушки 8, которая создает магнитное поле для вращения электрической дуги.

Оптимальные значения температуры 1400-1600 К экспериментально проверены и рассчитаны с использованием универсальной модифицированной программы расчета многокомпонентных гетерогенных систем АСТРА-4, базирующейся на принципе максимума энтропии для изолированных термодинамических систем, находящихся в состоянии равновесия. Удельные энергозатраты оценивались при оптимальной температуре (1400-1600 К), осуществляющих химические превращения, приводящих к установлению термодинамического равновесия в системе.

Расплав для получения минеральный ваты, собираясь в нижней части совмещенного плазменного реактора 1 по лотку 5, попадает на вращающуюся чашу 6, где происходит вытягивание минеральных волокон центробежно-дутьевым способом с последующей подачей волокон в камеру осаждения 7.

Пример, подтверждающий конкретное получение минеральной ваты.

Золошлаки из отвала пропускают через мехсито (или грохот) с размером ячеек 3-5 мм, а крупные куски, оставшиеся в сите, необходимо дробить. Измельченная зола попадает сверху через отверстие в крышке в зону реакционной камеры совмещенного плазменного реактора 1, где температура соответствует 1400 К. В совмещенном плазменном реакторе уровень тепломассообмена в рабочей камере существенно интенсифицируется за счет нагрева частиц в электрическом поле. Расплав, собираясь в нижней части совмещенного плазменного реактора 1 по лотку 5, попадает на вращающуюся чашу 6, где происходит вытягивание минеральных волокон центробежно-дутьевым способом с последующей подачей волокон в камеру осаждения 7. При подаче 1 кг золы получаем 0,9 кг расплава. Установка предназначена для работы в диапазоне мощности 60-100 кВт при среднемассовой температуре 1400-1600 К, производительность установки по расплаву 20-40 кг/ч.

способ получения минеральной ваты и установка для его осуществления, патент № 2270810

Предлагаемое изобретение  позволяет:

- получать минеральную вату одностадийно в совмещенном плазменном реакторе,

- снижать вероятность выбросов недоокисленных компонентов за счет возможности получения полного профиля температур от 1400 до 1600 К в поперечном сечении камеры совмещенного плазменного реактора,

- сокращение времени получения расплава благодаря полному профилю температур 1400-1600 К в совмещенном плазменном реакторе,

- снижать вероятность выбросов недоокисленных компонентов за счет возможности получения полного профиля температур от 1400 до 1600 К в поперечном сечении камеры совмещенного плазменного реактора,

- сокращение времени получения расплава благодаря полному профилю температур 1400-1600 К в совмещенном плазменном реакторе,

- использовать любые по химическому составу золошлаковые отходы для получения минеральной ваты,

- упрощение и удешевление способа производства минеральной ваты за счет отказа от сжигания дефицитных энергоисточников (кокс, природный газ и т.д.) и сокращения некоторых операций в традиционных технологиях производства минеральной ваты.

Применение плазменной технологии получения минеральной ваты и установки для его осуществления позволит утилизировать большое количество зол, скапливающихся сегодня в золоотвалах тепловых электрических станций