Способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов

 

Использование: в химической, нефтехимической, металлообрабатывающей и других отраслях промышленности. Сущность изобретения: твердые отходы, содержащие углерод и его соединения, металлы и оксиды металлов, загружают в ванну с расплавленным шлаком: ванну продувают кислородсодержащим газом в режиме барботажа. Осуществляют плавление. На начальной стадии плавления продувку кислородсодержащим газом ведут в весовом соотношении к загружаемым отходом 1/3 - 1/7. Газы, образующиеся на начальной и конечной стадиях, подвергают раздельной очистке. 2 табл.

Изобретение относится к способам термической переработки твердых отходов коммунально-бытового хозяйства, химической, нефтехимической, металлообрабатывающей и других отраслей промышленности.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов, содержащих углерод и его соединения, металлы и оксиды металлов, включающий загрузку отходов в ванну с расплавленным шлаком, продуваемую кислородсодержащим газом в режиме барботажа, и плавлении с получением шлака, металлизированной фазы и газов.

Недостатком способа является то, что при ведении плавки в едином пространстве в широком диапазоне газовой нагрузки низкая интенсивность продувки не обеспечивает полноты переработки отходов, и отходящие газы загрязняются токсичными веществами, а высокая интенсивность продувки сопровождается повышенным брызгоуносом расплава, в результате которого частицы расплава с увлекаемой легкой фракцией отходов в виде шлаковых и зольных остатков попадают в газоотводящий тракт.

Способ осуществляют следующим образом.

П р и м е р 1. Переработку отходов ведут в опытно-промышленной печи с площадью шлаковой ванны 2,5 м².

На расплав с температурой 1250-1350^оС, продуваемый через погружные фурмы воздухом, обогащенным до 45% кислородом, загружают 3 т/ч перерабатываемых бытовых отходов. Количество дутья регулируют исходя из условий оптимального режима (см. табл.1).

Отходящие на стадии загрузки газы подают на глубокую очистку.

По достижении полного перемешивания отходов в расплаве увеличивают количество продуваемого кислородсодержащего газа, обеспечивая дожигание и технологическую доработку отходов в расплаве и переключают газоотводящий тракт на систему утилизации тепла. Охлажденные газы подвергают санитарной очистке и сбрасывают в атмосферу. Шлак выпускают через сифон, охлаждают, гранулируют и используют в производстве стройматериалов.

П р и м е р 2. Плавку ведут при 1250-1350^оС в непрерывном режиме в двухкамерной печи с площадью жидкой ванны в зоне загрузки 1 м², в зоне плавления 1,5 м², продуваемой обогащенным до 45% кислорода воздухом через погружные фурмы.

Твердые бытовые и промышленные отходы в количестве 3,2 т/ч подают на поверхность расплава в зону загрузки. Количество продуваемого газа регулируют до оптимального режима (см. табл.2).

Отходящие газы зоны загрузки по отдельному газоходу поступают на глубокую очистку.

Перемешанный с отходами расплав непрерывно перетекает в зону плавления, где происходит окончательная технологическая обработка отходов при продувке кислородсодержащим газом, заключающаяся в выделении металлизированной фазы в штейн и отгонке летучих полезных компонентов типа цинка, олова, свинца.

Шлак отбирают через сифон, перерабатывают и используют в стройиндустрии. Отходящие газы зоны плавления после санитарной очистки и утилизации тепла сбрасывают в атмосферу.

Таким образом, из примеров и таблиц видно, что уменьшение соотношения продуваемого кислородсодержащего газа к загружаемым отходам до значений, меньших чем 1/7 (вес), вызывает снижение оптимальной температуры расплава, расплав густеет, затрудняется его барботаж и перемешивание. Одновременно ухудшается состав отходящих газов.

Увеличение соотношения продуваемого газа к загружаемым отходам до величин, больших чем 1/3 (вес), приводит к повышенному брызгоуносу и засорению газоотводящего тракта шлаковыми и зольными частицами.

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ, содержащих углерод и его соединения, металлы и оксиды металлов, включающий загрузку отходов в ванну с расплавленным шлаком, продуваемую кислородсодержащим газом в режиме барботажа, и плавление с получением шлака, металлизированной фазы и газов, отличающийся тем, что на начальной стадии плавления продувку кислородсодержащим газом ведут в массовом соотношении к загружаемым отходам 1/3 1/7, а газы, образующиеся на начальной и конечной стадиях, подвергают раздельной очистке.

РИСУНКИ

Рисунок 1