УСТРОЙСТВО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ЖИДКИХ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ, НАПРИМЕР ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ

Полезная модель относится к технике обезвреживания токсичных отходов и может быть использована в энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, различных отраслях промышленности, в которых образуются жидкие хлорорганические отходы (кубовые остатки, растворители, трансформаторные масла, пестициды). При отсутствии надежных методов регенерации ценных компонентов необходимо осуществлять уничтожение этих отходов.
2
2
2
Эффективным и надежным является метод высокотемпературного обезвреживания токсичных хлорорганических отходов с образованием безвредных газов (CO, НO, N) и газообразного НСl с последующей нейтрализацией хлористого водорода при высокой температуре в газовой фазе или улавливанием НС1 в системе мокрой газоочистки. (М.Н.Бернадинер, А.П.Шурыгин «Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов» // Москва, издательство Химия, стр.23-24, 137-138.1989 г.)
Известно также устройство высокотемпературного (огневого) обезвреживания жидких хлорорганических отходов (ПХБ), включающее циклонный реактор с кирпичной футеровкой с подачей в него отходов и щелочного реагента для внутритопочной газофазной нейтрализации токсичных компонентов (НСl), камеру дожигания проскоков химического недожога, рекуператор для подогрева дутьевого воздуха, испарительный скруббер для закалки высокотемпературных газов с целью предотвращения образования вторичных диоксинов, аппарат сухой очистки уходящих газов (тканевый фильтр) и угольный фильтр-адсорбер диоксинов (прототип) (М.Н.Бернадинер, И.М.Бернадинер Огневое обезвреживание суперэкотоксикантов // Экология и промышленность России. - 2004. - июнь. - С.12-13).
x
Недостатками указанного устройства является ингибирование процесса горения хлорорганических отходов солями натрия, что вызывает проскок с отходящими газами продуктов химического недожога и повышенный выброс оксидов азота NO.
x
Технический эффект предполагаемой полезной модели состоит в повышении экологической эффективности путем уменьшения продуктов недожога и сокращении выбросов NO, и достигается тем, что в известном устройстве содержащем последовательно соединенные циклонный реактор, камеру дожигания, радиационный рекуператор, испарительный скруббер для закалки, систему очистки и адсорбер диоксинов, согласно полезной модели оно снабжено дополнительно двумя выносными технологическими камерами, при этом первая технологическая камера встроена между камерой дожигания и радиационным рекуператором, а вторая технологическая камера между радиационным рекуператором и испарительным скруббером, система очистки выполнена из керамических элементов.
На рисунке представлена технологическая схема устройства.
Устройство содержит последовательно соединенные элементы: циклонный реактор 1, камеру дожигания 2, первую технологическую камеру 3, радиационный рекуператор 4, вторую технологическую камеру 5, испарительный скруббер для закалки 6, систему очистки 7 и адсорбер диоксинов 8.
Устройство работает следующим образом.
2
2
2
m
n
2
2
m
n
2
2
2
3
2
2
Жидкие хлорорганические отходы подаются в циклонный реактор с кирпичной футеровкой 1, в головной части которого установлены горелки дополнительного жидкого или газообразного топлива. В продуктах сгорания топлива осуществляется огневое обезвреживание отходов с образованием продуктов полного и неполного горения СО, СО, НO, Н, CH, HCl, N, NO и др. Высокотемпературные газы (t=1200-1250°С) поступают в камеру дожигания 2, куда подведены дополнительные топливо и окислитель. Продукты неполного горения СО, Н, СН полностью окисляются с образованием СО, НО. Далее дымовые газы направляются в первую технологическую камеру 3, в которой происходит нейтрализация путем впрыскивания водного раствора NaON или NaСО с 10-20% избытком сверх стехиометрического расхода по условиям образования HCl. Затем нейтрализованные газы поступают в радиационный рекуператор 4, где отдают теплоту для нагрева дутьевого воздуха до температуры 300-400°С. Температура отходящих из рекуператора газов 950-1050°С. После радиационного рекуператора дымовые газы направляются во вторую технологическую камеру 5 в которой осуществляется газофазное восстановление оксидов азота, впрыском 3-5% водного раствором карбамида CO(NH). Степень восстановления NO во второй технологической камере 5 составляет 85-95%.
Отходящие газы из второй технологической камеры 5 с температурой ~900°С поступают в вертикальный испарительный скруббер 6, где осуществляется закалка газов до температуры 160-200°С. Уходящие из испарительного скруббера газы проходят ступень сухой пылегазоочистки в системе очистки из керамических элементов 7, а затем санитарную очистку от проскока диоксинов в адсорбер диоксинов 8.
Таким образом, достигается высокая экологическая эффективность процесса обезвреживания отходов в предлагаемом устройстве.