СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ ВЗРЫВООПАСНЫХ ОТХОДОВ Российский патент 1994 года по МПК F23G7/00 

Изобретение относится к способам термического обезвреживания промышленных взрывоопасных отходов и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ термического обезвреживания взрывоопасных отходов в печи псевдоожиженного слоя, включающий подачу водяной пульпы взрывчатого вещества в слой тонкоизмельченного каталитического материала [1] .

Недостатком известного способа является ограниченная область применения для отходов, содержащих вещества с низкой температурой плавления, и высокая степень разбавления водой твердых взрывоопасных отходов.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ сжигания отходов, содержащих взрывчатые вещества, основанный на том, что размельченные отходы находятся во взвешенном состоянии в воде, затем эта суспензия и воздух вводятся во вращающуюся печь на сжигание. После испарения тонкого слоя воды суспензии твердые частицы осушаются и воспламеняются. Газообразные продукты горения дожигаются и подвергаются мокрой очистке перед выбросом в атмосферу [2] .

Недостатком данного способа является неэкономичность процесса обезвреживания из-за необходимости измельчения отходов, при этом повышается вероятность взрыва и усложняется технологическая схема вследствие установки дополнительного оборудования для размельчения отходов. В случае подачи и неизмельченных отходов не удается осуществить тонкое распыливание, а при грубом распыливании возможно попадание крупных частиц с водой на футеровку печи, которая выходит из строя.

Цель изобретения - повышение экономичности и эффективности сжигания твердых взрывоопасных отходов, содержащих азотнокислые соли.

При способе термического обезвреживания твердых взрывоопасных отходов, включающем смешение отходов с водой, подачу топлива, воздуха и отходов, совместное их сжигание, дожигание газообразных продуктов горения, очистку и удаление дымовых газов, отвод золы, твердые отходы, содержащие азотнокислые соли, смешивают с водой в соотношении, обеспечивающем образование пастообразной системы, разделяющейся при хранении на обводненный слой и осадок, в полученную смесь добавляют твердый инертный материал до образования сыпучей массы, не выделяющей влаги при хранении. При этом отходы смешивают с водой в соотношении 1: (1-3), а в качестве твердого инертного материала используют золу, опилки, сухие гидрофильные отходы, не содержащие взрывоопасных веществ.

Смешение взрывоопасных отходов с водой позволяет исключить взрывоопасный характер горения отходов. Если отходы смешиваются с водой в соотношении менее 1: 1, тогда пастообразная система не образуется и эффект погашения взрывообразования не наступает. Если отходы смешивают с водой в соотношении более 1: 3, то вода в этом случае становится балластом, снижается экономичность процесса обезвреживания отходов за счет дополнительного сжигания топлива на испарение воды.

Добавление определенного количества твердого инертного материала с образованием сыпучей массы позволяет исключить термоудар при непосредственном контакте отходов с футеровкой печи. При этом в качестве инертной массы используют золу, опилки, шламы, не содержащие взрывоопасных веществ, в результате чего повышается экономичность процесса обезвреживания. Добавление к отходам воды позволяет исключить возможность взрывообразования и использовать такое ее количество, которое необходимо для получения пастообразной массы, что позволит снизить расход топлива на термическое обезвреживание отходов. Добавление в сухие взрывоопасные отходы, содержащие азотнокислые соли, твердой инертной массы без использования воды не позволяет исключить взрывоопасный характер отходов, либо необходимо использовать большое количество добавки, что приводит к значительному рециклу негорючего материала. Добавление к пастообразной системе твердого инертного материала до образования сыпучей массы позволяет осуществить равномерную подачу крупнодисперсных отходов в печь, исключить термоудар при непосредственном контакте отходов с футеровкой печи, в результате чего увеличивается эффективность процесса обезвреживания.

Способ термического обезвреживания взрывоопасных отходов осуществляют следующим образом.

Взрывоопасные отходы перед подачей в печь смешивают с водой до образования пастообразной системы, разделяющейся при хранении на обводненный слой и осадок (в соотношениях от 1: 1 до 1: 3). К полученной смеси отходов добавляют инертный материал до образования сыпучей массы, не выделяющей влаги при хранении. Смесь отходов направляют на сжигание во вращающуюся печь. Процесс обезвреживания идет совместно с подачей воздуха и топлива. Образующиеся дымовые газы направляют на дожигание, очистку и удаляют в атмосферу. Минеральный остаток после прокаливания выводят из печи, и он может быть использован в качестве инертной массы. В качестве добавки также могут быть использованы шламы, содержащие незначительное количество влаги и органических примесей или опилки.

П р и м е р. Взрывоопасные отходы представляют собой опилки с пиросоставом на основе азотнокислых солей бария, стронция и ртути. В воду добавляют взрывоопасные опилки и перемешивают до образования разделяющейся пастообразной системы. Описание поведения полученной массы в печи в зависимости от количества воды приведены следующее: Соотношение Наблюдаемый вода : отходы эффект 1: 1 Наблюдается
подавление
взрывного ха-
рактера горе-
ния отходов 2: 1 Образование
пастообразной сис-
темы с выделением
воды, погашение
взрывообразования
вследствие раз-
бавления взрывоопас-
ных концентраций. 3: 1 Образование
пастообразной сис-
темы, разделяющее-
ся на обводненный
слой и осадок, пога-
шение взрывообра-
зования, увеличение
расхода топлива на
испарение воды
В полученную смесь воды и взрывоопасных опилок добавляют инертный материал (соотношение пастообразных отходов и инертной добавки 3: 5). В качестве добавки используют отход производства опилки, загрязненные маслами. После смешения отходы направляют в огнетехнический агрегат на сжигание. Процесс термического обе- звреживания идет совместно с подачей воздуха и топлива. Органические компоненты сгорают во вращающейся печи, а минеральный остаток после прокаливания выводят из печи. Процессы окисления продуктов неполного сгорания до СО₂ и Н₂О завершают в дожигателе. Дымовые газы затем очищают, охлаждают и удаляют в атмосферу. (56) 1. Патент Великобритании N 1485807, кл. F 23 G 7/00, 1977.

2. Патент Франции N 2252537, кл. F 23 G 7/00, 1975.

Изобретение может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. Сущность изобретения: отходы смешивают с водой при соотношении 1 : (1 - 3), обеспечивающем образование пастообразной системы, в полученную смесь добавляют твердый инертный материал до образования сыпучей массы, не выделяющей влаги при хранении. В качестве твердого инертного материала используют золу, опилки, сухие гидрофильные отходы, не содержащие взрывоопасных веществ. 1 з. п. ф-лы.

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТВЕРДЫХ ВЗРЫВООПАСНЫХ ОТХОДОВ путем их смешивания с водой, сжигания совместно с топливом и воздухом, дожигания газообразных продуктов горения, очистки и удаления дымовых газов и отвода золы, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и эффективности обезвреживания отходов, содержащих азотнокислые соли, отходы смешивают с водой в соотношении 1: (1-3) и в полученную смесь добавляют твердый инертный материал до образования сыпучей массы, не выделяющей влаги при хранении. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердого инертного материала используют золу, опилки или сухие гидрофильные отходы, не содержащие взрывоопасных веществ.