Способ сжигания твердых галогенсодержащих органических отходов, в том числе и радиоактивных

 

Изгбрртрнио относится к области перр)Яботки промыгпеннмх отходов, в том числе радио 1ипных. Целью нэоГротрцчя чллпр71-я уменьшениеобразона:,) i ОГТИЧРСТМ arnecciiBinix rasoD и ПРЧИ c nnntii и одчоцргмен- НОР поипиение 3(j Ьгктнв1 си тн ироцесH- ipcTofiiip относи к области перг раб гки промь шеи tux галогенсодеряаших о г «.доп, п частности к технолог , 1 переработки ;ыдиоякгипнмх отходов. 1 тибодее тннто изобретение может бп i псппл tonnno для сжигания органи if i v i о огрнсодержащих рлдиоакт |р1п от/одпн, Целью нчобрп ешгя ьнг я тгя уменьшение oRpmona .ни t 0, ичег т на агрессинних i топ п IK к ut ння с односа . Сущность изобретения заключается в охиганин тиердых галогонсодержаи1их отходов с одновременной пейтрапичациен обра-чугопнтхсн дгрессипных газов непосредстврнно в печп сжигания эмульсий ич жидких горючих отходов и щелочною раствора в соотношении на 50-23% соответственно . Расход fyльclпf ira неитра- Л1птцию газов регулируют чнтомагически н зависимости от кислотности (pfl) образующегося мри стнп ании кондрнсата, при в ка-шстпс чид1 ИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ ГСПО 7 -.VIOT Т ИДкие радноактнвт иг отходы. М пгралтованныр газг дапге очш -от от аэрочолен в cvxofi систп гпоочистки. Изобретемте но п оичгч перерабатывать ТВСРДМР Г/1Л01Г n,irj)i ПЦ1С отходы, в том числе и ратнгактнпньгр, со -значительным СОДРГ Ч ШР 1 ПХ (Голее 102 массы) с опнопр М( уменьшением КОЛИЧРСТНЧ ц i тпгг газон и повышением г i р т н пронесся. 2 з.п. ф-ли, 1 и i,, 1 табл, W .TJTS временным повышением тф Ьек г мюсти процесса перерабопп . В предлагаемом способе пчя нейтрализации агресснг in х 1, тгп i ч. .о; в отходящих газах о,;морре гч с I.O;T- ным раствором шело ш 14 дндкие горючие отхопп ( ), KOI рые полают в печь нал i мп f--i т одпмн в виде эмульсин тгерн иг о ПОТОКУ ОТХОДЯЩИХ I I I it I i Т( , %: жидкие горючи о 0-75, ;Сл го 1сл ю ю |г

1" »«,, 3 4 л»

СОЮЗ СОВБТСНИХ

6t. $!t "- ...=. С00ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Дf

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СОИДЕТЕЛЬСТВУ

« »1

y7ÝÇ é .

Ч»>»%> ъ

» -..З

r. ..ý

Сл

Ь;,)

3.-",--S

ЬР

В ВИДЕ ЭМУЛЬСЦЦ «f РЦ":;,1!f.;Р

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ1ТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (46) 23. 08. 92. Бюл. Р 31 (21) 4326301/25 (22) 12.!1..87 (72) A.Ã.,Слвкии, В.Н.Сыромятников, l0.Í.Гусельцлв, A,Ì.Ва,лци, С.А.Дмитриев и И.A.ÑoáoëeII (53) 621.039.7 (088.8) (56) Нлтецт Веццкобритаиии EEf 2158986, кл. Г 21 Р 9/14., 1984.

Анторское свидс. Tertt ство ГССР

И 1198325, кл. Р 23 G 7/О(3, !984, Ца rat:т С! 1Л !»» 4 >".18>11, кл. F 23 G

7/04, 1982.

Цлтепт 0111Л 1 1 168 15 ки. В 01 EI 53/34, 1 с381. (54) С11,3001 С, 1>И1Г7>11цЯ ТВЕР!1!>1Х

rAE10! r E1f,0 11:Р)КЛ>1(НХ t3E E., .3 П Р1ГСКИХ ОТХОДОВ, 11 О! 1 11ИСД! . И РЛДИОЛКТИ11НЪ1Х (57) Нзобретел1це относится к области переработки промыпffiåtIttKIX Отходов, в том числе рад«о:1:; тitrt ttf tx. Келью изобрет.ц:1я Янляе7x tt умецьп1енце обраэова:,>313 кс>11ичест11л. агрессивных газов и печи дж11гли,l>i и од:пвремеиное повыщецие э11. ЪеK Ttttt! lо .ти цроцесИз",613етели1е отцос 1гся к области перс рлбс тки прс11.л1:ше111f»ix галогенсодерг 1щ»х. î -:.cдов, и «orтиости к технологи >1е1>ерлбо7к11 рад1>с активных

ОтХОдОВ. 11ЛИбОЛЕЕ Э71 л".1;тИ1>11О ИЭОбретецие может 611-.1 1и.п13Д овлцо для сжигап33я прглци 1е:>;ifx гляогеисодерЗкащих рлдиолктил1п.,: 11тлх< дов.

Целью изобретеtfff33 явля .TI я уменьшение обрлэова: ия коццче тдл агресС ИВ11ЫХ 3 "Ë 3 O 13 13 tie» 11 > "«1Г 111111 L ОДНО (191 (111 CP i "й « ;. (51) 5 (21 Р 9/32, Г 23 I. 7/04

r.а. Сущность изобретения заключается в ожцгаиии твердых гллог«исодержлщих отходов с од11овремециой нейтрапизацией образующихся лг13ессивных газов непосредс твеццо в печи с3кигацця эмульсий из жидких го13ю 1их отхалов и щелочного раствора в соотцоп7еиии 50-752 иа 5О-25Х с»ответс Tt3c ццо. Расход otryrlt nцц tt7 нейчрализ 731ии Газоtt peгулируют л117 омати чески H зэвисцмОстц пТ 1«ft 1отиости (рН ) образующегося ц рц с «;11гации копдецсата, при этом в ка 1естве жидких горючих отходов I спс. -.EtoT жл1дкце 1адиоак тив1311е о 7 х11ды. 1(ейтрллцзовлииые газы длпс е с ffft 1ют от аэрозолей в "сухой" пист-е1»е глз11ОЧИСТКИ. НЗОбрЕтсццв ПС 13 1 1»яс т ИЕРЕраблтывать тлзcppt>tn гллогс1.:сс деря;.лщцс отходы, в том числе и ради1 лктивцые, со значительным содеГжлцце» ° E!E3X (более 107 wact:I..t) с о71нс пр 1и1ц 1 "f уменьшением количестцл л11 ".с< f;1»ff-;:

1 азов и повып1еииел1 э .,>оf 3 1 « . Тц процесса. 2 з.п. ф-sft t, It.i., табл. временным повыше1п1ем -н11 Ьс кт11;»ности процесса перерлбп rt;11 n rx< П»-1>, В предлагаемом способе,f7!I37 нейтрализации агрессипц 1х . >;.те13111»л- их в

О7 ХОДЯЩИХ I а З«1Х n;;itn tfr>e Л 1 1. f > C 1 ПД иьв1 раствором щело ill 11.11 ".11,1 т пидкие горючие отхолы (>>, ), к 1, pt te пол 7ют в печ3 цлд f гll i :f t" . г . 1 длил потоку о Txo37tttfttfx г.l >If f> t >.. - с"., и ниц, Х: жидкие с> р1 1и ° 1 -.: ".:.: : 0 — 75, 1535) 242.4

»одиый раствор щелочи 50-25, В качестве горючих отходов при этом используют жидкие горючие радиоактив25 ные отходы.

При этом обеспечивается подача эмульсии из ))(ГО и водного раствора щелочи н процессе сжигания отходов перпендикулярно потоку отходящих газон над сжигаемыми отходами. )О

Подача эмульсии из ЖГО обеспечивает более тонкое распыление частиц нейтрализатора .в объеме отходящих газов эа счет сгорания горючей составляю)цей эмульсии и тем самым к !5 увеличению поверхности контакта фаэ

no c раннен)по с раздельным вводом нейтрализатора и жидких ) ор )чих отходов, как н известных реше»ияx.

Уменьшение количества агрессивных газов приводит к снижению их коррозийного> воздействия на аппараты газоочистки и упрощению последней.

Соотношение используемых н эмульсии водного раствора )целочи и 1((ГО обеспечивает устойчивость процесса горения при эффективной нейтрализации агрессивных газов.

Способ сжигания твердых галогенсодержащих отходов заключается н

30 следующем, В течение всего процесса сжигания галогенсодержащих отходов в камеру впрыскивают эмульсию, составленную из раствора щелочи и ИГО.

))(ГО способствует поддержанию тре35 буемого теплового режима печи с одной стороны и обеспечивает тонкое распыление раствора щелочи но всем объеме камеры r другой стороны, Агрессивные гази от сжигания отходов, 40 проходя скнозь завесу раствора щелочи, нейтрализуются с образованием галогенидов Na или Са, оседающих в золе, Эффективность нейтрализации агрессивных газов определяют по кислотности конденсата из системы газоочистки и в зависимости от значения рН регулируют расход эмульсии, Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена одна иэ схем .устройства для реали50 зации предлагаемого способа, Устройство содержит печь сжигания твердых радиоактивных отходов с топливной форсункой 2, выводным каналом 3, узлами загрузки 4 твердых

55 отходов и золоудаления 5, систему газоочистки, состоящую иэ гаэоходов) металлотканевого фильтра 6, нодоохлаждаемого теплообменника 7, !cэпценc атос борникя 8 Оснащенного pl! ме Г ром C) водоотлелителя 10 подогр»нателя 11, фильтра I? тоцк очистки, нытяжно го вентилятора 13 и выброс»ой трубы 14 и систему подгoTOBки эмульсии, включающую н себя реактор 15, эмульгатор 16) насос 17, регулирующий вентиль I8, блок управления с регулятором расхода эмульсии

19 расходомер 20, пне»мофорсунку 21 и нентили 22, 23.

Способ сжигания т))ердых галогенсодержащих органических oòõoäî» реализуется следующим образом, За счет тепла сжигаемого печного

Ф

roll)II!»», под»одимого )ерез <1)орсунку

2, vcT )Iin»!cv PI l!Io<>,i)T IIH рабочий жим с температура.» . н печи 1 сжигания 900...!)")О (, на»ходе Il металлотканеный фильтр 6 350.. ° 380 (., на йходе » д)ш»тр 1? топкой очистки

55...60 (,, Одновременно с вь »одом установки на рябо illй режим производят эмульгиро»ание il IUIKI)x го!1очих радиоакти»ннх отходов и щелочного раствора н соотношении 50-75% на

50-25%, для чего откры»ают вентц )ь

22, закры»ают »ентиль ?3, приводят н дейст»ис эмульгатор l6 и эмульгируют содержимое реактора 15 по

:-ямкнутой схеме )I присутст»ии ПАВ до получения эм )льсии удо»летнорителы)ого качест»а . После»))»ода устaнo»ки нa рабочий режим производят процесс сжигания твердь)х радио" акти»ных отходо» с однонремегп)ой нейтрализацией агрессивных газов.

При этом отходь) подают н,печь через узел загрузки 4, а эмульсию через пне»мофорсунку 21 (закрыв вентц))ь

22 H OTkpblB нентиль 23) с помощью насоса 17, Расход эмульсии, проходящей через регулирующий вентиль

18, определяют по показаниям расходомера 20. Отходящие газы на пути к выводному каналу 3 проходят сквозь слой распыленной в камере печи 1 эмульсии, и в результате взаимодействия агрессивных галогенсодержащих компонентов с нейтралиэующими соста»лянипими эмульсии образуются галогениды, Реакция нейтрализации первых происходит согласно уравнениям

Na0H + НГ Nal + Н О

Са(ОН) + 2НГ - СаГ + 2Н О) где

à — галоген

>г> (1ч,">2 мен Tot) коиструкци< 1)ных l>ате)» f .()О)) (Ге, 1>1 Сг) что указ)!ва т на с)<льнут<> коррозию и вл>звано Hrx >3 > ь 1) Hrlt Tp3>fit." затора (пример 5).

КОГда В Эиупг Clill СОд(;ч.:.Итея l><>fiPC

60 водного раствора щ< л(ч)1, сущест1)ен)(о падает темпер;)ту1>;) f> камере сгорания (до 700-7 >O С) „1<осколг.ку обраэуетсл избыток паров подь, погл< ft(;))rff(ttX ТЕПЛО И ПРОИС Х(>ДН f ИЕДОж))Г ироду).тов сгованил ° в! >:)1:i>:)))к(ий попы г)е нный унос из пе 1lf радfto >lf(Ttt BHoc Ttt на недожженных аэрозолях (пример 1).

Положительный э(1><вект иллюстрирует2-() ° I!ptt э о>1 на)глу г)))и>! результат достигается в пр)и)ере 3.

Технико-экономическал э<)><1>ективность способа заключается в уменьшен!>и агрессивной составляющей л отходящих газах, что снижает их воз- . дейс Ttf)fp на конструкционг<) )е аппараты газоочистки, упрощает ее и пог<ьппает

I срок службы ycTaHottt

0c)>o6oÿоходят после- 10 довательно через металлотканевый

<))ильтр 8, т епло< биеньи(к 7, водоотделитель 10, ))of(

12 тонкой очистки, о пг)цаютсл от радиоакт аных крупно-мелко-д)(сг)ерсных 15 аэрозолей )t ко)<депсируемой фазы н вентиллт ;1 <>«13 лере трубу 1А) выбрасывают":ï H ат) - < ф(ру,11p)i этом конденcHpóåè<) 1>а3à отходнлп< г аэов стекает иэ тепл«сбм< fi)>ик-) 7 в конден- 20 сатосборник 8, г которол> при помощи

РН-метра 9 непре р> )>) ir> < пределяют

Кроме того, эа счет совл)< стпого

СжИГаинл ТВЕРДЫХ ГаПОГЕ))С<ч((ЕРЯ<аГ()ГХ

oтходов и ЖГО, содер <>гl)fxr > 1> эмульCHH CO1

(Rf<>TC)1 3 3TP t ) <1 ))Е f>« f t O

35 тОплива момент врем ни меныпе талонного, соста ляюшего б-8, T(> блок с регулятором расход» 19 подает команду на увеличение проходного сечения вент))лл 18 и расход эмульсии, а значит и пе)<трали->y><>«))fx компонентов возрастает, под»(>))ня излнш))юю кислот- 49 ность отходящих г<)эо(). Паоборот, еслгг значения.рН )l данныи момент превы)иают величину, равную 8, то подается команда иа ум(.н )))e)(He ttpoходного сеченил вент)<пл 18 и Расход 45 нейтрализатора агресcHI>tff)x ra3oa умепы>)летел. Данное регулирование киспотности отходя;их газов производят в течение всего процесса сжигания отходов и дожигания зольного 5Q остатка. После сжи) ания партии отходов производят дожнгание эольного остатка до полного т)ыхода летучих компонентов, после чего эолу, соДеpжащую ГалОгенипы Уа или СR вы гружают в узел:)олоуд>)лен)<)) и иэ посл< диего I>at;pl) f1)tf<>T па 3ахоронение, Примеры реа.<иза(>) и предлагаемого способа приведены 1- таб>ли)(е.

">О... 75 .. . >... 50. жидкие горючие (г.,< п>i водный раствор i>ip>i(с образованием галогенидов металлов, которые под действием сил тяжести

A(.ажлают()л в зольном остатке сгораю)цих Отхо)(он, текущее энач, ние xl)f, соп> ржап;ей нейтралиэующие ком))оненты, иэ>: няется соответству«ю(ил <тбраэом. Т )к если значения рН к(»1)<енса.га в данныи

Как пи<(но и ) та »; .:., >, „".; ))-:>т>а-!

Iиэации Отхо >(л>>(<(х г > > > ">, » t.< f«3>< с содержание>f ра тп(р:) ц:.>< и) и< и<

1 > в к<чнделгсато(бог»)ихr:) ff 3>»> ) < Jt)»fo поныл))аетс я t(oHt(p it Tt>;))) <) л )!(>)lоl> э )1<

Формулаиэобретепил

1. Способ c>)<)it-a)г мх галогепсодержащих: opraH)«fe<.кнх отходов, в том числе и радиоакт!н>)лix, ))t(ft>(>ma)()щий сжигание o Txoy(OH в ti< и, о )ис тку отходящих газОв с нейтрали "t\ttp)t содержащихся в них агре< с)>внь>х составляющих водным раств(ром >qpffo ктивности процесса, для. ейтрч >нэац:гн агрессивных coc Taaf))t) »(fременно с раствором щело ilt )>c>foльэуют жидкие горючие отхолл>, ffp><::< и подают их в печь сжигания в в)..л . > i JI«ñèè перпендикулярно потон у тхе ) ч(>)х газов в соотно))еии), »; с., 1535242

2. Способ по и.), о т л и ч а юа и Й с я тем, что в качестве твердых галогенсодержащих дтходов используют твердые радиоактивные галогенсодержащие отходы. стае лэсин, Й

Кои-цнл 11С1

s отходлцнх гехах иа эходе ° сис" тему таэоочнстхи мг/и

Содераание

xnopa ° тэардых отходах, нас,l

Коэффициент надоэига, 11оицлитрацил ионин н хондансатосборинке, мг/л эолы саин

Fa Гr Iii

10""15 10-15 I O- IS

2,0-5 0 ° 10-5,0 20-60 100150

7-10

10-20 10-20 10-15

IS-50 100150

i,о-г,о

900-950 1О

io-ão io-2o 10-15

1О-30 iOO

150

3-7

0,1-0,9

950-1000 IO

15-30 15-25 70-40

l5- 30 1502ОО

0,5-1,0

75-700 100ii5O

10ОО-11ОО 1О

200-40О

15-30 5001000

3"7

05-10

900-950 I o

5ОО-i OOO

150250

200300

15-50 200030000

3-7

О, I-О ° 6 и и

Составитель В.Рахманов

Редактор И.Пубина Техред M.Õîäàíè÷ Корректор В.Кабаций

Заказ 3472 Тираж Подписное

РИИИПИ Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

anî 4О растеора цалочи 60

ЕГРО 5О растеора цэлочи 50

3 anо 60 растэора целочн 40

4 ano 75 раствора нелочн 25

5 anО 85 растэора цапочн 15

Слнтанна отходоэ

Ьаэ иайтралнэации отходлцнх

Гаэоэ

3. Способ по пп.l и 2, о тл ич а ю шийся тем, что в качестве жидких горючих отходов используют жидкие горючие радиоактивные отходы.