Способ огневого обезвреживания нитросодержащих отходов Советский патент 1979 года по МПК F23G7/04 

(54) СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЙ НИТРОСОДЕРЖАЩИХ ОТХОДОВ

пичестве 1-15% и воду до получения . влажности смеси не более 50%, полученный состав перемешивают и нерасслоившимся подают на сжигание, причем сжигание на первой ступени осуществляют при коэффициенте избытка воздуха 0,2-0,5 и времени пребыва:ния 0,3-1,0 с.

При такой организации огневого обезвреживания отходов, содержащих нитросоединения, в результате интенсивнотчэ смещения отходов с жидким топливом и водой путем продувания через смесь Тазов или воздуха получается или равномерный раствор в случае перемешивания .взаиморастворимых веществ, или тонкодисперсная эмульсия. Размещение слоя непосредственно под фронтом пламени сокращает время на транспортировку полученной смеси до зоны горения и исключает расслоение эмульсий. В ходе смешения нитросоединенйй с топливом могут протекать реакции между ними, в результате которых уже возможно или частичное восстановление окислов азота или ослабление связей между атомами азота и кислорода, что облегчает дальнейший распад окислов азота. После распыления в подслоевом пространстве полученной смеси в виде капель происходит выгорание паров основного топлива и нитросоДержащих отходов.

Одновременно с этими парами в зону горения транспортируются пары воды. Горение паров около капель характеризуетс наличием в зоне горения высоких сверхр&вйовесных концентраций атомов и радикалов с одновременным подъемом температур. Низкие концентрации кислорода ( ,2-0,5) способствуют тому, что в первичной зоне превалир5 от атомы и радйкаш, обладающие восстановительными свойствами. Пары воды, поступающие при испарении капли, диссоциируя в зоне высоких температур, увеличнва1рт концентрацию атомов водорода и гидроюзила что бпагоприяйгно сказьтвается на восстановлении NOjj еще на стадии шдхода наров к фронту Горения. Сверхравновесше концентрации атомов и радшкалов, а также нйличие в зоне горения и непосредственно за ней высоких температур, обеснечива1от такой распад окислов азота. Что, независимо от начальной концентрации азота в топливе, конечная концентрация N0 определяется термодинамическим равновесием в зонах за фронтом горения наров около капли. Добавка к смеси топ693092

лива с нитросо держащим и отходами воды,, помимо повыщения концентрации атомов и радикалов , обладающих восстановительными свойствами, позволяет регулировать температуру в зоне горения. Некоторое снижение последней дает возможность уменьщить термодинамические равновесные концентрации ЦО. в зоне горения. По условиям устойчивости введения процесса обезвреживания влажность смеси не должна превышать 50%. Догорание продуктов неполного сгорания организуют путем подвода по высоте факела необходимого

количества воздуха в один или несколько ярусов.

Количество отходов и воды, вводимых в основное топливо, определяется надежностью процесса обезвреживания.

Значение коэффициента избытка воздуха 0,2 на первом этапе обезвреживания обусловлено необходимостью о(ганизации на участке между слоем и фронтом горения устойчивого восстановления и газификации. Верхний предел 0,5 ограничен необходимостью максимально возможного снижения концентрация кислорода на данном участке.

Время пребыв ания восходящей из слоя смеси определяется скоростью ее выхода (О,3-1,0 м/с) и расстоянием между слоем и фронтом пламени (0,3 м). Пример осуществления способа. Термическому обезвреживанию подвергалась азотная кислота. Кислота подмещивалась к дизельному топливу вместе с водой в следующем соотношении, вес.%: HKOjlO; НдО 30; дизепьное топливо 60. Для получения тонкодисперсной эмульсии через смесь указанньк компонентов продувался воздух, который одновременно дынОсил в надслоевое пространство капли эмульсин.

На начальном участке горения в течение 0,3-1,0 с протекало испарение и газификация при коэффициенте избытка воздуха оС 0,2. Далее в тгродукты неполного горения через один ярус подводился неойсодимый для горения воздух. Замеренная концентрация о1Шси азота в уходящих газах не превышала 0,04 об.%: Многочисленные опыты показали, что степень разложения азотной кислоты находнтся на уроше не ниже 95% при обчщей форснровке Процесса около 1мВт/м2.

Осуществление способа огневого обезвреживания нитросодержащиз отходов позвопяет резко увеличить полноту разложения окислов азота тфи невысоких затратах топлива и низких расходах средс на обезвреживающую установку. В качестве топлива могут йлть юпользовавы высококалорий 1ыв отходы различных производств. о р м у л а R а о 6 р е т в в в Способ огневого обезврежвваввя вйтросодержапшх отходов путем их двух ступенчатого сжигания с топливом, от личаюшвйся тем, Что, с целью повышения степени обезвреживания в 2 интенсификации процесса, в топливо вводят нитросодержащие отходы в количест ве 1-15% и воду до получения влажности смеси не более 50%, полученный состав перемешивают и нерасслоившимся . подают на сжигание, причем сжигание на первой ступени осуществляют при коэффициенте избытка воздуха 0,2-0,5 и времени пребывания 0,3-1,0 с. Источники информации, принятые во внимание при зкспертвэе 1.Огневое обезвреживание промышленных сточных вод, Техника, Клев, 1976, с. 109-119. 2.Патент США N 3911О83, кл. 423-235. 1975 (прототип).