Способ термического обезвреживания различных по агрегатному состоянию отходов

 

Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности обезвреживания отходов, содержащих соединения хлора, фтора, серы и фосфора. При термическом обезвреживании различных по агрегатному состоянию отходов испарение обводненных отходов осуществляют путем барботирования через них продуктов сгорания топлива и отходов с образованием пенного слоя и отстойной зоны. В пенный слой подают жидкие обводненные отходы и нейтрализующую добавку в количестве, необходимом для поддержания в отстойной зоне среды с PH 8-10. Кубовый остаток удаляют из отстойной зоны. Из образующейся парогазовой смеси отделяют капельный унос и направляют его в отстойную зону, а парогазовую смесь дожигают при периодическом изменении направления движения газового потока на противоположное. Регенерацию тепла осуществляют посредством поочередного контакта газопроницаемой теплоаккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания дымовыми газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 23 G 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1015189 (21) 4608599/23-33 .(22) 24,11,88 (46) 07,11,90. Бюл. № 41 (71) Сибирский филиал Научно-производственного обьединения "Техэнергохимпром" (72) Г.И.Багрянцев и В.Е,Черников (53) 628.54(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1015189, кл. F 23 G 7/00, 1986. (Бл) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕжИВАНИ.: РАЗЛИЧНЫХ По АГРБГАТНОМУ СОСТОЯНИЮ ОТХОДОВ (57) Изобретение может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение эффективности обезврежиьания отходов, содержащих соединения хлора, фтсра, серы и фосфора. При термическом обезвреживании различных

Изобретение относится к способам термического обезвреживания отходов, может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по основному авт. св, ¹ 1015189, Цель изобретения — повышение эффективности о без в режи ва ния отходов,содержащих соединения хлора, фтора, серы, фосфора.

Су;цность способа состоит в том, что испарение обводненных жидких отходов осуществля:от путем барботирования через них продуктов сгорания топлива и отходов с образованием пенного слоя и отстойной зо,,5U,, 1605089 А2 по агрегатному состоянию отходов испарение обводненных отходов осуществляют путем барботирования через них продуктов сгорания топлива и отходов с образованием пенного слоя и отстойной зоны. В пенный слой подают жидкие обводненные отходы и нейтрализующую добавку в количестве, необходимом для поддержания в отстойной зоне среды с рН 8 — 10. Кубовый остаток удаляют из отстойной зоны. Из образующейся парогазовой смеси отделяют капельный унос и направляют его в отстойную зону, а парогазовую смесь дожигают при периодическом изменении направления движения газового потока на противоположное. Регенерацию тепла осуществляют посредством поочередного контакта газопроницаемой теплоаккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания дымовыми газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью. 1 ил, ны, в пенный слой подают жидкие обводненные отходы и нейтрализующую добавку в количестве, необходимом для поддержания в отстойной зоне среды с рН 8 — 10, а кубовый остаток удаляют из отстойной зоны, из образующейся парогазовой смеси отделяют капельный унос и направляют его в отстойную зону, а парогазовую смесь дожигают при периодическом изменении направления движения газового потока на противоположное, причем регенерацию тепла осуществляют посредством поочередного контакта газопроницаемой теплоаккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью, 1605089

Упаривание обводненных отходов в пенном слое, создаваемом путем барботи рования через них продуктов сгорания топлива и отходов, и добавление в пенный слой нейтрализующей добавки (щелочи, карбоHBTbl щелочных и щелочноземельных элементов, окиси и гидроокиси щелочноземельных элементов) позволяют эффективно осуществлять упаривание в малом объе ме и одновременно связывать кислые компоненты, содержащиеся в продуктах сгорания и отходах (НС1, SGz, Р20в, и др.), в минеральные соли.

Исйарение в пенном слое, создаваемом путем барботирования через обводненные жидкие отходы продуктов сгорания топлива и отходов, позволяет интенсифицировать процесс испарения, а добавление нейтрализующей добавки в пенный слой позволяет уменьшить ее расход и интенсифицировать процесс нейтрализации.

Поддержание среды с рН 8 — 10 позволяет сократить удельный расход нейтрализую, щей добавки при высокой степени связывания кислых компонентов газов. Поддержание среды с рН< 8 приводит к повышению концентрации кислых компонентов в парогазовой смеси. Поддержание среды с рН> 10 не снижает концентраци.о кислых компонентов в парогазовой смеси и лишь приводит к повышенному расходу нейтрализующей добавки ввиду удаления избытка нейтрализующей добавки с кубовым остатком.

Удаление кубового остатка из отстойной зоны позволяет выводить кубовый Остаток с высоким содержанием органических и минеральных веществ, Образование отстойной зоны при барботировании продуктов сгорания через обводненные жидкие отходы позволяет повысить содержание органических и минеральных веществ в удаляемом кубовом остатке по сравнению с пенным слоем.

Отделение капельного уноса из парогазовой смеси позволяет уменьшить вынос органических и минеральных веществ парогазовой смесью и уменьшить занос ими газопроницаемой теплоаккумулирующей насадки.

Подача капельного уноса B отстойную

"-:îíó позволяет уменьшить унос твердой фазы из испарителя.

До>кигание парогазовой смеси при периодическом изменении направления двих:ения газового потока на противоположное с регенерацией тепла отходящих газов посредством поочередного кон.:àêòà с теплоаккумулирующей насадкой отходящих дымовых газов и подводимой на дожигание ственно в пенный слой добавляют нейтра35 лизующую добавку в количестве, 5

1Q

55 парогазовой смесью позволяет наиболее полно регенерировать тепло и эффективно обезвреживать отходы, содержащие в парогазовой смеси соединения хлора, фтора, серы и фосфора.

На чертеже представлена установка для реализации способа.

Установка содержит печь 1 для с>кигания отходов и топлива, соединенную последовательно по газовому тракту с испарителем 2, дымососом 3, переключающим устройством 4, дожигателем 5, дымососом 6 и дымовой трубой 7;

Испаритель 2 по линии подачи отходов соединен с печью 1. Испаритель 2 содержит область Образования пенного слоя 8, отстойную зону 9, каплеотделитель 10 с устройством 11 возврата жидкой фазы. Дожигатель 5 содержит газопроницаемые слои насадки 12, вихревую камеру 13 и горелки 14, Способ осуществляется следующим образом, Твердые, пас. ообраэные и жидкие отходы, содержащие хлор и(или) фтор, и(или) серу, и(или) фосфор, и при необходимости топливо, сжигают в печи 1. Жидкие обводненные отходы подают в пенный слой 8 испарителя 2, в котором часть влаги испаряют за счет непосредственного теплообмена с отходящими из печи дымовыми газами, В жидкие,обводненные отходы или непосреднеобходимом для поддержания в отстойной зоне 9 среды с рН 8 — 10.

Кубовый остаток из отстойной зоны 9 испарителя 2 направляют на сжигание в печь 1 или утилизируют, Образующуюся в пенном слое парогаэовую смесь после отделЕния жидкой фазы в каплеотделитЕлв 10 направляют и ри помощи дымососа 3 в переключающее устройство 4. Жидкую фазу из каплеотделителя 10 через устройс во 11 возврата подают в отстойную зону 9. Парогазовую смесь из переключающего устройства 4 пода От в дожигатель 5. До>кигание осуществляют в закрученном газовом потоке в вихревой камере 13 при периодичеком изменении направления его движения на противополо>кное при помощи переключающего устройства 4 с регенерацией тепла Отходящих газов посредством поочередного .еплообмена газопроницаемой насадки 12 с отходяшими i,ç дожигателя газами и подводимОЙ в дожигатель парогазовой смесью. Необходимый температурный режим поддерживаю1 сжиганием топлива, подаваемого в горелки 14, Стходящие из

1605089 дожигателя газы дымососом 6 через дымовую трубу удаляются в атмосферу.

Пример 1. Термическому обезвреживанию подвергают отходы, содержащие хлорорганические вещества, Твердые, пастообразные и жидкие отходы с высоким содержанием органических веществ и кубовый остаток после упаривания сточных вод сжигают в печи, Дымовые газы с температурой 1200 С удаляют иэ печи, смешивают с частью парогазовой смеси, удаляемой из испарителя с температурой 100 С, и охлаждают до 800 С, Дымовые газы с температурой 800 С подают в испаритель, в котором за счет непосредственного контакта со сточными водами формируют пенный слой и отстойную зону. Сточные воды, содержащие летучие органические вещества, подают непосредственно в пенный слой, в котором большую часть подаваемой сточной воды испаряют за счет непосредств".íного теплообмена с высокотемпературными дымовыми газами. Расход сточной воды, содержащей нейтрализующую добавку (щелочь), устанавливают, поддерживая в отстойной зоне сряду рН 8, Кубовый остаток из отстойной зоны испарителл непрерывно удаляют и направляют на сжигание в печь.

Обгразующуюся в:.ениом слое парогазовую смесь с темп-„-ргтурой 100 С после отделения жидкой фазь (капель) в каплеотделителе направляют в дожигатель. Жидкую фазу из каплеотделителя через устройство возврата гадают в отстойную зону испарителя. Дожигания осуществляют в закручечном газовом пото:<е, создаваемом парогазовой смеськ-, при температуре

1000 С при периодическом vзменении направления его движения на противоположнсе с одновременной регенерацией тепла отходящих газов посредством поочередного теплооб -:ена ггэопрон цгемой насадки с отходящими после д-жигания газами и подводимой в дожиггте. ь парогазовой смесью. Температурна и уровень в дожигателе поддерживают сжигания ". гоплива. Отходящие из дожигателя газы содержат органические и хлорорганические соединения в количествах менее 20 мг/м, хлора в з виде хлор =того водоро,qa менее 50 мг/м, окиси угле,,:еда мене"; 150 мг/м, пилив менее 100 мг/l4 После дожигания дымовые газы удаляются в атмосферу, Пример 2, Условûë проведения процесса аналогичны указанным B примере 1, отличаются тслько тел;. что в отстойной зоне испарителя поддержи.: ают среду с оН 10, Состав дымовых газо ; посл= дожигателя аналогичен указанному в примере 1, Пример 3. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 1, отличаются тем, что рН среды кубового остатка поддерживают равным 9. Состав ды5 мовых газов после дожигателя аналогичен указанному в примере 1.

Пример 4. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 1, отличаются тем, что рН среды кубового ос10 татка в отстойной зоне поддерживают равным 5. В дымовых газах после дожигания содержание хлора в виде хлористого водорода составляет около 200 мг/м, окиси углерода 250 мг/м, органических и хлорорга15 нических соединений менее 20 мг/м, пыли— з менее 100 мг!м .

Пример 5. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 1, отличаются тем, что рН среды кубового ос20 татка поддерживают равным 12. Состав дымовых газов аналогичен указанному в примере 1. Увеличивается по сравнению с примером 1 расход нейтрализующей добавки.

Пример 6. Условия проведения процесса аналогичны укаэанным в примере 5, отличаются тем, что сточные воды. содержэ;цие щелочь, г;одают в отстойную зону испа5 рителя. Дымовые газы после дожигания содержат органические и хлорорганические соединения в количестве менее 20 мг/м, хлористый водород 90 мг/м, окись углерода з

200 мг/м", пыли — менее 100 мг/м .

Пример 7, Условия проведения про35 цесса аналогичны указанным в примере 2, отличаются тем, что нейтрализующую добанку вводят в пенный слой испарителя отдельным потоком в виде 10 g,-ного раствора щелочи. Состав ды 10Bhlx газов после дожи40 гания аналогичен указанному в примере

Пример 8. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 2, отличаются тем, что отходы, подаваемые на

45 сжигание, содержат в своем составе фтор, серу и фосфор в количестве 2 4 в виде фтор-, серо- и фосфорорганических ".6åäèíåíèé. В дымовых газах после дожигания содержание окиси углерода менее 150 мг/м, орга50 нических серо- и фосфарорганических соединений менее 0 мг/м, фтористого во

Г з дорода менее 5 мгlмз, фосфора в пересчете на РΠ— менее 50 мг/м, окислов серы в

3 пересчете на SOz — менее 60 мг/м, пыли— з

55 менее 100 мг/м, з

П р и и е р 9, Условия проведения процесса аналогичны укаэанным в примере 2, отличаются те 4, что о ходы, подаваемые на сжигание. содержат в своем составе фтор, серу, фосфор в ко ;честве до 2;4, а нейтра1605089

Составитель ТЛепахина

Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Патай

Редактор Е.Папп

Заказ 3446 Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 лизующую добавку в виде водной суспензии гидроокиси кальция с концентрацией 20 г/л подают в пенный слой испарителя; Состав дымовых газов аналогичен указанному в примере 8. 5

П р и м-е р 10..Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 9, отличаются тем, что жидкую фазу из каплеотделителя направляют в область пенного аллоя испарителя. В дымовых газах по- 10 сле дожигания содержание пыли составляет свыше 150 мг/м .

Реализация способа позволяет эффективно обезвреживать отходы, содержащие соединения хлора, фтора, серы и фосфора. 15

Формула изобретения

Способ термического обезвреживания различных по агрегатному состоянию отходов поавт. св. % 1015189,отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения зффектив- 20 ности обезвреживания отходов, содержащих соединения хлора, фтора, серы, фосфора, испарение обводненных жидких отходов осуществляют путем барботирования через них продуктов сгорания топлива и отходов с образованием пенного слоя и отстойной зоны, в пенный слой подают жидкие обводненные отходы и нейтрализующую добавку в количестве, необходимом для поддержания в отстойной зоне среды с рН 8-10, а кубовый остаток удаляют из отстойной зоны, из образующейся пароГазовой смеси отделяют капельный унос и направляют его в отстойную зону, а парогазовую смесь дожигают при периодическом изменении направления движения газового потока на противоположное, причем регенерацию тепла осуществляют посредством поочередного контакта газопраницаемой теплоаккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью,