Изобретение относится к способам термического обезЕрежияанмя отходов, может быть использовано Е химической, нефтехимической и других отраслях промышленности и является усовершенствованием изобретения по основному авт. ев, № 1015189.
Цель изобретения - повышение эффективности обезвреживания отходов,содержащих соединения хлора, фтора, серы, фосфора.
Сущность способа состоит в том, что испарение обводненных жидких отходов осуш,ествля;от путем барботирования через них продуктов сгорания топлива и отходов с образованием пенного слоя и отстойной зоны, в пенный слой подакзт жидкие обводненные отходы и нейтрализующую добавку в количестве, необходимом для по,адержа- ния 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 тепло- аккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью.
о о сл о
оэ ю
ю
Упаривание обводненных отходов в пенном слое, создаваемом путем барботи- ровани я через них продуктов сгорания топлива и отходов, и добавление в пенный слой нейтрализующей добавки (щелочи, карбонаты щелочных и щелочноземельных элементов, окиси и гидроокиси щелочноземельных элементов) позволяют эффективно осуществлять упаривание в малом объеме и одновременно связывать кислые компоненты, содержащиеся в продуктах сгорания и отходах (HCI, S02, Р205, и др.), в минеральные соли.
Испарение 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 концентрацию 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 веи .еств.
. Образование отстойной зоны при бар- ботировании 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 теплоаккумулмрующей насадки.
Подача капельного уноса в отстойную зону позволяет уменьшить унос твердой фазы из испарителя.
Дожь гание парогазовой смеси при периодическом изменении направления дви жений газового потока на противоположное с регенерацией тепла отходящих газов посредством поочередного контакта с теплоаккумулирующей насадкой отходящих дымовых газов м подводимой на дожигание
-
парогазовой смесью позволяет наиболее полно регенерировать тепло и эффективно обезвреживать отходы, содержащие в парогазовой смеси соединения хлора, фтора, се5 ры и фосфора.
На чертеже представлена установка для реализации способа.
Установка содержит печь 1 для сжигания отходов и топлива, соединенную после10 довательно 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
15 coeAi/weH 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
20 слои насадки 12, вихревую камеру 13 и горелки 14,
Способ осуществляется следующим образом.
25Твердые, пастообразные 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 ис30 парителя 2, в котором часть влаги испаряют за счет непосредственного теплообмена с отходящими из печи дымовыми газами. В жидкие.о бводненные отходы или непосредственно в пенный слой добавляют нейтра35 лизующую добавку в количестве, необходимом для поддержания в отстойной зоне 9 среды с рН 8-10.
Кубовый остаток из отстойной зоны 9 испарителя 2 направляют на сжигание в
40 печь I или утилизируют, Образующуюся в пенном слое парогазовую смесь после отделения жидкой фазы в каплеотделителе 10 направляютпри помощи дымососа 3 в переключающее устройство 4. Жидкую фазу из
45 каплеотделителя 10 через устройство 11 возврата подают в отстойную зону 9. Парогазовую смесь из переключающего устройства 4 подают в дожигатель 5. Дожигание осуществляют в закрученном газовом пото50 ке в вихревой камере 13 при периодиче- изменение направления его движения на противоположное при помощи переключающего .устройства 4 с регенерацией тепла отходяш,мх газов посредством пооче- 55 редного теплообмена газопроницаемой насадки 12с отходящими 1-,з дожигателя газами и подводимой S ,цожигатель парогазовой смесью. Необходимый температурный режим поддерживают сжиганием топлива, подаваемого в горел км 14, Отходящие из
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 из 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 непосредственного теплообмена с высокотемпературными ДЫМОВЫМИ газами. Расход сточной воды, содержащей нейтрализующую,добавку (щелочь), устанавливают, поддерживая в отстойной зоне среду рН 8. Кубовый остаток из отстойной зоны испарителя непрерывно удаляют и направляют на сжигание в печь. Образующуюся в пенном слое парогазовую с температурой 100°С после отделения жидкой фазы (капель) в каплеот- делителе направляют в дожигатель. Жид-- кую фазу из каплеотделителя через устройство возврата подают в отстойную зону испарителя. Дожигание осуществляют в закрученном газовом потоке, создаваемом парогазовой смесью, при температуре при периодическом изменении направления его движени. на противоположное с одновремен1-юй регенерацией тепла
отходяи их газов посредством поочередного теплообмена газопрон:/ чземой насадки с отходящими после дохмгания газами и подводимой в дожигатель парогазовой смесью. Температурный ус-овень в дожигателе по.цдержизают сжиганием топлива. Отходящие из дожигателя газы содержат органические и хлорорганические соединения в количествах менее 20 мг/м, хлора в виде хлор1-стого водорода менее 50 мг/м , окиси углерсда мене 15G мг/м , пыли - менее 100 мг/м . После дожигания дымовые газы удаляются в атмосферу.
Пример 2. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 1, тличаются только тег;, что в отстойной зоне спарителя поддерживают среду с рН 10. остав дымовых газо-з после дожигателя
нзлогичом 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 ды- 5 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 ос- 10 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 хлорорга- 15 нических соединений менее 20 мг/м, пыли - менее 100 мг/м.
Пример 5. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 1, отличаются тем, что рН среды кубового ос- 20 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 указанным в примере 5, отличаются тем, что сточные воды, содержащие иделочь, подают в отстойную зону испа- 5 рителя. Дымовые газы после дожигания содержат органические и хлорорганические соединения в количестве менее 20 мг/м, хлористый водород 90 мг/м, окись углерода 200 мг/м, пыли - менее 100 мг/м.
Пример 7, Условия проведения про- 5 цесса аналогичны указанным в примере 2, отличаются тем, что нейтрализующую добавку вводят в пенный слой испарителя отдельным потоком в виде 10%-ного раствора щелочи. Состав дымовых газов после дожи- 0 гания аналогичен указанному в примере 1.
Пример В. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 2, отличаются тем, что отходы, подаваемые на 5 сжигание, содержат в своем составе фтор, серу и фосфор в количестве 2 % в виде фтор-, серо-и фocфopopгa ичecкиx соединений. В дымовых газах после дожигания содержание окиси углерода менее 150 мг/м , орга- 0 нических серо- и фосфорорганических соединений менее 50 мг/м , фтористого водорода менее 5 мг/м , фосфора в пересчете на PzOs - менее 50 мг/м, окислов серы в пересчете на SO - менее 60 мг/м, пыли - 5 менее 100 мг/м.
П р и м е р 9. Условия проведения процесса аналогичны указанным в примере 2, отличаются тем, что отходы, подаваемые нз сжигание, содержат в ссоем составе фтор, серу, фосфор в колнчестее до 2%, а нейтралиэующую добавку в виде водкой.суспензии гидроокиси кальция с концентрацией 20 г/л подают 8 ленный слой испарителя. Состав дымовых газов аналогичен указанному в примере 8.
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 Ьлоя испарителя. В дымовых газах по- еле дожигания содержание пыли составляет свыше 150 мг/м.
Реализация способа позволяет эффективно обезвреживать отходы, содержащие соединения хлора, фтора, серы и фосфора.
Формула изобретения
Способ термического обезвреживания различных по агрегатному состоянию отходов по авт. св. 1015189, отличающий- с я тем, что, с целью повышения эффектив- н ости 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 газопроницаемой тепло- аккумулирующей насадки с отходящими со стадии дожигания газами и подводимой на дожигание парогазовой смесью.
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.
Шд JTb р уП
SHf
SHfiitre
ТопмЗо
bWoSbie газы
| Приспособление для записи звуковых явлений на светочувствительной поверхности | 1919 |
|
SU101A1 |
