Способ сжигания твердых галогенсодержащих органических отходов, в том числе и радиоактивных Советский патент 1993 года по МПК G21F9/32 F23G7/04 

подный раствор щелочи 50-25, В качестве горючих отходов при этом используют жидкие горючие радиоактивные отходы.

При этом обеспечивается подача эмульсин из ЖГО и РОДНОГО раствора щелочи в процессе сжигания отходов перпендикулярно потоку отходящих газов над сжигаемыми отходами.

Подача эмульсии из ЖГО обеспечивает более тонкое распыление частиц нейтрализатора а объеме отходящих газов за счет сгорания горючей составляющей эмульсии и тем самым к увеличению поверхности контакта фаз по сравнению с раздельным вводом нейтрализатора и жидких отходов, как в известных решениях, Уменьшение количества агрессивных газов приводит к снижению их коррозийного воздействия на аппараты газоочистки и упрощению последней.

Соотношение используемых в эмульсин водного раствора щелочи и ЖГО обеспечивает устойчивость процесса горения при эффективной нейтрализации агрессивных газов.

Способ сжигания твердых галогенсодержащих отходов заключается в следующемt В течение всего процесса сжигания галогенсодержащих отходов в камеру впрыскивают чм льсию, сос тавленную из раствора щелочи и ЖГО. ЖГО способствует поддержанию требуемого теплового режима печи с одной ctopoHbi и обеспечивает тонкое распыление раствора щелочи во всем объеме камеры г другой стороны. Агр сияные газы от сжигания отходов, проходя сквозь 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 из схем .устройства для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит печь 1 сжигания твердых радиоактивных отходов с топливной форсункой 2, выводным каналом 3, узлами загрузки 4 твердых отходов и золоудаления 5, систему газоочистки, состоящую из газоходов металлотканевого фильтра 6, водоох

5

0

5

0

5

0

45

50

55

ляждаемого теплообменника 7, клщгчг- сятосПорника R, оснащенного рН-метром Ч, водоотделителя 10, подогревателя 11, фильтра 12 тонкой очистки, вытяжного вентилятора 13 и выбросной трубы 14 и систему подготовки эмульсии, включающую в себя реактор 15, эмульгатор 16, насос 17, регулирующий вентиль 18, блок управления с регулятором расхода эмульсии 19 расходомер 20, пневмофорсунку 21 и вентили 22, 23.

Способ сжигания твердых галогенсодержащих органических отходов реализуется следующим образом,

За счет тепла сжигаемого печного

е

топлива, подводимого через форсунку 2, установку япчогтят на рабочий режим с темпера-гурами в печи 1 сжигания 900...950 С, на пходг л металло- тканевып фильтр 6 350,,.380°С, на Йходс и (Ьильтр 1 тонкой очистки 55...60 (. Одновременно с выводом установки на рабочий режим производят эмулы кропание жидких горючих радиоактивных отходов и щелочного раствора в соотношении 50-75% на 50-25, для чего откпынают вентиль 22, закрывают вентиль 73, приводят в действие эмульгатор 16 и эмульгируют содержимое реактора 15 по ямкнутой схеме в присутствии ПАВ до получения эмупьсии удовлетворительного качестп.1. После вывода установки на рабочий режим производят процесс сжигания твердых радиоактивных отходов с одновременной нейтрализацией агрессивных газов. При этом отходы подают в ,печь через узел загрузки 4, а эмульсию через пнеимофорсунку 21 (закрыв вентиль 22 и открыв вентиль 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 нейтрализующими составляющими эмульсии образуются гало- геннды.

Реакция нейтрализации первых происходит согласно уравнениям

NaOH + КГ - NaT + Н20

Са(ОН)г + 2НГ СяТг + 2НгО, где Г - галоген

с образованием галогенидоп металлог которые под действием сил тяжести осаждаются п зольном остатке cio- рающих отходов.

Освобожденные от агрессивных копонентов отходящие газы через вы- воднои канал 3 нчпраппягот ы систему газоочистки, где они проходят последовательно через мртаплотканевый Ънльтр 6, тргпообменник 7, водоотде лнтель 10, подо реватель ), фильтр 12 тонкой очистки, очищаются от ра- диолкт шых крупно-мелко-дигперсных аэрозолей и конденсируемой фазы и венгнлят i он чепрз rpvny I ft вы- браг ьшсНот ч п лтг .При этим конденсируем ivna отходнии газов стекает из геплс . (ПРИНИК i 7 в конден сатосОорннк 8, п которое при помощи РН-мр pa О nenpppi Hiio опредсляпт текущее н кислотности конденсата. Сигнал с рН-метрз 9 поступает в блок упранлрция регулятором рас-

хода эмульсии 19, которпи подает соответствующий управляющий регулирующему не тилю 18, проходное сечение, которого, а следовательно и расход эмульсии, ,ей ней-

трализующие компонешн, изгоняется соотнетстпушщим . i -с, если значения рН KoTf rpiiCri t а н данным момент нремони pнпIp талонного, cocTaiinHiotnpi о 6 J, то блок с регу-

лятором расхода подает команду на увеличение проходного сечения вентиля 18 и расход эмульсии, а значит и iron гралп (укхци т омпонентов, возрастает, подн-ляя ичлншнию кислотность отходящих г л он. FiaoOopoT, если значения рН Р дашгыи момент превышают величину, рапную 8, то подается команда на уменьшение проходного сечения пентиля 18 и расход нентрчлитатора а грссипных газов уменьшается. Дтнпог регулнровачие кислотности oivoflii их газов производят в течение nceio процесса сжигания отходов н дожи|янип зольного остатка. После сжш ания партии отходов производят дожигание зольного остатка до полного тш/одя четучих компонентов, после чего золу содержащую галогенипы f 4 или Ся, вы- гружают в узел золоудаления и из ПОСПРДНСГО нагРГПЛЯЮТ ни захоронение.

Примеры реализапни предлагаемого способа привелрны р таблице.

10

1520 25

30

35

40 45 0 5

г.; 4 2

Ґа из та и , i HI т я чизации отхоцяцих i ч MI t ион с содерд-аншм ра i ц ючп МРНОР 1 S7 п конденсатос г орнн е чнтчии льно попьтгается концен гр ни п ионон ИГР- ментоп конструкциочн 1 rir i тюи (Ге, Fi, Гг), что укдзмна г на сильную коррозию и пштно HfvtTifc и нгйтрачи- затора (пример 5).

Когда в ПМУЛЬСИН (о;тее 60% водного p.icinop.1 п ночи, ( н камере

ценно падает т .i гурл сюрання (до 700-7 SO (), нос колт ку образуется избыток паров под, погло- irt пощтгх тепло н происходит нодожнг проду топ сгорания, нмз п теин попц- унос из печи радиоактивности на нрдожженных аэрозолях (прнмрр )

Пололительпый иллюстрируется п примерах 2-4, при этом наилучший результат достигретсч п примере 3.

Технико-экономическая эффективность CFioco6a заключается в уменьшении aiрессивной составляющей п от- ходящих газах, что снижает irx воздействие на конструкци(5нш,/е аппараты газоочистки, упрощяет ее и поньтшет срок службы установки сжигания.

Кроме того, за счет совместного сжигания тнердпх гллоггчгодеряапих О1ходоп и ЖГО, содгр.ч г i ц -эмульсии, сокращаются тпртнт печного топлива.

Формула изобретения

I. Способ тигр; их г зло- генсодержащих органичесKHV отходов, в том числе н р,здиоактинп т , вкчючаю- щий сжигание отходом в nr in, очистку отходящих газон с нептралпзтпнеп содержапипсся в них ai ресгпчпь у составляющих водным рястпор м щелочи с регулируемым расходом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения обраэопанрн ь шичогтва агрессивных газов Р п«чн ( HI . ния и одновременного повышения зф||рктив- ности процесса, для.нейгрлчнэацяи агрессивных составлякмчих однорре- менно с раствором цедочп мсиочьзуют жидкие горючие отходи, при ,м подают их в лечь сжигания в пин чг мьсни перпендикулярно потоку газов в соотнопгециг, .

жидкие горючие ог или О,..75 водный pacT7 cip щр к . , .50.

2. Способ по п.I, отличники и с я тем, что в качестве твердых галогенсодержащих бтходов используют твердые радиоактивные гало- генсодержащие отходы.

3. Способ по пп. и 2, отличающийся тем, что в качестве жидких горючих отходов используют жидкие горючие радиоактивные отходы.

Изгбрртрнио относится к области перр)Яботки промыгпеннмх отходов, в том числе радио 1ипных. Целью нэоГротрцчя чллпр71-я уменьшение- об- разона:,) 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 галогенсо- деряаших 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 огрнсодер- жащих рлдиоакт |р1п от/одпн, Целью нчобрп ешгя ьнг я тгя уменьшение oRpmona .ни t 0, ичег т на агрес- синних i топ п IK к ut ння с односа. Сущность изобретения заключается в охиганин тиердых галогонсодер- жаи1их отходов с одновременной пей- трапичациен 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 пгра- лтованныр газг дапге очш -от от аэрочолен в cvxofi систп гпо- очистки. 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 (Го- лее 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 днд- кие 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

V 11