УСТАНОВКА ДЕМЕРКУРИЗАЦИИ Российский патент 1997 года по МПК F23G5/33 

Изобретение относится к устройствам для уничтожения промышленных отходов, и может быть использовано для переработки ртутьсодержащих ламп, стеклянных сосудов и т.п.

Известна установка для измельчения и сжигания твердых отходов (Франция, заявка N 2644559, F 23 G 5/033). Установка содержит внешнюю удлиненную камеру, которую можно перевозить с помощью грузового автомобиля. Камера содержит по меньшей мере один тигель для сжигания отходов, приспособления для направления дыма к рекуператору энергии и приспособления для очистки дыма перед выбросом в атмосферу. Установка обеспечивает уничтожение горючих твердых отходов путем измельчения и сжигания и очистку образующегося при горении дыма. Недостатком известной печи является то, что в процессе сжигания отходов (особенно ртутьсодержащих) под крышкой загрузочного устройства скапливаются токсичные и взрывоопасные газы, что вызывает опасность для обслуживающего персонала.

Известна печь для сжигания промышленных отходов, содержащая загрузочное устройство, камеру сгорания, колосниковое устройство, установленное с возможностью перемещения, горелки и газоход (Авт.свид.СССР N 1015077, F 23 G 7/00). Наличие в устройстве системы отсоса газов, снабженной вентилятором, создающим необходимое разрежение, и фильтрами, а при сжигании ртутьсодержащих отходов конденсационной системой, в которой осаждается металлическая ртуть, позволяет улучшить условия труда обслуживающего персонала за счет исключения ручных операций и уменьшить выбросы токсичных газов в атмосферу, но не решает вопросы герметичности загрузки и дробления ртутьсодержащих сосудов.

Известна также установка демеркуризации передвижная Э50.44.91.0000 ЦДП-400) предназначенная для переработки ртутьсодержащих ламп на территориях предприятий и организаций. Установка создана на базе серийного мусоровоза КО-4154АА (КаМАЗ-53213) с монтажом на нем специального и стандартного оборудования. Установка содержит камеру демеркуризации с устройствами загрузки ламп и выгрузки стеклобоя, дробильное устройство, систему подогрева камеры, контур продувки камеры и системы отбора проб ртути и стеклобоя. Известная установка демеркуризации решает вопросы герметичности загрузки и дробления ртутьсодержащих сосудов, ламп, но имеет следующие недостатки: неравномерность прогрева стеклобоя в термоблоке; при выгрузке стеклобоя необходим подъем всей установки с кузовом автомобиля, что требует значительных затрат энергии при снижении уровня безопасности работ; отсутствие регенерации блока осушки воздуха.

В основу изобретения положения задачи повышения эффективности очистки технических газов и стеклобоя от паров ртути и улучшение контроля при отборе проб стеклобоя, уменьшение выбросов токсичных газов, то есть решению экологических проблем за счет предотвращения загрязнения окружающей среды ртутью и ее соединениями.

Поставленные задачи решаются тем, что установка демеркуризации стеклянных ртутьсодержащих сосудов содержит контейнер, в котором размещены камера демеркуризации с устройствами загрузки и выгрузки стеклобоя, дробильное устройство, систему подогрева камеры, контур продувки камеры и системы отбора проб паров ртути и стеклобоя. Система подогрева состоит из вентилятора, подогревателя воздуха с системой топливоподачи, который расположен в герметичном отсеке в нижней части контейнера под днищем камеры демеркуризации. Контур продувки включает устройство всасывания с осушителем воздуха, теплообменник, коллектор вентиляции с форсунками, газосборник с входным фильтром, дожигатель, многоступенчатый холодильник с системами охлаждения и слива ртути, фильтры-адсорберы с иодным патроном, воздуходувку и устройство выхлопа с закольцовкой на устройство всасывания. Дожигатель и теплообменник установлены в герметичном отсеке контейнера за подогревателем воздуха последовательно друг за другом.

Согласно изобретению установка содержит дополнительный вентилятор и дроссельный кран, которые установлены в устройстве всасывания контура продувки за осушителем воздуха перед теплообменником последовательно друг за другом. Устройство выгрузки стеклобоя выполнено в виде шнекового механизма, расположенного в нижней зоне камеры демеркуризации. Устройство загрузки размещено напротив устройства выгрузки стеклобоя. Входной фильтр газосборника установлен в зоне устройства загрузки и снабжен заборным конусом, обращенным вершиной к устройству выгрузки стеклобоя. Коллектор вентиляции расположен внутри камеры на одной из двух боковых поверхностей, имеющих наибольшую площадь, а система отбора проб стеклобоя размещена на выходе шнекового механизма.

На чертеже изображена блок-схема установки демеркуризации.

Установка содержит контейнер 1, в котором размещены камера 2 демеркуризации с устройствами 3 загрузки и 4 выгрузки, дробильное устройство 5, систему 6 подогрева камеры 2, контур продувки 7 камеры 2 и системы 8 и 9 отбора проб паров ртути и отбора проб стеклобоя соответственно. Система 6 подогрева состоит из вентилятора 10 и подогревателя 11 воздуха, расположенного в герметичном отсеке 12.

Контур продувки 7 включает устройство 13 всасывания с осушителем воздуха 14, теплообменник 15, коллектор 16 вентиляции с форсунками, газосборник с входным фильтром 17, дожигатель 18, многоступенчатый холодильник 19 с системами 20 охлаждения и 21 слива ртути, фильтры-адсорберы 22 с иодным патроном 23, воздухопродувку 24 и устройство 25 выхлопа с закольцовкой 26 на устройство 13 всасывания.

Кроме того, установка содержит дополнительный вентилятор 27 и дроссельный кран 28, которые установлены в устройстве 13 всасывания. Устройство выгрузки стеклобоя выполнено в виде шнекового механизма 29. Фильтр 17 газосборника снабжен заборным конусом 30.

Демеркуризация сосудов осуществляется извлечением из них ртути методом термического отделения ее от стекла и перевода в продукт, пригодный для использования в качестве вторичного сырья на ртутно-химических производствах. При этом технические газы и стеклобой подвергаются очистке до уровня предельно-допустимых концентраций для населенных пунктов.

Пример. Предназначенные для демеркуризации сосуды, например ртутьсодержащие люминисцентные лампы, подают в устройство загрузки 3, обеспечивающее герметичность камеры при загрузке и дроблении ламп.

Дробильное устройство 5 представляет собой полый фигурный барабан с бобышками, закрепленный на валу, который приводится во вращение от мотор-редуктора типа 1МП₃ 2-50-18. Подшипниковые узлы защищены от реверсного попадания измельченного стекла с помощью сальников. Привод реверсивного типа упрощает действия оператора в случае внезапного заклинивания барабана.

Камера 2 демеркуризации предназначена для термической обработки стеклобоя, в процесса которой при температуре 450±50^oС происходит отделение от стекла солей ртути и других веществ, входящих в состав люминофоров, а также для разогрева дожигателя 18 органики, расположенного в герметичном отсеке 12. Стенки камеры 2 выполнены двойными.

Горячие газы от подогревателя 11 воздуха поступают в отсек 12, нагревают дожигатель 18 органики и теплообменник 15, после чего проходят по межрубашечному пространству камеры 2 и выбрасываются в выхлопную трубу. С целью более эффективного нагрева горячий воздух из теплообменника 15 подается непосредственно в массу стеклобоя через коллектор 16 вентиляции, выполненный в виде гребенки перфорированных трубопроводов.

Отработанный воздух с парами ртути отсасывается через сетчатый фильтр 17 и по контуру 7 продувки направляется в дожигатель 18 органики.

Фильтр 17 предназначен для улавливания взвешенных частиц стекла, люминофоров, канифоли, цокольной мастики и других веществ, находящихся в стеклобое.

Дожигатель 18 органики предназначен для дожига органических веществ, входящих в состав люминофоров, при температурах 850-900^oС. Его разогрев до рабочей температуры происходит за счет прямого воздействия факела подогревателя 11 воздуха.

Из дожигателя 18 технологический газ с температурой до 900^oС поступает в многоступенчатый холодильник 19. Система охлаждения представляет собой пучки вертикальных труб, обдувающихся атмосферным воздухом, нагнетаемым электровентилятором. Сконденсировавшиеся пары ртути сливаются в сборник 21, а технологический газ, охлажденный до 40^oС, проходит ступенчатую очистку от ртути в блоке 22 фильтров адсорбентов с иодным патроном 23. Пары ртути, вступая в химическую реакцию с парами иода, сорбируются на активированном угле, а очищенный газ сбрасывается в атмосферу через устройство выхлопа 25 или циркулирует по закольцованной схеме 26 на устройство всасывания 13 в том случае, когда система отбора проб паров ртути 8 показывает наличие ртутных включений в технологическом газе.

По окончании процесса демеркуризации и получения положительного анализа технологического газа на содержание ртути производится отбор проб стеклобоя устройством 9, охлаждение его до 40^oС и его выгрузка шнековым механизмом 29.

Контейнер предназначен для размещения всех агрегатов установки и позволяет переводить ее любым транспортом непосредственно в места скопления отработанных ламп, что повышает эффективность ее применения.

Изобретение относится к устройствам демеркуризации ртутьсодержащих ламп, стеклянных сосудов и т.п. не пригодных к дальнейшему использованию. Установка содержит контейнер, в котором размещены камера демеркуризации с устройствами загрузки и выгрузки, дробильное устройство, систему подогрева камеры, контур, продувки камеры и системы отбора проб паров ртути и стеклобоя. Система подогрева состоит из вентилятора и подогревателя воздуха. Контур продувки камеры включает устройство всасывания с осушителем воздуха, теплообменник, коллектор вентиляции, газосборник с входным фильтром, дожигатель, многоступенчатый холодильник с системами охлаждения и слива ртути, фильтры-адсорберы с иодным патроном, воздухопродувку и устройство выхлопа с закольцовкой на устройство всасывания. Установка содержит дополнительный вентилятор и дроссельный кран, которые установлены в устройстве всасывания, устройство выгрузки стеклобоя выполнено в виде шнекового механизма и фильтр газосборника снабжен заборным конусом. 1 ил.

Установка демеркуризации стеклянных ртутьсодержащих сосудов, содержащая контейнер, в котором размещены камера демеркуризации с устройствами загрузки сосудов и выгрузки стеклобоя, дробильное устройство, систему подогрева камеры, контур продувки камеры и системы отбора проб паров ртути и стеклобоя, где система подогрева состоит из вентилятора, подогревателя воздуха с системой топливоподачи, который расположен в герметичном отсеке в нижней части контейнера под днищем камеры демеркуризации, контур продувки включает устройство всасывания с осушителем воздуха, теплообменник, коллектор вентиляции с форсунками, газозаборник с входным фильтром, дожигатель, многоступенчатый холодильник с системами охлаждения и слива ртути, фильтры-адсорберы с иодным патроном, воздуходувку и устройство выхлопа с закольцовкой на устройство всасывания, причем дожигатель и теплообменник установлены в герметичном отсеке контейнера за подогревателем воздуха последовательно друг за другом, отличающаяся тем, что она содержит дополнительный вентилятор и дроссельный кран, которые установлены в устройстве всасывания контура продувки за осушителем воздуха перед теплообменником последовательно друг за другом, устройство выгрузки стеклобоя выполнено в виде шнекового механизма, расположенного в нижней зоне камеры демеркуризации, а устройство загрузки размещено напротив устройства выгрузки стеклобоя, входной фильтр газосборника установлен в зоне устройства загрузки и снабжен заборным конусом, обращенным вершиной к устройству выгрузки стеклобоя, коллектор вентиляции расположен внутри камеры на одной из двух боковых поверхностей, имеющих наибольшую площадь, а система отбора проб стеклобоя размещена на выходе шнекового механизма.