УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМОХИМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ

Полезная модель относится к области технологии органических веществ и может быть использована для обезвреживания полихлорбифенилов, пестицидов, агрохимикатов, а также различных отходов производства.
Известна установка по переработке токсичных органических соединений и различных отходов производства, включающая источник высокотемпературного воздействия на перерабатываемый материал, механический манипулятор ввода обезвреживаемого вещества, системы ввода химических реагентов, реакционную камеру, многозвенную систему очистки, систему улавливания, систему нейтрализации и утилизации твердых веществ, систему очистки исходящий газов C1 №2005519, 1994).
Недостатками известного решения являются сложность утилизации твердых и сыпучих продуктов, а также низкая степень очистки исходящих газов.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является система термохимического обезвреживания токсичных жидких, порошкообразных и газообразных веществ, содержащая последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки (RU, C1, №2240850, 2004).
Недостатком известного решения является высокая степень концентрации вредных компонентов в продуктах переработки. Помимо этого в известном решении оборудование для переработки токсичных веществ размещается в капитальных сооружениях, в связи с чем данные вещества от удаленных незначительных по размерам временных хранилищ необходимо транспортировать на значительные расстояния, что повышает риски по заражению территории при возможных дорожно-транспортных происшествиях.
Заявленная полезная модель направлена на улучшение экологической обстановки.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термохимического обезвреживания токсичных веществ, содержащем последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки, перед приемной емкостью для переработки твердых материалов установлены растариватель мешков с дробилкой, приемная емкость связана с печью посредством винтового конвейера и шнекового питателя, емкость для утилизации жидких веществ снабжена системой подогрева, между камерой дожигания и скрубберами размещен генератор пароводяной плазмы, а за скрубберами размещены сепаратор, адсорбер, заполненный активированным углем, и проточный фотохимический реактор.
Оорудование для переработки токсичных веществ размещено в контейнере.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для обезвреживания токсичных веществ.
Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ содержит проходную барабанную электропечь 1 с приемным устройством 2, связанного с одной стороны, с системой подачи перерабатываемого материала и блоком очистки и охлаждения продуктов переработки, - с другой.
Система подачи перерабатываемого материала включает линию подачи твердых и сыпучих (порошкообразных) материалов и линию подачи жидких материалов.
Линия подачи твердых и сыпучих материалов включает бункер-растариватель 3 с магнитной решеткой (не показана), размещенный над дробилкой 4 для растаривания слежавшегося материала и растариватель 5 для порошкообразного, винтовой конвейер 6, связывающий дробилку 4 и растариватель 5 с шнековым питателем 7, откуда материал по конвейеру 6 подается в приемное устройство 2 печи 1.
Линия подачи жидких перерабатываемых материалов, например совтола, представляет собой емкость 8, связанную посредством трубопровода с приемным устройством 2. Емкость 8 снабжена системой подогрева утилизируемой жидкости.
На выходе электропечи 1 установлена камера 9 дожига с дизельной горелкой, откуда производится выгрузка в сборный резервуар 10 золы, а также дожигаются остатки вредных компонентов с исходящем потоке газов.
Камера 9 связана с футерованной трубой 11, где осуществляется частичная очистка газов от сажи в случае ее появления, и пароводяным генератором 12 плазмы (плазмотроном).
Исходящий из плазмотрона поток газов направляют в установленные последовательно друг за другом скрубберы 13 и 14, откуда он поступает в сепаратор 15 для отделения капельной влаги от газового потока, снабженный емкостью для сбора конденсата, и адсорбер 16 с активированным углем, откуда исходящий поток газов направляется в проточный фотохимический реактор 17 для окончательной очистки.
Устройство работает следующим образом.
Слежавшийся перерабатываемый материал (пестицид или агрохимикат) подвергается измельчению в дробилке 4. Для этого мешок с помощью крана, оснащенного специальным захватом, подается в бункер-растариватель 3 с магнитной решеткой размещенный над дробилкой и вскрывается с помощью разрезного устройства (ножа). В результате содержимое постепенно опорожняется непосредственно в дробилку 4. При опорожнении мешка бункер-растариватель 3 закрывается. Воздух из бункера-растаривателя 3 дробилки 4 направляется в пылеочистительный и далее в печь 1. Материал при помощи винтового конвейера 6 поступает в питатель шнековый 7, откуда подается в электропечь барабанную проходную 1 через приемное устройство 2 для жидких и твердых отходов.
Материал, поступающий в мешках в виде порошка с небольшим размером частиц, вскрывается в растаривателе мешков 5. Мешок устанавливается на опорный кронштейн растаривателя, разрезается и опорожняется при встряхивании. При высыпании продукта из мешков камера растаривателя 5, где происходит опорожнение, герметично закрыта. Воздух из камеры отфильтровывается от пыли с помощью встроенного пылеочистительного фильтра и после очистки по газопроводу направляется в печь 1. Перерабатываемый материал из бункера растаривателя 5 для мешков при помощи винтового конвейера 6 направляется в питатель 7 шнековый, откуда подается в электропечь 1 барабанную проходную через приемное устройство 2 для твердых и жидких отходов.
Температура в электропечи 1 поддерживается на уровне 1000±50°C, ее контроль и регулирование проводится с помощью пульта управления. В работе печи 1 предусмотрена индикация контроля наличия фаз, аварийного состояния, аварийное отключение всех механизмов.
В камеру 9 дожига поступают два материальных потока. Первый поток в виде зольного остатка перемещается в бункер 10 для выгрузки зольного остатка, расположенный под камерой 9 дожига. Второй поток в виде отходящих газов поступает в верхнюю часть камеры 9 для дожигания. С помощью дизельной горелки температура в камере 9 дожига поддерживается на уровне 1200±50°C. Определение температуры проводится с помощью термопреобразователя, показания которого выводятся на приборную панель измерителя регулятора. Далее отходящие газы поступают в футерованную трубу 11, где происходит частичная их очистка от сажи в случае ее появления, особенно в период вывода установки на установленный режим работы.
Окончательное дожигание загрязнителей в газах осуществляется в плазмотроне 12.
После плазмотрона 12 поток отходящих газов направляется в скрубберы 13 и 14, где орошается 10%-ным раствором едкого натра.
Температура в скрубберах 13, 14 определяется с помощью термопар. Жидкость из скрубберов 13, 14 накапливается в сливной емкости (не показана).
Отработанная щелочь направляется в электропечь 1.
Очищенный в скрубберах 13 и 14 от вредных веществ газовый поток направляется в сепаратор 15. Отделенная капельная влага из сепаратора 15 собирается в сливной емкости (не показана).
Далее отходящие газы поступают в адсорбер 16, где происходит дополнительная их очистка на активированном угле. Очищенный газ поступает в проточный фотохимический реактор 17. После фотохимического реактора 17 отходящие газы сбрасываются в атмосферу через трубу сброса отходящих газов.
Для утилизации жидких веществ демонтируется питатель 7 шнековый, в приемное устройство 2 устанавливается форсунка для распыления щелочи. Отработанный раствор из сливной емкости через приемное устройство 2 подается в электропечь 2 на утилизацию. Отходящие газы из печи направляются по схеме, описанной для процесса уничтожения порошкообразного или слежавшегося материала.