BE1026747B1 - System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof - Google Patents

System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof Download PDF

Info

Publication number
BE1026747B1
BE1026747B1 BE20185759A BE201805759A BE1026747B1 BE 1026747 B1 BE1026747 B1 BE 1026747B1 BE 20185759 A BE20185759 A BE 20185759A BE 201805759 A BE201805759 A BE 201805759A BE 1026747 B1 BE1026747 B1 BE 1026747B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
inner chamber
gas
outer chamber
chamber
wall
Prior art date
Application number
BE20185759A
Other languages
Dutch (nl)
Other versions
BE1026747A1 (en
Inventor
Jurgen Hansen
Jan Deckers
René Francken
Original Assignee
Montair Process Tech
Belgoprocess
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Montair Process Tech, Belgoprocess filed Critical Montair Process Tech
Priority to BE20185759A priority Critical patent/BE1026747B1/en
Priority to EP19795208.8A priority patent/EP3874530A1/en
Priority to PCT/EP2019/079593 priority patent/WO2020089265A1/en
Publication of BE1026747A1 publication Critical patent/BE1026747A1/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1026747B1 publication Critical patent/BE1026747B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/02Treating gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A62LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62DCHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04Treating liquids
    • G21F9/06Processing
    • G21F9/16Processing by fixation in stable solid media
    • G21F9/167Processing by fixation in stable solid media in polymeric matrix, e.g. resins, tars
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21FPROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/28Treating solids
    • G21F9/30Processing
    • G21F9/32Processing by incineration

Abstract

De uitvinding voorziet in een systeem voor het thermisch oxideren van een afvalgas. Het systeem omvat een buitenste kamer (16) die aan de binnenzijde voorzien is van elektrische verhittingsmiddelen (23) en een binnenste kamer (17) die geheel omgeven is door de buitenste kamer. De binnenste kamer heeft een inlaat (33) voor de invoer van een mengsel van oververhit zuurstofgas en afvalgas en een uitlaat (32) voor het afvoeren van geoxideerd gas. Binnenin de binnenste kamer zijn één of meerdere tussenschotten (35) voorzien zodanig dat genoemd mengsel, binnenin de binnenste kamer, één of meerdere nagenoeg U vormige lussen doorstroomt. De elektrische verwarmingselementen zijn veiliger en laten toe om de kamers kleiner uit te voeren aangezien er geen volume voorzien dient te worden voor een ontsteker en verbrandingslucht.The invention provides a system for the thermal oxidation of a waste gas. The system comprises an outer chamber (16) which is provided on the inside with electrical heating means (23) and an inner chamber (17) which is completely surrounded by the outer chamber. The inner chamber has an inlet (33) for introducing a superheated oxygen gas and waste gas mixture and an outlet (32) for discharging oxidized gas. One or more partitions (35) are provided within the inner chamber such that said mixture flows through one or more substantially U-shaped loops within the inner chamber. The electric heating elements are safer and allow the chambers to be smaller in size since no volume has to be provided for an igniter and combustion air.

Description

Systeem voor het thermisch oxideren van een afvalgas met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas en gebruik daarvanSystem for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof

Technisch vakgebiedTechnical field

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het thermisch oxideren van een afvalgas met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas. Het afvalgas is in het bijzonder het vergast materiaal ten gevolge van de pyrolyse.The present invention relates to a system for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas. The waste gas is in particular the gasified material as a result of the pyrolysis.

Stand der techniekState of the art

De nucleaire industrie produceert jaarlijks een hoeveelheid afval die wordt geclassificeerd als radioactief besmette ionenuitwisselingsmedia (i.e. hars), slib en oplosmiddelen. Hars is een organisch materiaal. De basis is gewoonlijk een styreenpolymeer waaraan sulfonzuur- en/of aminegroepen zijn verbonden. Het hars is daarom brandbaar, maar wanneer zuurstofgas wordt toegevoerd tijdens de verbranding, worden zwavel en stikstofoxiden gevormd die op hun beurt op een of andere manier moeten worden gescheiden. Bovendien loopt tijdens de verbranding de temperatuur voldoende hoog op om radioactief cesium gedeeltelijk te laten verdampen. De resulterende gassen en vliegassen kunnen dan ook significant besmet zijn ten gevolge van de radioactiviteit van de te verwerken harsen, waardoor een zeer performant filtersysteem vereist is. Dienovereenkomstig zijn zowel technische als economische problemen geassocieerd met verbranding van ionenuitwisselingsmedia.The nuclear industry produces an annual amount of waste that is classified as radioactively contaminated ion exchange media (i.e. resin), sludge and solvents. Resin is an organic material. The base is usually a styrene polymer to which sulfonic acid and / or amine groups are attached. The resin is therefore flammable, but when oxygen gas is supplied during combustion, sulfur and nitrogen oxides are formed which in turn must be separated in some way. In addition, the temperature rises sufficiently high during combustion to allow radioactive cesium to partially evaporate. The resulting gases and fly ash can therefore be significantly contaminated as a result of the radioactivity of the resins to be processed, requiring a very efficient filter system. Accordingly, both technical and economic problems are associated with combustion of ion exchange media.

Een alternatieve verwerkingsmanier dan verbranding is pyrolyse zoals beschreven in GB-B-1577383 en US-B-6084147. Pyrolyse vindt plaats onder inerte atmosfeer op een temperatuur tussen 400 °C tot 850 °C waardoor er een ontbinding van de moleculen, i.e. een mineralisatie, optreedt. Door de beduidend lagere temperatuur in vergelijking metAn alternative processing method to combustion is pyrolysis as described in GB-B-1577383 and US-B-6084147. Pyrolysis takes place under an inert atmosphere at a temperature between 400 ° C to 850 ° C, causing a decomposition of the molecules, i.e. a mineralization. Due to the significantly lower temperature compared to

BE2018/5759 verbranding en het afwezig zijn van zuurstof blijven de restproducten van de harsen in de pyrolyse reactor. Tevens is de overdracht van diverse radioactieve isotopen, bv. cesium, naar het uitlaatgas beduidend lager tot onbestaande.BE2018 / 5759 combustion and the absence of oxygen remain the residual products of the resins in the pyrolysis reactor. Also, the transfer of various radioactive isotopes, eg cesium, to the exhaust gas is significantly lower to nonexistent.

Een bekende verwerkingsmanier van middel tot hoog radioactieve harsen met toepassing van pyrolyse omvat drie sequentiële stappen zoals beschreven in GB-B-1577383. In de eerste fase worden de harsen gedroogd. Het is namelijk gewoonlijk dat de harsen getransporteerd worden als een suspensie in water, typisch in een volume verhouding 70/30 van hars t.o.v. water. Na het drogen van de harsen ondergaan deze een pyrolyse, waarbij gewoonlijk de harsen in een reactorvat worden blootgesteld aan een tegenstroom van oververhitte stoom hetgeen wordt uitgevoerd als een continu proces. Deze pyrolyse leidt tot een klein volume aan vast residu dat de overgrote meerderheid van de radionucliden bevat en pyrolysegas. Dit pyrolysegas ondergaat dan thermische naverbranding bij temperaturen tussen 800 °C en 1100 °C zoals hierna beschreven.A known method of processing medium to high radioactive resins using pyrolysis involves three sequential steps as described in GB-B-1577383. In the first stage, the resins are dried. Namely, it is usually that the resins are transported as a suspension in water, typically in a 70/30 volume ratio of resin to water. After drying the resins, they undergo pyrolysis, usually in a reactor vessel, the resins are exposed to a countercurrent of superheated steam which is carried out as a continuous process. This pyrolysis results in a small volume of solid residue containing the vast majority of radionuclides and pyrolysis gas. This pyrolysis gas then undergoes thermal post-combustion at temperatures between 800 ° C and 1100 ° C as described below.

WO-A-2005/106329 beschrijft een naverbrander voor het verwerken van zware brandstofdampen die het gevolg zijn van o.a. de vergassing van organisch afval. De zware brandstofdampen worden gemengd met zuurstofgas alvorens of nadat de brandstofdampen zijn aangekomen in de naverbrander. De naverbrander omvat een ontstekingsgedeelte en een labyrintgedeelte dat gevormd is door een aantal tussenwanden die de menging van het zuurstofgas en de brandstofdampen optimaliseert en eveneens de verblijftijd binnen de naverbrander verlengt zodat deze 4 seconden bedraagt. De zuurstofrijke brandstofdampen komen de naverbrander, in het bijzonder het ontstekingsgedeelte, binnen bij een temperatuur van ongeveer 425 °C. Het ontstekingsgedeelte is voorzien van een elektrische ontsteker voor het verbranden van de zuurstofrijke brandstofdampen. De ontsteker bereikt temperaturen van 540 °C tot 870 °C zodat de brandstofdampenWO-A-2005/106329 describes an afterburner for processing heavy fuel vapors that are the result of, among other things, the gasification of organic waste. The heavy fuel vapors are mixed with oxygen gas before or after the fuel vapors have arrived in the afterburner. The afterburner includes an ignition section and a labyrinth section formed by a number of partitions that optimize the mixing of the oxygen gas and fuel vapors and also extends the residence time within the afterburner to 4 seconds. The oxygen-rich fuel vapors enter the afterburner, especially the ignition section, at a temperature of about 425 ° C. The ignition section is equipped with an electric igniter for burning the oxygen-rich fuel vapors. The igniter reaches temperatures from 540 ° C to 870 ° C to fuel the vapors

BE2018/5759 verbranden. De daarbij vrijgekomen warmte resulteert dat de temperatuur binnenin de naverbrander, in het bijzonder het labyrintgedeelte, stijgt tot tussen 870 °C en 950 °C. Op die manier worden de wettelijke verplichtingen van een verblijftijd van ten minste 2 seconden aan een temperatuur van ten minste 800 °C gehaald voor het verwerken van zware brandstofdampen.BE2018 / 5759. The heat released thereby results in the temperature inside the afterburner, in particular the labyrinth portion, rising to between 870 ° C and 950 ° C. In this way, the legal obligations of a residence time of at least 2 seconds at a temperature of at least 800 ° C are met for the processing of heavy fuel vapors.

Een nadeel van de naverbrander beschreven in WO-A2005/106329 is dat een ontsteker noodzakelijk is voor de correcte werking van de naverbrander. Het is namelijk zo dat, zonder een ontsteker, de benodigde temperatuur opdat oxidatie kan plaatsvinden dan niet gemakkelijk wordt bereikt. Echter, het gebruik van een ontsteker in combinatie met ontvlambare gassen brengt veiligheidsrisico’s met zich mee.A drawback of the afterburner described in WO-A2005 / 106329 is that an igniter is necessary for the correct operation of the afterburner. It is the case that, without an igniter, the required temperature for oxidation to take place is not easily reached. However, the use of an igniter in combination with flammable gases poses safety risks.

Daarenboven wordt de temperatuur in het labyrintgedeelte nagenoeg enkel bepaald door de energie opgewekt door de verbranding van de zware brandstofdampen. Met andere woorden, bij de opstart van de naverbrander is het labyrintgedeelte niet noodzakelijk op de vereiste temperatuur voor de verwerking van de brandstofdampen. Eveneens, in geval de toevoer van brandstofdampen naar het ontstekingsgedeelte niet voldoende is, kan de resultante temperatuur in het labyrintgedeelte niet voldoende hoog zijn. In beide gevallen is niet ten allen tijde voldaan aan de wettelijke vereisten om het afvalgas te oxideren. Bovendien zorgt direct contact tussen het afvalgas en de elektrische verwarmingselementen voor besmetting daarvan, hetgeen niet wenselijk is.In addition, the temperature in the labyrinth portion is determined almost solely by the energy generated by the combustion of the heavy fuel vapors. In other words, at the start-up of the afterburner, the labyrinth portion is not necessarily at the required temperature for the processing of the fuel vapors. Likewise, in case the supply of fuel vapors to the ignition section is not sufficient, the resultant temperature in the labyrinth section cannot be sufficiently high. In both cases, the legal requirements to oxidize the waste gas are not always met. Moreover, direct contact between the waste gas and the electric heating elements causes contamination thereof, which is not desirable.

Beschrijving van de uitvindingDescription of the invention

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een systeem voor het oxideren van een afvalgas met koolwaterstoffen te voorzien waarbij een minimumtemperatuur tijdens gebruik altijd wordt bereikt.It is an object of the present invention to provide a system for oxidizing a waste gas with hydrocarbons in which a minimum temperature during use is always reached.

Dit doel wordt gerealiseerd door middel van een systeem voor hetThis goal is achieved through a system for the

BE2018/5759 thermisch oxideren van een afvalgas met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas, welk systeem omvat: een buitenste kamer met een voorste wand, een achterste wand, een linkse wand, een rechtse wand, een bovenste wand en een onderste wand die aan hun binnenzijde voorzien zijn van elektrische verhittingsmiddelen, waarbij de buitenste kamer voorzien is van een eerste opening en een tweede opening, waarbij een diepte van de buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn voorste wand en zijn achterste wand, waarbij een breedte van de buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn linkse wand en zijn rechtse wand en waarbij een hoogte van zijn buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn onderste wand en zijn bovenste wand; en een binnenste kamer die geheel omgeven is door de buitenste kamer en een diepte, een breedte en een hoogte heeft dewelke elk ten hoogste 15 %, in het bijzonder ten hoogste 10 %, kleiner zijn dan een respectieve van de diepte, de breedte en de hoogte van de buitenste kamer, waarbij de binnenste kamer voorzien is van: een inlaat geconfigureerd om, via de eerste opening in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een toevoerinrichting voorzien om een mengsel van oververhit zuurstofgas en genoemd afvalgas toe te voeren naar de binnenste kamer; een uitlaat die geconfigureerd is om, via de tweede opening in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een afvoerinrichting voorzien om genoemd geoxideerd gas af te voeren uit de binnenste kamer; en één of meerdere tussenschotten zodanig dat genoemd mengsel, binnenin de binnenste kamer, één of meerdere nagenoeg U-vormige lussen doorstroomt.BE2018 / 5759 thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas, which system comprises: an outer chamber with a front wall, a rear wall, a left wall, a right wall, an upper wall and a lower wall which is on their inside provided with electrical heating means, the outer chamber having a first opening and a second opening, a depth of the outer chamber being defined as a shortest distance between its front wall and its rear wall, a width of the outer chamber is defined as a shortest distance between its left wall and its right wall, and a height of its outer chamber is defined as a shortest distance between its bottom wall and its top wall; and an inner chamber completely surrounded by the outer chamber and having a depth, a width and a height, each of which is at most 15%, in particular at most 10%, less than a respective one of the depth, the width and the height of the outer chamber, the inner chamber comprising: an inlet configured to communicate, through the first opening in the outer chamber, with a feed device provided to supply a mixture of superheated oxygen gas and said waste gas to the inner chamber; an outlet configured to communicate, through the second opening in the outer chamber, with a discharge device provided to discharge said oxidized gas from the inner chamber; and one or more partitions such that said mixture flows through one or more substantially U-shaped loops within the inner chamber.

Door het systeem (ook bekend als een oxidizer) op te bouwen als een binnenste kamer voor de oxidatie van het afvalgas in een verwarmde buitenste kamer wordt de gehele binnenste kamer op de benodigde temperatuur gebracht. Er bestaat dus geen risico dat, bijvoorbeeld tijdens het opstarten van de oxidatie, een hoeveelheid afvalgas niet aan een voldoende hoge temperatuur werd blootgesteld. Daarbij komt dat deBy building the system (also known as an oxidizer) as an inner chamber for the oxidation of the waste gas in a heated outer chamber, the entire inner chamber is brought to the required temperature. There is therefore no risk that, for example during the start-up of the oxidation, an amount of waste gas was not exposed to a sufficiently high temperature. In addition, the

BE2018/5759 elektrische verwarmingselementen geen nood hebben aan de verbranding van een bijkomende brandstof, bijvoorbeeld olie of gas, en dus minder vervuilend zijn. Daarenboven is het volume stoom beperkter daar er geen extra verbrandingslucht voor de bijkomende brandstof noodzakelijk is. Tevens genereren de verbranding van gas en in het bijzonder olie ook gassen die verder behandeld moeten worden. Een elektrische oxidizer resulteert dus in een kleinere oxidizer in vergelijking met bestaande naverbranders die gebruik maken van een ontsteker en/of een brander voor het opwarmen van de naverbrander dewelke tevens voldoende volume dienen te hebben voor de additionele verbrandingslucht. Het vermijden van verbrandingslucht leidt er ook toe dat een eenvoudiger afgasbehandelingssysteem kan worden gebruikt. Daarbij komt nog dat er tevens minder veiligheidsrisico’s verbonden zijn met de elektrische verwarmingselementen in vergelijking met oxider die gebruik maakt van een ontsteker.BE2018 / 5759 electric heating elements do not need to burn an additional fuel, for example oil or gas, and are therefore less polluting. In addition, the volume of steam is more limited as no additional combustion air is required for the additional fuel. In addition, the combustion of gas and in particular oil also generate gases that need further treatment. An electric oxidizer thus results in a smaller oxidizer compared to existing afterburners that use an igniter and / or a burner to heat up the afterburner, which must also have sufficient volume for the additional combustion air. Avoiding combustion air also means that a simpler waste gas treatment system can be used. In addition, there are also fewer safety risks associated with the electric heating elements compared to oxides that use an igniter.

De één of meerdere tussenschotten verhogen de verblijftijd van het mengsel in de binnenste kamer in vergelijking met éénzelfde gedimensioneerde kamer zonder tussenschotten met éénzelfde instroomsnelheid. Met andere woorden, de binnenste kamer, en daarmee de buitenste kamer, kunnen kleiner worden uitgevoerd door het gebruik van één of meerdere tussenschotten om toch éénzelfde verblijftijd te bekomen voor dezelfde instroomsnelheid. Daarenboven dragen de één of meerdere U-vormige lussen, die het direct gevolg zijn van de tussenschotten, bij aan de menging van het afvalgas en het oververhit zuurstofgas.The one or more partitions increase the residence time of the mixture in the inner chamber compared to the same dimensioned chamber without partitions at the same inflow rate. In other words, the inner chamber, and thus the outer chamber, can be made smaller by using one or more partitions in order to obtain the same residence time for the same inflow velocity. In addition, the one or more U-shaped loops, which are the direct result of the partitions, contribute to the mixing of the waste gas and the superheated oxygen gas.

Eveneens kan de binnenste kamer in zijn geheel vervangen worden zonder daarbij afbreuk te doen aan de structurele integriteit van de buitenste kamer dewelke normaal niet in direct contact komt met afvalgas. Met andere woorden, in geval van verontreiniging en/of schade aan de binnenste kamer kan deze eenvoudig worden vervangen of onderhouden.Also, the inner chamber can be replaced in its entirety without compromising the structural integrity of the outer chamber, which normally does not come in direct contact with waste gas. In other words, in case of contamination and / or damage to the inner chamber, it can be easily replaced or maintained.

BE2018/5759BE2018 / 5759

Verder zijn de dimensies van de binnenste kamer zodanig gekozen in vergelijking met de buitenste kamer zodat er zo weinig mogelijk volume aanwezig is tussen de kamers zonder dat deze in contact kunnen komen met elkaar rekening houdend met de hoge temperaturen waaraan de kamers worden blootgesteld.Furthermore, the dimensions of the inner chamber are chosen in comparison with the outer chamber so that as little volume as possible is present between the chambers without them coming into contact with each other, taking into account the high temperatures to which the chambers are exposed.

Daarenboven is het systeem geschikt voor de verwerking van afvalgas dat het resultaat is van het pyrolyseren van organisch afval, in het bijzonder radioactief afval en meer in het bijzonder radioactief hars of radioactief slib of ander organisch afval.In addition, the system is suitable for the processing of waste gas resulting from the pyrolysis of organic waste, in particular radioactive waste and more in particular radioactive resin or radioactive sludge or other organic waste.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn één van de binnenste wanden van de binnenste kamer en één zijkant van één van genoemde tussenschotten elk voorzien van hittebestendige isolatiepanelen voor het isoleren van een eerste sectie van de U-vormige lus meest nabij de inlaat.In one embodiment of the present invention, one of the inner walls of the inner chamber and one side of one of said dividers are each provided with heat resistant insulating panels for insulating a first section of the U-shaped loop nearest the inlet.

Het gedeelte van de binnenste kamer meest nabij de inlaat voorzien van hittebestendige isolatiepanelen biedt een bijkomende bescherming van het gedeelte van de binnenste kamer dat wordt blootgesteld aan de hoogste temperaturen zonder daarbij het ontwerp van het systeem drastisch te dienen vergroten in tegenstelling tot het voorzien van hittebestendige isolatiepanelen op elke wand binnenin de binnenste kamer.The section of the inner chamber closest to the inlet fitted with heat resistant insulation panels provides additional protection of the portion of the inner chamber exposed to the highest temperatures without drastically increasing the design of the system as opposed to providing heat resistant insulation panels on each wall within the inner chamber.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de buitenste kamer verder voorzien van een derde opening en de binnenste kamer van een gasinlaat geconfigureerd om, via de derde opening in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een ureumtoevoerinrichting voorzien om ureum toe te voeren naar de binnenste kamer. Bij voorkeur is genoemde gasinlaat voorzien na de U-vormige lus meest nabij de inlaat.In an embodiment of the present invention, the outer chamber is further provided with a third opening and the inner chamber with a gas inlet configured to communicate, via the third opening in the outer chamber, with a urea supply device provided to supply urea to the inner chamber. Preferably said gas inlet is provided after the U-shaped loop nearest the inlet.

Het toevoeren van ureum in de binnenste kamer tijdens de verwerking van afvalgas voorkomt de vorming van stikstofoxides. Het ureum toevoegen aan het begin van het systeem zorgt ervoor dat deFeeding urea into the inner chamber during waste gas processing prevents the formation of nitrogen oxides. Adding the urea at the beginning of the system ensures that the

BE2018/5759 vorming van stikstofoxides doorheen nagenoeg de gehele binnenste kamer wordt vermeden. De oxidizer fungeert op deze wijze ook als DeNOx-installatie.BE2018 / 5759 formation of nitrogen oxides throughout almost the entire inner chamber is avoided. In this way, the oxidizer also functions as a DeNOx installation.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn de binnenzijden van de wanden van de buitenste kamer voorzijn keramische elementen waarin de elektrische verhittingsmiddelen zijn ingewerkt, welke elementen aan hun naar de buitenste kamer gerichte zijde voorzien zijn van hittebestendige isolatievIn an embodiment of the present invention, the inner sides of the walls of the outer chamber are ceramic elements in which the electrical heating means are incorporated, which elements are provided with heat-resistant insulating elements on their outer chamber-facing side.

De keramische isolatiepanelen laten toe om de warmte gegeneerd door de verhittingsmiddelen efficiënter te benutten, m.a.w. de isolatiepanelen beperken het warmteverlies naar de omgeving. Het inwerken van de verhittingsmiddelen in de isolatiepanelen beperkt tevens de benodigde ruimte aan de binnenzijde van de buitenste kamer zodat de binnenste kamer maximaal kan worden uitgevoerd.The ceramic insulation panels allow to use the heat generated by the heating means more efficiently, i.e. the insulation panels limit the heat loss to the environment. The action of the heating means in the insulating panels also limits the space required on the inside of the outer chamber, so that the inner chamber can be maximized.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is genoemde binnenste kamer geheel uit hittebestendig metaal vervaardigd.In an embodiment of the present invention, said inner chamber is entirely made of heat-resistant metal.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is een oneven aantal tussenschotten voorzien, waarbij genoemde inlaat en genoemde uitlaat voorzien zijn in éénzelfde wand van de binnenste kamer en waarbij, bij voorkeur, genoemde eerste opening en genoemde tweede opening voorzien zijn in éénzelfde wand van de buitenste kamer.In an embodiment of the present invention, an odd number of partitions are provided, said inlet and said outlet being provided in one same wall of the inner chamber and, preferably, said first opening and said second opening being provided in one same wall of the outer chamber room.

Het voorzien van een oneven aantal tussenschotten laat toe om de inlaat en de uitlaat in dezelfde wand te voorzien waardoor tevens de eerste en de tweede opening in de buitenwand ook in éénzelfde wand kunnen worden voorzien, waardoor bijkomende isolatie omheen de openingen kan beperkt worden tot één wand.The provision of an odd number of partitions makes it possible to provide the inlet and the outlet in the same wall, so that the first and second openings in the outer wall can also be provided in the same wall, so that additional insulation around the openings can be limited to one wall.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn bevestigingsmiddelen voorzien waarmee de binnenste kamer bevestigd is aan de buitenste kamer, welke bevestigingsmiddelen geconfigureerd zijn zodanig dat de binnenste kamer nagenoeg niet in contact komt metIn an embodiment of the present invention, fasteners are provided with which the inner chamber is attached to the outer chamber, which fasteners are configured such that the inner chamber practically does not come into contact with

BE2018/5759 de binnenzijde van de buitenste kamer. Bij voorkeur omvatten genoemde bevestigingsmiddelen één of meerdere steunelementen die gepositioneerd zijn tussen de onderste wand van de buitenste kamer en een onderste wand van de binnenste kamer.BE2018 / 5759 the inside of the outer chamber. Preferably said fasteners comprise one or more support elements positioned between the bottom wall of the outer chamber and a bottom wall of the inner chamber.

Het voorzien van steunelementen tussen de onderste wanden van de buitenste en de binnenste kamer vormt een heel eenvoudige verbinding zodat de binnenste kamer niet in direct contact staat met de buitenste kamer en waarbij eveneens voldoende speling kan worden voorzien zodat de binnenste kamer ook bij hoge temperaturen niet in contact staat met de buitenste kamer.The provision of support elements between the lower walls of the outer and the inner chamber forms a very simple connection, so that the inner chamber is not in direct contact with the outer chamber, and sufficient clearance can also be provided so that the inner chamber is not exposed even at high temperatures. is in contact with the outer chamber.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat het systeem verder genoemde toevoerinrichting die geconfigureerd is om genoemd mengsel aan een snelheid van ten minste 1 m/s en ten hoogste 5 m/s in de binnenste kamer toe te voeren. Bij voorkeur hebben genoemde U-vormige lussen een gezamenlijke totale lengte zodanig dat de verblijftijd van genoemd afvalgas in de binnenste kamer ten minste 2 seconden bedraagt. Bij voorkeur omvat genoemde toevoerinrichting een oververhitter (ook gekend als een super heater) geconfigureerd voor het oververhitten van zuurstofgas, in het bijzonder lucht, meer in het bijzonder omgevingslucht, tot een temperatuur van ten minste 850 °C, bij voorkeur ten minste 900 °C en in het bijzonder tot nagenoeg 1000 °C.In a preferred embodiment of the present invention, the system further comprises said feed device configured to feed said mixture into the inner chamber at a speed of at least 1 m / s and at most 5 m / s. Preferably said U-shaped loops have a total overall length such that the residence time of said waste gas in the inner chamber is at least 2 seconds. Preferably said supply device comprises a superheater (also known as a super heater) configured to superheat oxygen gas, especially air, more particularly ambient air, to a temperature of at least 850 ° C, preferably at least 900 ° C and in particular up to about 1000 ° C.

Het oververhitten van de aangevoerde lucht, in het bijzonder het zuurstofgas daarin, beperkt de benodigde verblijftijd aangezien het mengsel nagenoeg niet dient verder verwarmd te worden.Overheating the supplied air, in particular the oxygen gas therein, limits the residence time required since the mixture practically does not need to be further heated.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat genoemde toevoerinrichting een regelmechanisme geconfigureerd voor het regelen van een hoeveelheid zuurstofgas in genoemd mengsel, welke hoeveelheid ten minste 6 vol.% bedraagt. Bij voorkeur omvat genoemd regelmechanisme een controle-inrichting omvat in genoemde afvoerinrichting, welke controle-inrichtingIn a further preferred embodiment of the present invention, said supply device comprises a control mechanism configured to control an amount of oxygen gas in said mixture, which amount is at least 6% by volume. Preferably said control mechanism comprises a control device in said discharge device, said control device

BE2018/5759 geconfigureerd is voor het bepalen van de hoeveelheid zuurstofgas in de genoemd geoxideerd gas, waarbij het regelmechanisme verder geconfigureerd is voor het regelen van de hoeveelheid zuurstofgas in genoemd mengsel op basis van de bepaalde hoeveelheid zuurstofgas in de genoemd geoxideerd gas.BE2018 / 5759 is configured to determine the amount of oxygen gas in said oxidized gas, the control mechanism being further configured to control the amount of oxygen gas in said mixture based on the determined amount of oxygen gas in said oxidized gas.

De controle-inrichting laat toe om dat er ten allen tijde minstens 6 vol.% zuurstofgas aanwezig is in het te verwerken mengsel met afvalgas en dit doorheen de gehele lengte van de binnenste kamer.The control device allows at least 6 vol.% Oxygen gas to be present at all times in the mixture with waste gas to be processed, and this throughout the entire length of the inner chamber.

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zijn genoemde tussenschotten alternerend zijn bevestigd aan tegenoverliggende wanden van de binnenste kamer, waarbij, bij voorkeur, elk tussenschot een lengte heeft die ten hoogste 95% bedraagt van een kortste afstand tussen genoemde tegenoverliggende wanden.In an embodiment of the present invention, said partitions are alternately attached to opposite walls of the inner chamber, preferably each partition having a length of at most 95% of a shortest distance between said opposite walls.

Een dergelijke alternerende bevestiging laat toe om op een eenvoudige wijze de gewenste U-vormige lussen te bekomen voor de stroming van genoemd mengsel.Such an alternate attachment makes it possible in a simple manner to obtain the desired U-shaped loops for the flow of said mixture.

Dit doel wordt tevens gerealiseerd door het gebruik van een oxidizer zoals hierboven beschreven voor het thermisch oxideren van een afvalgas, in het bijzonder een afvalgas dat het resultaat is van het pyrolyseren van organisch afval, in het bijzonder radioactief afval en meer in het bijzonder radioactief hars of radioactief slib omvat, met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas.This object is also achieved by using an oxidizer as described above for the thermal oxidation of a waste gas, in particular a waste gas resulting from the pyrolysis of organic waste, in particular radioactive waste and more in particular radioactive resin or radioactive sludge, with hydrocarbon compounds to an oxidized gas.

Korte beschrijving van de tekeningenBrief description of the drawings

De uitvinding zal hierna verder in detail worden verklaard aan de hand van de volgende beschrijving en van de bijgevoegde tekeningen.The invention will be explained in more detail below with reference to the following description and the accompanying drawings.

Figuur 1 toont een perspectiefaanzicht van een systeem voor de verwerking van organisch hars volgens de onderhavige uitvinding.Figure 1 shows a perspective view of an organic resin processing system according to the present invention.

Figuur 2 toont een perspectiefaanzicht van het pyrolysegedeelte van het systeem van figuur 1.Figure 2 shows a perspective view of the pyrolysis portion of the system of Figure 1.

Figuur 3 toont een vooraanzicht van figuur 2.Figure 3 shows a front view of Figure 2.

BE2018/5759BE2018 / 5759

Figuur 4 toont een schematische weergave van het systeem van figuur 1.Figure 4 shows a schematic representation of the system of Figure 1.

Figuur 5 toont een perspectiefaanzicht van de menginrichting.Figure 5 shows a perspective view of the mixing device.

Figuur 6 toont een perspectiefaanzicht van het afvalgasverwerkingsgedeelte van het systeem van figuur 1.Figure 6 shows a perspective view of the waste gas processing portion of the system of Figure 1.

Figuur 7 toont een doorsnede doorheen het oxidatiegedeelte van het systeem van figuur 1.Figure 7 shows a section through the oxidation portion of the system of Figure 1.

Uitvoeringsvormen van de uitvindingEmbodiments of the Invention

De onderhavige uitvinding zal hierna beschreven worden aan de hand van welbepaalde uitvoeringsvormen en onder verwijzing naar bepaalde tekeningen, doch de uitvinding is daar niet toe beperkt en wordt enkel gedefinieerd door de conclusies. De hier weergegeven tekeningen zijn enkel schematische weergaven en zijn niet beperkend. In de tekeningen kunnen de afmetingen van bepaalde onderdelen vergroot zijn weergegeven, wat betekent dat de onderdelen in kwestie dus niet op schaal zijn weergegeven, en dit enkel voor illustratieve doeleinden. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen niet noodzakelijkerwijze overeen met de werkelijke praktijkuitvoeringen van de uitvinding.The present invention will be described below with reference to certain embodiments and with reference to certain drawings, but the invention is not limited thereto and is only defined by the claims. The drawings shown here are only schematic representations and are not limitative. In the drawings, the dimensions of certain parts may be shown enlarged, which means that the parts in question are not shown to scale for illustrative purposes only. The dimensions and relative dimensions do not necessarily correspond to the actual practical embodiments of the invention.

Daarenboven worden termen zoals “eerste”, “tweede”, “derde”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt om een onderscheid te maken tussen gelijkaardige elementen en niet noodzakelijkerwijze om een sequentiële of chronologische volgorde aan te geven. De termen in kwestie zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en de uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere volgorden werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.In addition, terms such as "first", "second", "third", and the like are used in the description and in the claims to distinguish between similar elements and not necessarily to indicate a sequential or chronological order. The terms in question are interchangeable in the appropriate circumstances, and the embodiments of the invention may operate in sequences other than those described or illustrated here.

Bovendien worden termen zoals “top”, “bodem”, “boven”, “onder”, en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor beschrijvende doeleinden. De aldus gebruikte termen zijn onderling verwisselbaar in de daarvoor geschikte omstandigheden, en deIn addition, terms such as "top", "bottom", "top", "bottom", and the like are used in the description and in the claims for descriptive purposes. The terms thus used are interchangeable under the appropriate conditions, and the

BE2018/5759 uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen in andere oriëntaties werken dan deze die hier worden beschreven of geïllustreerd.BE2018 / 5759 embodiments of the invention may operate in orientations other than those described or illustrated here.

De term “omvattende” en afgeleide termen, zoals die gebruikt worden in de conclusies, moet of moeten niet geïnterpreteerd worden als beperkt zijnde tot de middelen die telkens daarna vermeld worden; de term sluit andere elementen of stappen niet uit. De term moet geïnterpreteerd worden als een specificatie van de vermelde eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten waarnaar wordt verwezen, zonder dat evenwel de aanwezigheid of het toevoegen wordt uitgesloten van een of meer bijkomende eigenschappen, gehele getallen, stappen, of componenten, of groepen daarvan. De reikwijdte van een uitdrukking zoals “een inrichting omvattende de middelen A en B” is dan ook niet enkel beperkt tot inrichtingen die zuiver bestaan uit componenten A en B. Wat er daarentegen bedoeld wordt, is dat, voor wat betreft de onderhavige uitvinding, de enige relevante componenten A en B zijn.The term "comprising" and derived terms, as used in the claims, should or should not be interpreted as being limited to the means which are stated thereafter; the term does not exclude other elements or steps. The term is to be interpreted as a specification of the listed properties, integers, steps, or components referenced, without, however, excluding the presence or addition of one or more additional properties, integers, steps, or components, or groups thereof. Therefore, the scope of an expression such as "a device comprising means A and B" is not limited only to devices consisting purely of components A and B. What is meant, on the other hand, is that, as far as the present invention is concerned, the are only relevant components A and B.

Zoals hierin gebruikt wordt met de term “inerte atmosfeer” een atmosfeer bedoeld waarin minder dan 2 % zuurstof aanwezig is.As used herein, the term "inert atmosphere" means an atmosphere in which less than 2% oxygen is present.

De onderhavige uitvinding omvat een werkwijze en een systeem voor het ontbinden van organisch afval, zodat het volume en de massa van het afval dat moet worden verwijderd aanzienlijk wordt verminderd ten opzichte van het aanvankelijke volume en de oorspronkelijke massa. De onderhavige uitvinding heeft eveneens betrekking op het onschadelijk maken van die componenten van het verwerkte afval die vrijkomen (bv. uitlaatgassen) voordat ze in de omgeving terechtkomen.The present invention includes a method and system for decomposing organic waste so that the volume and mass of the waste to be removed is significantly reduced from the initial volume and original mass. The present invention also relates to rendering harmless those components of the processed waste that are released (e.g., exhaust gases) before they are released into the environment.

De onderhavige werkwijze zal in het bijzonder worden beschreven met betrekking tot radioactief afval, en met name met betrekking tot radioactieve ionenuitwisselingshars, maar andere organische afvalstoffen kunnen worden verwerkt in overeenstemming met het volgende proces en met de componenten van het systeem. De organische afvalstoffen die kunnen worden verwerkt volgens de onderhavige uitvinding omvattenThe present process will be described in particular with respect to radioactive waste, and especially with regard to radioactive ion exchange resin, but other organic wastes can be processed in accordance with the following process and with the components of the system. The organic wastes that can be processed according to the present invention include

BE2018/5759 derhalve niet alleen ionenuitwisselingsharsen, maar ook, onder andere, reinigingsoplossingen voor stoomgeneratoren, oplosmiddelen, oliën, ontsmettingsoplossingen, antivries, vuil, slib, nitraten, fosfaten en vervuild water.BE2018 / 5759 therefore not only ion exchange resins, but also, among other things, cleaning solutions for steam generators, solvents, oils, disinfection solutions, antifreeze, dirt, sludge, nitrates, phosphates and contaminated water.

Een ionenuitwisselingshars is gemaakt van organische materialen, gewoonlijk styreen waaraan aminogroepen zijn gebonden om anionharsen te maken of waaraan sulfongroepen zijn gebonden om kationharsen te vormen. Aangezien deze harsen worden gebruikt voor zuivering van koelwater in een kernreactor, accumuleren ze tot ongeveer 7% ijzer, calcium, silica en kleine hoeveelheden van andere metalen en kationen.An ion exchange resin is made from organic materials, usually styrene, to which amino groups are bound to make anion resins or to which sulfone groups are bound to form cation resins. Since these resins are used for purification of cooling water in a nuclear reactor, they accumulate to about 7% iron, calcium, silica and small amounts of other metals and cations.

De werkwijze is gebaseerd op pyrolyse in een gesloten reactor. Het vaste residu van de verwerking van het afval, nl. een anorganisch korrel met een hoog metaaloxidegehalte, wordt verpakt voor om daarna opgeslagen te worden voor een periode van 200 jaar tot 300 jaar. De werkwijze kan verder gebruik maken van een conventionele afvoergasbehandeling (bv. naverbranding), maar tevens van een oxidatie van het afvalgas zoals verder beschreven. Pyrolyse is de vernietiging van organisch materiaal met behulp van warmte in afwezigheid van een stoichiometrische hoeveelheid zuurstof, i.e. onder een inerte atmosfeer. Vandaar dient een reactor voor gebruik in de onderhavige uitvinding nagenoeg hermetisch afsluitbaar te zijn.The process is based on closed reactor pyrolysis. The solid residue from the processing of the waste, i.e. an inorganic grain with a high metal oxide content, is packed for subsequent storage for a period of 200 years to 300 years. The method can further make use of a conventional exhaust gas treatment (e.g. post-combustion), but also of an oxidation of the waste gas as further described. Pyrolysis is the destruction of organic matter using heat in the absence of a stoichiometric amount of oxygen, i.e. under an inert atmosphere. Hence, a reactor for use in the present invention should be substantially hermetically sealable.

In de onderhavige werkwijze worden de organische componenten van het hars destructief gedestilleerd door verhitting. Bij verhitting breken de zwakke chemische verbindingen van de harspolymeren uit tot verbindingen met lagere koolstofgetallen, waaronder koolstof, metaaloxiden, metaalsulfiden en pyrolyse gassen, die op hun beurt koolstofdioxide, koolmonoxide, water, stikstof en koolwaterstofgassen omvatten. Het kleine volume aan vast residu dat overblijft na pyrolyse bevat de overgrote meerderheid van de radionucliden.In the present process, the organic components of the resin are destructively distilled by heating. When heated, the weak chemical compounds of the resin polymers break down to compounds of lower carbon numbers, including carbon, metal oxides, metal sulfides and pyrolysis gases, which in turn include carbon dioxide, carbon monoxide, water, nitrogen and hydrocarbon gases. The small volume of solid residue remaining after pyrolysis contains the vast majority of radionuclides.

Hoewel pyrolyse over een breed bereik van temperaturen kanAlthough pyrolysis can be done over a wide range of temperatures

BE2018/5759 plaatsvinden, is de onderhavige werkwijze een pyrolyse bij lage temperatuur, in het algemeen ongeveer 300 °C tot 600 °C om te voorkomen dat radioactieve metalen in de ionenuitwisselingsharsen vervluchtigen. Deze metalen worden daardoor in het residu van de reactor vastgehouden. Dientengevolge kunnen de weinig actieve synthetische pyrolysegassen vervolgens bij hogere temperaturen worden omgezet in koolstofdioxide en water zonder zorg voor vluchtige radioactieve metalen zoals cesium.BE2018 / 5759, the present process is a low temperature pyrolysis, generally about 300 ° C to 600 ° C to prevent volatilization of radioactive metals in the ion exchange resins. These metals are thereby retained in the reactor residue. As a result, the low active synthetic pyrolysis gases can then be converted to carbon dioxide and water at higher temperatures without concern for volatile radioactive metals such as cesium.

Oxidatie van het afvalgas, bv. het pyrolysegas dat koolwaterstoffen omvat, is de vernietiging van een organisch gas aan hoge temperaturen, waarbij een minimale hoeveelheid zuurstofgas aanwezig dient te zijn. Gewoonlijk worden de koolwaterstofdampen bij een temperatuur van minimaal 850 °C met een verblijftijd van de gassen van ten minste 2 seconden en een zuurstofgehalte van minimaal 6 % volume omgezet in koolstofdioxide en water. Hierbij is geen sprake van een verbranding van het afvalgas.Oxidation of the waste gas, eg the pyrolysis gas comprising hydrocarbons, is the destruction of an organic gas at high temperatures, with a minimal amount of oxygen gas being present. Usually, the hydrocarbon vapors are converted to carbon dioxide and water at a temperature of at least 850 ° C with a residence time of the gases of at least 2 seconds and an oxygen content of at least 6% by volume. This does not involve combustion of the waste gas.

Het systeem voor het verwerken van het ionenuitwisselingshars omvat een frame 1 waarop een verzamelkamer 2 is bevestigd waarin het hars door middel van transportwater naartoe wordt getransporteerd, in het bijzonder via aanvoerleiding (niet getoond) en inlaat 3, welke inlaat gesloten kan worden via sluitklep 9. Optioneel kan het transportwater uit de verzameltank 1 gefilterd worden en via een afvoerleiding (niet getoond) weg worden gevoerd. Het afscheiden van het transportwater resulteert in een droger hars, hetgeen de verblijftijd in de pyrolysekamer verlaagt.The ion exchange resin processing system comprises a frame 1 on which is mounted a collection chamber 2 into which the resin is transported by means of transport water, in particular via supply pipe (not shown) and inlet 3, which inlet can be closed via closing valve 9 Optionally, the transport water can be filtered from the collection tank 1 and carried away via a discharge pipe (not shown). Separation of the transport water results in a drier resin, which reduces the residence time in the pyrolysis chamber.

Vanuit de verzamelkamer 2 wordt het hars (incl. of excl. het transportwater) naar de kegelvormige pyrolysekamer 4 vervoerd via leiding 5 (getoond in figuur 2) en komen de behuizing 4 binnen via inlaatFrom the collection chamber 2, the resin (incl. Or excl. The transport water) is transported to the conical pyrolysis chamber 4 via pipe 5 (shown in figure 2) and the housing 4 enters via inlet

6. In de pyrolysekamer 4 wordt het transportwater verdampt (indien nodig) en het hars gedroogd en gepyrolyseerd zoals hierna beschreven. De afvalgassen opgewekt door de verdamping, droging en pyrolyse6. In the pyrolysis chamber 4, the transport water is evaporated (if necessary) and the resin dried and pyrolysed as described below. The waste gases generated by evaporation, drying and pyrolysis

BE2018/5759 worden afgevoerd via gasuitlaat 7 aangesloten op leiding 8. Het gepyrolyseerd materiaal valt als gevolg van de zwaartekracht omlaag binnenin in de behuizing 4 en verlaten deze via uitlaat 12 die uitmondt in een opvangbak 10. In de getoonde uitvoeringsvorm is ook een sluisinrichting 11 (getoond in figuur 3) voorzien tussen de uitlaat 12 en de opvangbak 10. Een dergelijke sluis is dan dicht tijdens gebruik zodat nietgepyrolyseerd materiaal nog niet in de opvangbak 10 kan terecht komen. Een analoge sluisinrichting 13 (tevens getoond in figuur 3) is voorzien tussen de verzamelbak 2 en de inlaat 6 van de pyrolysekamer 4.BE2018 / 5759 are discharged via gas outlet 7 connected to pipe 8. Due to gravity, the pyrolysed material falls downwards inside the housing 4 and leaves it via outlet 12, which opens into a receptacle 10. In the embodiment shown there is also a sluice device 11 (shown in Figure 3) provided between the outlet 12 and the receptacle 10. Such a lock is then closed during use so that non-pyrolysed material cannot yet enter the receptacle 10. An analog sluice device 13 (also shown in Figure 3) is provided between the collection tray 2 and the inlet 6 of the pyrolysis chamber 4.

Opdat de pyrolysekamer 4 hermetisch afgesloten is, m.a.w. opdat nagenoeg geen zuurstof aanwezig is binnenin de pyrolysekamer 4, wordt stikstofgas vanuit opslagtanks 19 geleidt naar elke opening van de pyrolysekamer 4. Dit stikstofgas voorkomt dat zuurstofgas doorheen één van de openingen in de pyrolysekamer 4 zou raken en derhalve de omstandigheid van een inerte atmosfeer zou verstoren waardoor een oxidatie of verbrandingsreactie zou ontstaan dewelke kan leiden tot dermate hoge temperaturen dat de behuizing 4 kan beschadigd worden en/of een onveilige toestand ontstaat. Het zal worden geapprecieerd dat de opslagtanks 19 ook vervangen kunnen worden door een andere stikstofvoorziening, bv. een stikstofaanvoernet.In order for the pyrolysis chamber 4 to be hermetically closed, in other words so that virtually no oxygen is present inside the pyrolysis chamber 4, nitrogen gas is led from storage tanks 19 to each opening of the pyrolysis chamber 4. This nitrogen gas prevents oxygen gas from entering through one of the openings in the pyrolysis chamber 4 and therefore disturb the condition of an inert atmosphere causing an oxidation or combustion reaction which can lead to such high temperatures that the housing 4 can be damaged and / or an unsafe condition arises. It will be appreciated that the storage tanks 19 can also be replaced by another nitrogen supply, e.g. a nitrogen supply network.

Zoals getoond in figuur 4 is de kegelvormige behuizing 4 op de zijwand voorzien van verhittingsmiddelen 24, in het bijzonder elektrische verhittingsmiddelen, voor het verwarmen van de zijwand. In een voordelige uitvoeringsvorm zijn deze verhittingsmiddelen 24 verwerkt in keramische elementen die direct bevestigd zijn op de kegelvormige behuizing 4 en zijn deze geschikt om een temperatuur op te wekken binnenin de behuizing 4 van ten minste 200 °C, in het bijzonder ten minste 300 °C, meer in het bijzonder ten minste 400 °C en meest in het bijzonder ten minste 500 °C. De temperatuur die opgewekt dient te worden is afhankelijk van het type afval dat verwerkt dient te worden en tevens van de fase waarin de verwerking zich bevindt. Bijvoorbeeld,As shown in figure 4, the conical housing 4 on the side wall is provided with heating means 24, in particular electric heating means, for heating the side wall. In an advantageous embodiment, these heating means 24 are incorporated in ceramic elements which are directly attached to the conical housing 4 and are suitable for generating a temperature inside the housing 4 of at least 200 ° C, in particular at least 300 ° C , more particularly at least 400 ° C and most especially at least 500 ° C. The temperature to be generated depends on the type of waste to be processed and also on the stage of the processing. For example,

BE2018/5759 tijdens het verdampen van het transportwater kan een temperatuur van 120 °C reeds volstaan, terwijl bij de pyrolyse een temperatuur van ongeveer 300 °C (afhankelijk van het type hars) nodig is.BE2018 / 5759 during evaporation of the transport water, a temperature of 120 ° C may suffice, while pyrolysis requires a temperature of about 300 ° C (depending on the type of resin).

Binnenin de behuizing 4 is een kegelvormig menglichaam 25 voorzien dat via dwarsverbindingen 41 bevestigd is op een aandrijfas 26 die zich doorheen de bovenzijde van de behuizing uitstrekt langsheen genoemde langsrichting met een eerste gedeelte dat zich binnenin de behuizing 4 bevindt en een tweede gedeelte dat zich buiten de behuizing 4 bevindt. Het kegelvormig menglichaam 25 is geconfigureerd om afval binnenin de behuizing 4 in fluïdisatie te brengen door dit langsheen de zijwand van de behuizing 4 omhoog te transporteren door rotatie van het menglichaam 25.Inside the housing 4, a conical mixing body 25 is provided, which is connected via cross connections 41 to a drive shaft 26 extending through the top of the housing along said longitudinal direction with a first part located inside the housing 4 and a second part outside the housing 4 is located. The conical mixing body 25 is configured to fluidize waste inside the housing 4 by transporting it up along the side wall of the housing 4 by rotation of the mixing body 25.

Zoals schematisch getoond in figuur 4, raakt het menglichaam 25 de behuizing 4 niet en heeft het menglichaam 25 een vrije onderkant ter hoogte van de onderzijde van de behuizing 24 dit, zoals hierboven beschreven, ter vermijding van ophoping van afval onderin de behuizing 4. Een dergelijke opbouw is mogelijk omdat het tweede gedeelte van de aandrijfas 26 gelagerd bevestigd is op de frame 1 en er dus binnenin de behuizing 24 geen bevestiging nodig is. In het bijzonder wordt een dubbele lagering gebruikt bij het bevestigen van de aandrijfas 26 op het frame 1. Zoals getoond in figuur 4 strekt de aandrijfas 26 zich uit in de langsrichting 27 van de behuizing 4. De aandrijfas 26 is aangedreven door een elektromotor 28 getoond in figuur 1.As shown schematically in Figure 4, the mixing body 25 does not touch the housing 4, and the mixing body 25 has a free bottom at the bottom of the housing 24, as described above, to avoid accumulation of debris at the bottom of the housing 4. A such construction is possible because the second part of the drive shaft 26 is mounted in bearings on the frame 1 and thus no mounting is required inside the housing 24. In particular, a double bearing is used when attaching the drive shaft 26 to the frame 1. As shown in Figure 4, the drive shaft 26 extends in the longitudinal direction 27 of the housing 4. The drive shaft 26 is driven by an electric motor 28 in figure 1.

In een uitvoeringsvorm is de kortste afstand tussen het menglichaam 25 en de zijwand van de behuizing 4 ten hoogste 5 % en in het bijzonder ten hoogste 3 % dit, zoals hierboven beschreven, ter vermijding van opbouw van residu op de zijwand.In one embodiment, the shortest distance between the mixing body 25 and the side wall of the housing 4 is at most 5% and in particular at most 3% this, as described above, to avoid build-up of residue on the side wall.

Het afvalgas van het verdampen, drogen en pyrolyseren wordt via leiding 8 aangevoerd naar een toevoerleiding 14 die uitgeeft op een inlaat 33 van een oxidatie-inrichting 15 (ook gekend als een oxidizer). De toevoerleiding 14 is voorzien voor het aanvoeren van oververhitThe waste gas from evaporation, drying and pyrolysis is supplied via line 8 to a supply line 14 which opens onto an inlet 33 of an oxidation device 15 (also known as an oxidizer). The supply line 14 is provided for supplying superheated

BE2018/5759 zuurstofgas, in het bijzonder oververhitte lucht (zoals omgevingslucht), welke lucht door middel van een oververhitter 20 (schematisch getoond in figuur 4) werd verwarmd. Het zuurstofgas kan voorzien zijn in een tank 21 en worden aangevoerd via pomp 22 zoals getoond in figuur 4. De tank 21 is bij voorkeur de kamer waarin de oxidizer 15 zich bevindt en de aangevoerde lucht is vandaar omgevingslucht. De pomp 22 bepaalt tevens hoeveel zuurstofgas wordt aangevoerd en kan ook gebruikt worden om de snelheid (bijvoorbeeld tussen 1 en 5 m/s) waarmee het mengsel van zuurstofgas en afvalgas wordt aangevoerd te controleren.BE2018 / 5759 oxygen gas, in particular superheated air (such as ambient air), which air was heated by means of a superheater 20 (schematically shown in figure 4). The oxygen gas can be provided in a tank 21 and supplied via pump 22 as shown in figure 4. The tank 21 is preferably the chamber in which the oxidizer 15 is located and the supplied air is hence ambient air. The pump 22 also determines how much oxygen gas is supplied and can also be used to control the speed (for example between 1 and 5 m / s) at which the mixture of oxygen gas and waste gas is supplied.

Zoals getoond in figuren 4 en 6 omvat de oxidatie-inrichting 15 een buitenste kamer 16 en een binnenste kamer 17. Elektrische verhittingsmiddelen 23 (getoond in figuur 7) zijn voorzien in de buitenste kamer 16 en warmen de binnenste kamer 17 waardoor het mengsel van afvalgas en oververhitte lucht stroom. Door de temperatuur wordt dit mengsel geoxideerd zodat een geoxideerd gas wordt afgevoerd uit de oxidatie-inrichting 15 via uitlaat 32 en afvoerleiding 18. De temperatuur van de oververhitte lucht (in het bijzonder ten minste 850 °C, bij voorkeur ten minste 900 °C en bij verdere voorkeur nagenoeg 1000 °C) zorgt reeds voor een initiële verwarming van het afvalgas zodanig dat de oxidatiereactie reeds aan het begin van de binnenste kamer 17 begint.As shown in Figures 4 and 6, the oxidation device 15 includes an outer chamber 16 and an inner chamber 17. Electric heating means 23 (shown in Figure 7) are provided in the outer chamber 16 and heat the inner chamber 17 through which the mixture of waste gas and superheated air flow. Due to the temperature, this mixture is oxidized so that an oxidized gas is discharged from the oxidation device 15 via outlet 32 and discharge pipe 18. The temperature of the superheated air (in particular at least 850 ° C, preferably at least 900 ° C and further preferably substantially 1000 ° C) already provides an initial heating of the waste gas such that the oxidation reaction starts already at the beginning of the inner chamber 17.

De buitenste kamer 16 is voorzien van een voorste wand, een achterste wand, een linkse wand, een rechtse wand, een bovenste wand en een onderste wand die elk aan hun binnenzijde voorzien zijn van elektrische verhittingsmiddelen 23 schematisch weergegeven in figuur 7, waarbij een diepte van de buitenste kamer 16 gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn voorste wand en zijn achterste wand, waarbij een breedte van de buitenste kamer 16 gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn linkse wand en zijn rechtse wand en waarbij een hoogte van zijn buitenste kamer 16 gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn onderste wand en zijn bovenste wand. De buitenste kamer 16 is verder voorzien van een eerste opening 29 en een tweedeThe outer chamber 16 is provided with a front wall, a rear wall, a left wall, a right wall, an upper wall and a lower wall, each of which is provided on their inner side with electrical heating means 23 schematically shown in figure 7, wherein a depth of the outer chamber 16 is defined as a shortest distance between its front wall and its rear wall, a width of the outer chamber 16 being defined as a shortest distance between its left wall and its right wall and a height of its outer chamber 16 is defined as a shortest distance between its bottom wall and its top wall. The outer chamber 16 is further provided with a first opening 29 and a second

BE2018/5759 opening 30 waardoor de toevoerleiding 14 en de afvoerleiding 18 zich respectievelijk doorheen uitstrekken.BE2018 / 5759 opening 30 through which the supply line 14 and the discharge line 18 extend respectively.

De binnenste kamer 17 is geheel omgeven door de buitenste kamer 16 zoals getoond in figuur 6 en heeft dimensies die zo dicht mogelijk aansluiten bij de dimensies van de buitenste kamer 16. In het bijzonder zijn de hoogte, diepte en breedte elk ten hoogste 15 %, in het bijzonder ten hoogste 10 %, kleiner zijn dan een respectieve van de diepte, de breedte en de hoogte van de buitenste kamer 16. Het is gebleken dat dergelijke maten toelaten dat de binnenste kamer 16 uitzet door de hoge temperatuur maar dat tevens het totaal volume van de buitenste kamer zo klein mogelijk is om een compacte oxidizer 15 te vormen. Zoals getoond in figuur 7 steunt de binnenste kamer 17 op de buitenste kamer 16 door bevestigingsmiddelen 31 zodat direct contact tussen beide kamers 16, 17 wordt vermeden. Dit vermijdt beschadiging van de verhittingsmiddelen 23.The inner chamber 17 is completely surrounded by the outer chamber 16 as shown in figure 6 and has dimensions that are as close as possible to the dimensions of the outer chamber 16. In particular, the height, depth and width are each at most 15%, in particular, not more than 10%, less than a respective one of the depth, width and height of the outer chamber 16. It has been found that such dimensions allow the inner chamber 16 to expand due to the high temperature but also the total outer chamber volume is as small as possible to form a compact oxidizer 15. As shown in Figure 7, the inner chamber 17 rests on the outer chamber 16 by fasteners 31 so that direct contact between both chambers 16, 17 is avoided. This avoids damage to the heating means 23.

Het is duidelijk dat de atmosfeer binnenin binnenste kamer 17 nagenoeg geheel afgesloten is van de atmosfeer omheen de binnenste kamer 17 in de buitenste kamer 16. Op die manier wordt vermeden dat het te oxideren gas in contact komt met de buitenste kamer 17, in het bijzonder met de verhittingsmiddelen 23.It is clear that the atmosphere inside the inner chamber 17 is almost completely closed off from the atmosphere around the inner chamber 17 in the outer chamber 16. In this way the gas to be oxidized is prevented from coming into contact with the outer chamber 17, in particular with the heating means 23.

In een uitvoeringsvorm zijn de verhittingsmiddelen 23 uitgevoerd als keramische elementen die aan hun naar de buitenste kamer 16 gerichte zijde voorzien zijn van hittebestendige isolatie.In one embodiment, the heating means 23 are designed as ceramic elements which are provided with heat-resistant insulation on their side facing the outer chamber 16.

Om de dimensies van de oxidizer 15 te beperken is de binnenste kamer 17 voorzien van onderling nagenoeg parallelle tussenschotten 35 die de verblijftijd binnenin de binnenste kamer 17 verhogen ten opzichte van een éénzelfde gedimensioneerde kamer zonder tussenschotten. Door deze tussenschotten 35 dient het mengsel een serie nagenoeg Uvormige lussen 36 door te stromen die de menging van de gassen stimuleert.In order to limit the dimensions of the oxidizer 15, the inner chamber 17 is provided with mutually substantially parallel partitions 35 which increase the residence time inside the inner chamber 17 relative to the same dimensioned chamber without partitions. Through these partitions 35, the mixture must flow through a series of substantially U-shaped loops 36 which stimulate the mixing of the gases.

Bij voorkeur zijn de hoeken van de U-vormige lussen afgerond ditPreferably the corners of the U-shaped loops are rounded

BE2018/5759 ter vermijding van een vortexstroom die een gedeelte van het afvalgas tijdelijk zou kunnen vasthouden waardoor de efficiëntie van de oxidizer 15 verlaagt.BE2018 / 5759 to avoid a vortex flow that could temporarily retain a portion of the waste gas thereby decreasing the efficiency of the oxidizer.

In de getoonde uitvoeringsvorm bedraagt de lengte van elk tussenschot 35 ongeveer 85 % van de hoogte van de binnenste kamer 17, maar andere lengtes zijn tevens mogelijk. In het algemeen is deze lengte bij voorkeur begrepen tussen 60 % en 95 % van de hoogte (of van de breedte of lengte indien de tussenschotten zijn georiënteerd volgens de breedte of lengte richting). Het is gebleken dat dit een voldoende doorstroming toelaat en tevens ook de totale afstand die het mengsel moet afleggen maximaliseert in functie van de ideaal zo laag mogelijk dimensies van de binnenste kamer 17.In the embodiment shown, the length of each partition 35 is approximately 85% of the height of the inner chamber 17, but other lengths are also possible. In general, this length is preferably included between 60% and 95% of the height (or of the width or length if the dividers are oriented according to the width or length direction). It has been found that this allows a sufficient flow and also maximizes the total distance that the mixture has to travel in function of the ideally lowest dimensions of the inner chamber 17.

Het aantal tussenschotten 35 en de dimensies van de binnenste kamer 17 zijn gekozen in functie van de gewenste verblijftijd van het mengsel. Bij voorkeur is deze verblijftijd ten minste 2 seconden. De pomp 22 kan ook gebruikt worden om de doorstroomsnelheid aan te passen zodat, gegeven een bepaalde totale afstand, de verblijftijd afdoende is.The number of partitions 35 and the dimensions of the inner chamber 17 are chosen depending on the desired residence time of the mixture. Preferably, this residence time is at least 2 seconds. The pump 22 can also be used to adjust the flow rate so that, given a certain total distance, the residence time is sufficient.

Om beschadiging van de tussenschotten 35 te voorkomen kunnen deze ook voorzien worden van isolatie (niet getoond). Dit is vooral voordelig bij het eerste tussenschot aangezien dit de warmste zone is door de aanvoer van de oververhitte lucht. Daarbij is dan bij voorkeur ook deze wand van de binnenste kamer 17 geïsoleerd.To prevent damage to the partitions 35, they can also be provided with insulation (not shown). This is especially advantageous for the first partition as this is the hottest zone due to the supply of superheated air. This wall is then preferably also insulated from the inner chamber 17.

In de getoonde uitvoeringsvorm is gebruik gemaakt van een oneven aantal tussenschotten 35 zodat de openingen 29, 30 in éénzelfde wand van de buitenste kamer 16 kunnen worden voorzien waarop dan eventueel geen verhittingsmiddelen 23 zijn aangebracht, maar bij voorkeur wel isolatie is aangebracht.In the shown embodiment use is made of an odd number of partitions 35, so that the openings 29, 30 can be provided in the same wall of the outer chamber 16, on which optionally no heating means 23 are then provided, but preferably insulation is provided.

In de getoonde uitvoeringsvorm is tevens een derde opening 38 voorzien in de buitenste kamer 16 waarop een ureumtoevoerinrichting 37 is aangesloten via gasinlaat 40 gepositioneerd binnenin de opening 38. Zoals hierboven beschreven leidt de aanvoer van ureum tot hetIn the embodiment shown, a third opening 38 is also provided in the outer chamber 16 to which a urea supply device 37 is connected via gas inlet 40 positioned within the opening 38. As described above, the supply of urea leads to the

BE2018/5759 vermijden van de vorming van stikstofoxides tijdens de oxidatie. Zoals getoond is de ureumtoevoerinrichting 37 aangesloten op de meest nabije U-vormige lus 36 zodanig dat het aangevoerde ureum een voldoende verblijftijd heeft.BE2018 / 5759 avoid the formation of nitrogen oxides during oxidation. As shown, the urea supply device 37 is connected to the nearest U-shaped loop 36 such that the supplied urea has sufficient residence time.

In een uitvoeringsvorm is de buitenste kamer 16 voorzien van een deur 34 die een wand daarvan vormt. Dit is voordelig aangezien dit toelaat om de binnenste kamer 17 in zijn geheel te vervangen of te reinigen. Dit laat ook toe om onderhoud uit te voeren van de verhittingsmiddelen 23.In one embodiment, the outer chamber 16 is provided with a door 34 which forms a wall thereof. This is advantageous since it allows to replace or clean the inner chamber 17 in its entirety. This also makes it possible to carry out maintenance of the heating means 23.

In de getoonde uitvoeringsvorm is tevens een controle-inrichting 39 voorzien die nagaat welk volume percentage zuurstofgas aanwezig is in het geoxideerd gas. Indien dit te laag is wordt een regelmechanisme aangestuurd die pomp 22 bijstuurt zodat er meer zuurstofgas wordt aangevoerd. Op deze manier kan het gewenste zuurstofgas percentage (bijvoorbeeld 6 vol.%) bekomen en behouden worden doorheen de gehele binnenste kamer 17.In the embodiment shown, a control device 39 is also provided which checks which volume percentage of oxygen gas is present in the oxidized gas. If this is too low, a control mechanism is actuated that controls pump 22 so that more oxygen gas is supplied. In this way the desired oxygen gas percentage (for example 6% by volume) can be obtained and maintained throughout the entire inner chamber 17.

Alhoewel bepaalde aspecten van de onderhavige uitvinding zijn beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen, is het duidelijk dat deze aspecten in andere vormen kunnen worden geïmplementeerd binnen de beschermingsomvang zoals bepaald door de conclusies.While certain aspects of the present invention have been described with respect to specific embodiments, it is understood that these aspects can be implemented in other forms within the scope of the scope of the claims.

Claims (17)

ConclusiesConclusions 1. Systeem voor het thermisch oxideren van een afvalgas met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas, welk systeem omvat:System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas, which system comprises: - een buitenste kamer (16) met een voorste wand, een achterste wand, een linkse wand, een rechtse wand, een bovenste wand en een onderste wand die aan hun binnenzijde voorzien zijn van elektrische verhittingsmiddelen (23), waarbij de buitenste kamer voorzien is van een eerste opening (29) en een tweede opening (30), waarbij een diepte van de buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn voorste wand en zijn achterste wand, waarbij een breedte van de buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn linkse wand en zijn rechtse wand en waarbij een hoogte van zijn buitenste kamer gedefinieerd is als een kortste afstand tussen zijn onderste wand en zijn bovenste wand; en- an outer chamber (16) with a front wall, a rear wall, a left wall, a right wall, an upper wall and a lower wall, which are provided on their inside with electrical heating means (23), the outer chamber being provided of a first opening (29) and a second opening (30), wherein a depth of the outer chamber is defined as a shortest distance between its front wall and its rear wall, a width of the outer chamber being defined as a shortest distance between its left wall and its right wall and where a height of its outer chamber is defined as a shortest distance between its bottom wall and its top wall; and - een binnenste kamer die geheel omgeven is door de buitenste kamer en een diepte, een breedte en een hoogte heeft dewelke elk ten hoogste 15 %, in het bijzonder ten hoogste 10 %, kleiner zijn dan een respectieve van de diepte, de breedte en de hoogte van de buitenste kamer, waarbij de binnenste kamer voorzien is van:- an inner chamber completely surrounded by the outer chamber and having a depth, a width and a height, each of which is at most 15%, in particular at most 10%, less than a respective one of the depth, the width and the height of the outer chamber, the inner chamber being provided with: - een inlaat (33) geconfigureerd om, via de eerste opening (29) in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een toevoerinrichting (22) voorzien om een mengsel van oververhit zuurstofgas en genoemd afvalgas toe te voeren naar de binnenste kamer;- an inlet (33) configured to communicate, through the first opening (29) in the outer chamber, a feeder (22) provided to supply a mixture of superheated oxygen gas and said waste gas to the inner chamber; - een uitlaat (32) geconfigureerd om, via de tweede opening (30) in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een afvoerinrichting voorzien om genoemd geoxideerd gas af te voeren uit de binnenste kamer; en- an outlet (32) configured to communicate, through the second opening (30) in the outer chamber, with a discharge device provided to discharge said oxidized gas from the inner chamber; and - één of meerdere tussenschotten (35) zodanig dat genoemd mengsel, binnenin de binnenste kamer, één of meerdere nagenoeg U-vormige lussen (36) doorstroomt.- one or more partitions (35) such that said mixture flows through one or more substantially U-shaped loops (36) within the inner chamber. BE2018/5759BE2018 / 5759 2. Systeem volgens conclusie 1, waarbij één van de binnenste wanden van de binnenste kamer en één zijkant van één van genoemde tussenschotten elk voorzien zijn van hittebestendige isolatiepanelen voor het isoleren van een eerste sectie van de U-vormige lus meest nabij de inlaatThe system of claim 1, wherein one of the inner walls of the inner chamber and one side of one of said dividers are each provided with heat resistant insulating panels for insulating a first section of the U-shaped loop nearest the inlet. 3. Systeem volgens conclusie 1 of 2, waarbij de buitenste kamer verder voorzien is van een derde opening (38) en de binnenste kamer van een gasinlaat (40) geconfigureerd om, via de derde opening in de buitenste kamer, in verbinding te staan met een ureumtoevoerinrichting (37) voorzien om ureum toe te voeren naar de binnenste kamer.The system of claim 1 or 2, wherein the outer chamber further includes a third opening (38) and the inner chamber of a gas inlet (40) configured to communicate, through the third opening in the outer chamber. a urea supply device (37) provided to supply urea to the inner chamber. 4. Systeem volgens conclusie 3, waarbij genoemde gasinlaat voorzien is na de U-vormige lus meest nabij de inlaat.The system of claim 3, wherein said gas inlet is provided after the U-shaped loop nearest the inlet. 5. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de binnenzijden van de wanden van de buitenste kamer voorzijn zijn keramische elementen waarin de elektrische verhittingsmiddelen zijn ingewerkt, welke elementen aan hun naar de buitenste kamer gerichte zijde voorzien zijn van hittebestendige isolatie.System according to any one of the preceding claims, wherein the inner sides of the walls of the outer chamber are ceramic elements in which the electrical heating means are incorporated, which elements are provided with heat-resistant insulation on their side facing the outer chamber. 6. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemde binnenste kamer geheel uit hittebestendig metaal is vervaardigd.System according to any of the preceding claims, wherein said inner chamber is made entirely of heat-resistant metal. 7. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij een oneven aantal tussenschotten is voorzien, waarbij genoemde inlaat en genoemde uitlaat voorzien zijn in éénzelfde wand van de binnenste kamer en waarbij, bij voorkeur, genoemde eerste opening en genoemde tweede opening voorzien zijn in éénzelfde wand van de buitenste kamer.System according to any of the preceding claims, wherein an odd number of partitions are provided, said inlet and said outlet being provided in the same wall of the inner chamber and, preferably, said first opening and said second opening being provided in the same wall of the outer chamber. BE2018/5759BE2018 / 5759 8. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij bevestigingsmiddelen (31) zijn voorzien waarmee de binnenste kamer bevestigd is aan de buitenste kamer, welke bevestigingsmiddelen geconfigureerd zijn zodanig dat de binnenste kamer nagenoeg niet in contact komt met de binnenzijde van de buitenste kamer.System according to any of the preceding claims, wherein fasteners (31) are provided with which the inner chamber is attached to the outer chamber, which fasteners are configured such that the inner chamber hardly comes into contact with the inner side of the outer chamber. 9. Systeem volgens conclusie 8, waarbij genoemde bevestigingsmiddelen één of meerdere steunelementen omvatten die gepositioneerd zijn tussen de onderste wand van de buitenste kamer en een onderste wand van de binnenste kamer.The system of claim 8, wherein said fasteners include one or more support elements positioned between the bottom wall of the outer chamber and a bottom wall of the inner chamber. 10. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het systeem verder genoemde toevoerinrichting omvat die geconfigureerd is om genoemd mengsel aan een snelheid van ten minste 1 m/s en ten hoogste 5 m/s in de binnenste kamer toe te voeren.The system of any preceding claim, wherein the system further comprises said feed device configured to feed said mixture into the inner chamber at a speed of at least 1 m / s and at most 5 m / s. 11. Systeem volgens conclusie 10, waarbij genoemde U-vormige lussen een gezamenlijke totale lengte hebben zodanig dat de verblijftijd van genoemd afvalgas in de binnenste kamer ten minste 2 seconden bedraagt.The system of claim 10, wherein said U-shaped loops have an overall total length such that the residence time of said waste gas in the inner chamber is at least 2 seconds. 12. Systeem volgens conclusie 10 of 11, waarbij genoemde toevoerinrichting een oververhitter (20) omvat geconfigureerd voor het oververhitten van zuurstofgas, in het bijzonder lucht en meer in het bijzonder omgevingslucht, tot een temperatuur van ten minste 850 °C, bij voorkeur ten minste 900 °C en in het bijzonder tot nagenoeg 1000 °C.System according to claim 10 or 11, wherein said supply device comprises a superheater (20) configured to superheat oxygen gas, especially air and more particularly ambient air, to a temperature of at least 850 ° C, preferably at least 900 ° C and in particular up to almost 1000 ° C. 13. Systeem volgens één van de conclusies 10 tot 12, waarbij genoemde toevoerinrichting een regelmechanisme omvat geconfigureerd voor het regelen van een hoeveelheid zuurstofgas in genoemd mengsel, The system of any one of claims 10 to 12, wherein said supply device comprises a control mechanism configured to control an amount of oxygen gas in said mixture, BE2018/5759 welke hoeveelheid ten minste 6 vol.% bedraagt.BE2018 / 5759, which amount is at least 6% by volume. 14. Systeem volgens conclusie 13, waarbij genoemd regelmechanisme een controle-inrichting (39) omvat in genoemde afvoerinrichting, welke controle-inrichting geconfigureerd is voor het bepalen van de hoeveelheid zuurstofgas in de genoemd geoxideerd gas, waarbij het regelmechanisme verder geconfigureerd is voor het regelen van de hoeveelheid zuurstofgas in genoemd mengsel op basis van de bepaalde hoeveelheid zuurstofgas in de genoemd geoxideerd gas.The system of claim 13, wherein said control mechanism includes a control device (39) in said discharge device, said control device configured to determine the amount of oxygen gas in said oxidized gas, the control mechanism further configured to control of the amount of oxygen gas in said mixture based on the determined amount of oxygen gas in said oxidized gas. 15. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemde tussenschotten alternerend zijn bevestigd aan tegenoverliggende wanden van de binnenste kamer en waarbij, bij voorkeur, elk tussenschot een lengte heeft die ten minste 60 %, in het bijzonder ten minste 75 % en ten hoogste 95 % bedraagt van een kortste afstand tussen genoemde tegenoverliggende wanden.System according to any one of the preceding claims, wherein said dividers are alternately attached to opposite walls of the inner chamber and wherein, preferably, each partition has a length of at least 60%, in particular at least 75% and at most 95% of a shortest distance between said opposite walls. 16. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij genoemd afvalgas het resultaat is van het pyrolyseren van organisch afval, in het bijzonder radioactief afval en meer in het bijzonder radioactief hars of radioactief slib omvat.System according to any one of the preceding claims, wherein said waste gas is the result of pyrolysing organic waste, in particular radioactive waste and more in particular comprising radioactive resin or radioactive sludge. 17. Gebruik van een systeem volgens één van de voorgaande conclusies voor het thermisch oxideren van een afvalgas, in het bijzonder een afvalgas dat het resultaat is van het pyrolyseren van organisch afval, in het bijzonder radioactief afval en meer in het bijzonder radioactief hars of radioactief slib omvat, met koolwaterstofverbindingen tot een geoxideerd gas.Use of a system according to any of the preceding claims for the thermal oxidation of a waste gas, in particular a waste gas resulting from the pyrolysis of organic waste, in particular radioactive waste and more in particular radioactive resin or radioactive sludge, with hydrocarbon compounds to an oxidized gas.
BE20185759A 2018-10-31 2018-10-31 System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof BE1026747B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185759A BE1026747B1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof
EP19795208.8A EP3874530A1 (en) 2018-10-31 2019-10-30 System for thermally oxidising a waste gas with hydrocarbon compounds into an oxidised gas and use thereof
PCT/EP2019/079593 WO2020089265A1 (en) 2018-10-31 2019-10-30 System for thermally oxidising a waste gas with hydrocarbon compounds into an oxidised gas and use thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20185759A BE1026747B1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1026747A1 BE1026747A1 (en) 2020-05-28
BE1026747B1 true BE1026747B1 (en) 2020-06-04

Family

ID=64426613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20185759A BE1026747B1 (en) 2018-10-31 2018-10-31 System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3874530A1 (en)
BE (1) BE1026747B1 (en)
WO (1) WO2020089265A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000007193A2 (en) * 1998-07-28 2000-02-10 Studsvik, Inc. Pyrolytic decomposition of organic wastes
US20040024279A1 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Mason J. Bradley In-drum pyrolysis system
WO2005106329A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-10 Senreq, Llc Waste gasification maze ignition chamber

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2708492C2 (en) 1977-02-26 1983-01-20 Nukem Gmbh, 6450 Hanau Process for the treatment of radioactively contaminated ion exchange resins

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000007193A2 (en) * 1998-07-28 2000-02-10 Studsvik, Inc. Pyrolytic decomposition of organic wastes
US20040024279A1 (en) * 2002-07-31 2004-02-05 Mason J. Bradley In-drum pyrolysis system
WO2005106329A1 (en) * 2004-04-14 2005-11-10 Senreq, Llc Waste gasification maze ignition chamber

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020089265A1 (en) 2020-05-07
BE1026747A1 (en) 2020-05-28
EP3874530A1 (en) 2021-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4398475A (en) Hazardous waste incineration system
SE450041B (en) SET AND DEVICE FOR CONVERTING WASTE FROM A HAZARDOUS TO A RELATIVELY HAZARDOUS CONDITION
KR880002401B1 (en) Apparatus for burning organic materials
RU2308997C2 (en) Plasma process and equipment to remove residual hydrocarbons from oil storage tank and/or to process hydrocarbon-containing waste
NL7905525A (en) DEVICE FOR TREATING WASTE.
US4708641A (en) Waste removal system for problematic materials
US4215637A (en) System for combustion of wet waste materials
KR100423686B1 (en) Solid material melting apparatus
BE1026747B1 (en) System for the thermal oxidation of a waste gas with hydrocarbon compounds to an oxidized gas and the use thereof
BE1026748B1 (en) System and method for pyrolysing organic waste
US20090050076A1 (en) Boiler producing steam from flue gases with high electrical efficiency and improved slag quality
JPS5843651B2 (en) Shoukiyakuro
NL8902749A (en) METHOD FOR COMBUSTION OF VARIOUS WASTE MATERIAL, INCLUDING OVEN, AND UNIVERSAL WASTE COMBUSTION SYSTEM WITH NUMBER OF SUCH OVENS.
WO2008056459A1 (en) Pyrolytic water heater using organic sludge as fuel
US5382328A (en) Installation for processing waste oil
RU2152246C1 (en) Method and device for cleaning gases
KR100824815B1 (en) Plasma process for the removal of hydrocarbons contained in the sludge from petroleum storage tanks and for the treatment of residues containing hydrocarbons
JP7460096B1 (en) Vertical waste incinerator and combustion method thereof
JPS6222909A (en) Method for disposing refuse
JPS6222908A (en) Method for disposing refuse
RU2073926C1 (en) Gas producer for radioactive row waste lumber processing
RU2079050C1 (en) Method of waste incineration, furnace for its realization, waste incineration plant
RU2261219C1 (en) Cyclone furnace for wastes incineration
CZ283442B6 (en) Apparatus for catalytic combustion of organic compounds
JPH10328638A (en) Built-up waste disposal furnace

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20200604

PD Change of ownership

Owner name: BELGOPROCESS; BE

Free format text: DETAILS ASSIGNMENT: CHANGE OF OWNER(S), ASSIGNMENT; FORMER OWNER NAME: MONTAIR PROCESS TECHNOLOGY

Effective date: 20210413