BE901549A

BE901549A - Werkwijze en inrichting voor pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen.

Info

Publication number: BE901549A
Application number: BE0/214373A
Authority: BE
Inventors: T G Barton; E S Fox
Original assignee: Pyrolysis Systems Inc
Priority date: 1984-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1985-07-23
Also published as: KR850005590A; FR2558571A1; IN161702B; NO156261B; GB8415863D0; FI842568A; KR890001627B1; DK329584D0; AU550264B2; ES535802A0; AU2996884A; BR8403572A; JPH0344791B2; JPS60154200A; GB2152949B; NO156261C; NO842476L; IT8422434A0; DK160645B; ES8506882A1

Abstract

De uitvinding betreft een werkwijze voor pyrolytische vernietiging van afvalmateriaal welke omvat :blootstellen van het afvalmateriaal aan een plasmaboog met hoge temperatuur om dit afvalmateriaal te ontleden tot atomen en ionen; afkoelen van deze atomen en ionen in een reaktiekamer onder vorming van nieuwe produkten, welke omvatten een produktgas en deeltgas; afschrikken van deze opnieuw gevormde produkten met een stroom fijne alkalische druppels om die prodikten te neutraliseren en de deeltjes te bevochtigen; extraheren van het gevormde gas uit deze gevormde produkten en verbranden van dit produktgas.

Description

BESCHRIJVING behorende bij een UITVINDINGSOCTROOIAANVRAGE ten name van
PYROLYSIS SYSTEMS INC. voor : "Werkwijze en inrichting voor pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen" Met recht van voorrang op de octrooiaanvrage ingediend in Canada op 23 januari 1984, NO 445.887 Uitvinders : Thomas G. BARTON
Edward S. FOX

Titel : Werkwijze en inrichting voor pyrolytische vernietiging van afval- materialen.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen, zoals de polychloorbifenylen (PCB).

Er bestaat een toenemend aantal giftige of gevaarlijke verbindingen, waarvan de toepassing tegenwoordig verboden wordt en welke doelmatig moeten worden opgeruimd. Behalve de genoemde PCB's bestaan ook de organofosforverbindingen, organostikstofverbindingen en organometaalverbindingen, naast andere materialen, die in grote hoeveelheden voorkomen, zodat een praktische methode van vernietiging nodig is. Het grootste deel van deze giftige verbindingen komen voor in ingewikkelde mengsels, die dikwijls organische en anorganische componenten bevatten, zoals de met PCB gevulde condensators, voor welke weinig of geen veilige opruimmethoden beschikbaar zijn.

Verschillende methoden zijn reeds geprobeerd om dergelijk giftig afval op te ruimen, met inbegrip van thermische vernietiging, chemische ontgifting, inkapselen gedurende lange tijd en sommige methoden om land op te hogen. Met uitzondering van de verbranding bij hoge temperatuur is weinig succes bereikt bij het veilig opruimen van dergelijke afvalmaterialen. De voorgestelde methoden bleken ofwel uitsluitend in staat homogene mengsels van afval te vernietigen ofwel ze waren alleen in staat kleine concentratie van de giftige verbindingen in de afvalmaterialen te verwerken. Verder zijn slechts enkele van de voorgestelde vernietigingmethoden op commerciële basis beschikbaar, omdat het niet mogelijk was de verschillende toeziende autoriteiten te overtuigen, dat deze methoden volledig veilig zou zijn.

Van de bekende methoden is thermische vernietiging de meest veelbelovende. De giftige afvalmaterialen zijn echter in de meeste gevallen zeer stabiele organische moleculen en ze vereisen een lange verblijftijd bij hoge temperatuur om een thermische vernietiging te verkrijgen. Sommige verbrandingsmethoden of verassingsmethoden kunnen de noodzakelijke omstandigheden bewerken, maar de vereiste faciliteiten zijn dan zeer groot en dikwijls leveren de verbrandingsprodukten, die gevormd worden een even groot vernietigingsprobleem o ? als het oorspronkelijke giftige afval. Er zijn reeds pogingen ondernomen om een elektrische plasmaboog

te gebruiken om giftig afval te vernietigen.

Bij laboratoriumproeven is gebleken, dat een plasmaboog in staat is giftige organische verbindingen te ontleden tot atomen en ionen en dat daarna deze atomen en ionen zich meestal weer verenigen tot eenvoudige produkten. Hoewel daarbij opnieuw giftige materialen kunnen worden gevormd, kunnen deze worden opgevangen, zodat geen belangrijke hoeveelheden giftige materialen vrijkomen in het milieu.

Tot dusver was echter geen commercieel levensvatbare methode bekend voor pyrolytische vernietiging van afval met een voldoend grote betrouwbaarheid en efficiëntie om de toeziende autoriteiten te overtuigen dat deze methode van afvalvernietiging veilig is.

De werkwijze volgens de uitvinding gebruikt een plasmabooginrichting om de afvalmaterialen af te breken tot atomen en ionen en neutraliseert en reinigt de opnieuw gevormde produkten daarna op een eenvoudige en goedkope manier met voldoend groot nuttig effect om veilig voor het milieu genoemd te worden.

Volgens een aspect verschaft de uitvinding daarom een methode voor de pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen, welke omvat de stappen van blootstellen van het afvalmateriaal aan de hoge temperatuur van een plasmaboog om dit afvalmateriaal te ontleden tot atomen en ionen.

Dit uit atomen en ionen bestaande afvalmateriaal wordt daarna in een reactiekamer afgekoeld, waarbij de hete produkten zich weer verenigen tot een produktgas en deeltjes. Deze nieuw gevormde produkten worden daarna afgeschrikt met een alkalische fijn verspreide. vloeistof om ze te neutraliseren en de vaste deeltjes te bevochtigen. Het als produkt verkregen gas wordt uit deze nieuw gevormde produkten afgescheiden en dit gas wordt verbrand.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft voor de pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen. Deze inrichting omvat een plasmabrander, voorzien van ten minste twee in één lijn liggende holle elektroden en middelen om tussen die twee een plasmaboog te stabiliseren. Deze elektroden zijn verbonden met een bron van energie om de plasmabooc te vormen en koelmiddelen zijn aangebracht om de elektroden te koelen. Een reactievat is verbonden met de plasmabrander en die is voorzien van een reactiekamer met een vuurvaste voeding om de plasmaboog te bevatten. Middelen zijn aangebracht om afvalmateri-

in de plasmaboog te brengen om daar te worden ontleed tot atomen en ionen en vervolgens in de reactiekamer weer te reageren onder vorming van nieuwe produkten.

Het reactievat omvat een uitlaat om de opnieuw gevormde produkten daaruit te verwijderen. Een sproeiring staat in verbinding met de uitlaat van het reactievat. Een leiding voor toevoer van een alkalische vloeistof onder druk is verbonden met die sproeiring om de nieuw gevormde produkten af te schrikken en te neutraliseren. Een wasser staat in verbinding met de afvoer uit de sproeiring om het gevormde gas te scheiden van de vloeibare deeltjes in de opnieuw gevormde produkten en de wasser is verbonden met middelen om de vloeibare deeltjes te verwijderen en produktgas daaruit te verwijderen.

Voorkeursuitvoeringen van de uitvinding zullen nu als voorbeeld worden beschreven aan de hand van de tekeningen, waarin : fig. l een schematisch aanzicht is van de voorkeursuitvoering van de inrichting, die gebruikt wordt voor pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen volgens de uitvinding ; fig. 2 is een verticale doorsnede van de wasser, die in fig. 1 wordt gebruikt ; fig. 3 is een doorsnede langs de lijn III-III uit fig. 2 ; fig. 4 is een verticale doorsnede van een koelfilter, dat gebruikt wordt in de inrichting volgens fig. 1 ; en fig. 5 is een doorsnede langs de lijn V-V in fig. 4 ; fig. 6 is een schematisch aanzicht van een gedeelte van fig. 1 op grotere schaal en geeft een andere uitvoeringsvorm weer van een plasmabrander die volgens de uitvinding kan worden gebruikt.

In de tekening wordt het plasmapyrolysesysteem volgens de uitvinding aangeduid door het cijfer 10. De hoofdcomponenten van dit pyrolysesyteem 10 omvatten een plasmabrander 12, het af vulmateriaal te ontleden tot atomen en ionen. Een reactievat 14 ontvangt het geatomiseerde en geioniseerde afvalmateriaal, waarin het wordt gekoeld en zich verenigt tot een produktgas en deeltjes. Deze opnieuw gevormde produkten verlaten het reactievat 14 en stromen door een wasser 16, waar ze worden afgekoeld en geneutraliseerd door een alkalische vloeistof, die onder hoge druk wordt verspreid. De opnieuw gevormde produkten worden dan afgevoerd door een tweede wasser 18, waarin het gevormde produkt wordt gescheiden van de vloeibare deeltjes.

Een aanjager 20 voert dan het gevormde gas

ofwel naar een verbrandingsinrichtinc 22 om te worden verbrand of naar een filter met actieve kool 24. Het gehele apparaat van het plasmapyrolysesysteem 10 is zeer compact, zodat alles kan worden ingebouwd in een trailer van het drop-bed-type met een lengte van 13, 7 m, zodat het pyrolysesysteem 10 getransporteerd kan worden naar elke plaats, waar giftige afvalmaterialen moeten worden vernietigd.

De plasmabrander 12 heeft een paar in één lijn opgestelde holle elektroden 26 en 28, die inwendig zijn verbonden met een geschikte stroomtoevoer 30 door elektrische kabels 32 en 34. De stroomtoevoer 30 is een door water gekoelde eenheid van 500 k. w. met een 6 puls thyristor en die geschikt is om te worden aangesloten op een primaire leiding van 480 V driefasenstroom uit een commerciële elektrische leiding. De stroomtoevoer 30 levert gelijkstroom aan de elektroden 26 en 28 en verschaft een plasmaoutput die kan worden ingesteld tussen 200 k. N. en 500 k. W.

De plasmaboog, gevormd in de plasmabrander 12 is plasma met hoge temperatuur (boven 5. OOOIC tot aan 50. 000"C) in tegenstelling tot plasma met lage temperatuur, waarbij een inert gas of een vacuum nodig is om de plasmaboog te starten en op gang te houden.

De plasmaboog in de brander 12 wordt gestabiliseerd of gecollimeerd door ringvormige elektromagnetische veldspoelen 36 en 38, welke de boog doen draaien. Bovendien is een ringvormge spleet 40 aangebracht tussen de elektroden 26 en 28, welke via een luchttoevoerleiding 44 met een geschikte regelklep 46 kan worden verbonden met een gastoevoer 42 onder hoge druk en met een geschikte gastoevoerring en daardoor kan de lucht onder hoge druk worden gebruikt om binnen de plasmabrander 12 een werveling te creëren, welke eveneens bijdraagt aan het draaien of collimeren van de boog. Lucht voor de werveling wordt toegevoerd aan de plasmabrander 12 met een stroomsnelheid van slechts 0, 57,/minuut en onder een druk van 690 kPa.

Deze hoeveelheid lucht is van chemisch standpunt te verwaarlozen, omdat dit minder is dan 1 of 2% van de stoechiometrische hoeveelheid lucht, die nodig zou zijn voor de verbranding van de meeste organische afvalmaterialen, zodat de methode nog steeds praktisch pyrolytisch, is.

De elektroden 26 en 28 en de elektromagnetische veldspoelen 36 en 38 worden gekoeld door circulerend koelwater, dat daar omheen of doorstroomt door de koelkanalen 47 en 49. De koelkanalen 47 en 49 zijn ver-

bonden met een toevoer van koelwater in een reservoir 48, van typisch 590 1, welk koelwater door een gesloten circuit wordt gevoerd met een snelheid van typisch 160 l/minuut bij een druk van typisch 690 kPa. In de koelwaterleiding 52 is een geschikte pomp 50 aangebracht en een klep 54 in de terugvoerleiding 56 voor het water.

Die klep 54 kan worden gebruikt om de stroomsnelheid van het koelwater te regelen of omgekeerd kan men ook de waterstroom constant houden en een niet weergegeven warmteuitwisselaar kan in de terugvoerleiding voor het koelwater worden aangebracht om de warmteafgifte door het koelwater te regelen, Een gedeelte van het koelwater wordt ook gecirculeerd door koelmantels om de elektrische kabels 32 en 34 door koelwaterleidingen 58. Voor het koelen gebruikt men geconditioneerd of ionenvrij water.
EMI6.1

De constructie van de plasmabrander 12 wordt op zichzelf niet bep schouwd als een onderdeel van de uitvinding en zal daarom niet in details worden beschreven. De plasmabrander 12 op zichzelf is verkrijgbaar bij Westing House Electric Corporation of Pittsburg, Pensylvenia, U. S. A. en de constructie komt in hoofdzaak overeen met die, weergegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.832. 519.

Afvalmateriaal wordt toegevoerd aan de plasmabrander 12 door een afvalleiding 60 met een snelheid van ongeveer 4,5 l/minuut. De afvalleiding 60 is verbonden met één of meer ringvormige toevoerringen 62 (in fig. l is er slechts één getekend), welke coaxiaal zijn opgesteld, tussen de holle elektroden 26 en 28 in fig. l of in fig. 6. Afvalmateriaal stroomt door de toevoerring 62 en wordt rechtstreeks ingespoten in de ruimte tussen de in één lijn opgestelde elektroden 26 en 28. Het is niet nodig het afvalmateriaal te versproeien of te atomiseren, terwijl het de plasmabrander 12 binnentreedt.

Fic. 6 toont een andere uitvoeringsvorm, waarbij de inlaatring 62 coaxiaal is opgesteld bij het uitlaateinde van de elektrode 28 en grenzend aar. het reactievat 14. In deze uitvoeringsvorm wordt het afvalmateriaal noc steeds rechtstreeks gevoerd in de keel van de plasmaboog, maar stroomafwaarts van de ringvormige spleet 40, waar de boog wordt gestart, voor het geval dat de toevoer van afvalmateriaal de vorming van de plasmaboog stoort.

De toevoer van afvalmateriaal omvat twee reservoirs 64 en 66.

Het reservoir 64 bevat een niet giftige, organische vloeistof, zoals

ethanol, welke tijdens het opstarten wordt toegevoerd aan de plasmabran- der 12 als precussorvoeding, todat het gehele systeem een stationaire toestand bereikt en opnieuw tijdens het stoppen van het pyrolysesysteem 10 om het hele systeem door te spoelen. Het reservoir 66 bevat het te vernietigen afvalmateriaal en in een voorkeursuitvoering bevindt zich dit in vloeibare toestand of in vloeibaar gemaakte toestand. De reservoirs 64 en 66 zijn verbonden met een driewegklep 68 door de leidingen 70 en 72.

Een toevoerpomp 74 voor afval met een regelbare spoed voert ofwel de niet giftige organische vloeistof of het afvalmateriaal naar de plasmabrander 12 door de toevoerleiding 60 voor afval en een extra, afsluitklep 76 is in deze toevoerleiding 60 aangebracht om de stroom afvalmateriaal af te sluiten, wanneer ongunstige omstandigheden optreden, zoals hieronder nader wordt beschreven.

De plasmabrander 12 is verbonden met het reactievat 14 op een geschikte manier. Het reactievat 14 omvat een cilindrisch roestvrij stalen huis met een vuurvaste voering 78 en het inwendig volume van het reactie-
EMI7.1
3 vat 14 vormt een reactiekamer 79 met een volume van ongeveer 2 De vuurvaste voering 78 bestaat uit gesponnen vezels van kaolienmateriaal-en wordt geleverd onder het handelsmerk KAOWOOL door Babcock & Wilcox Refractories of Burlington, Ontario, Canada. De gebruikelijke temperatuur binnen het reactievat 14 ligt tussen 900 en 1200 C. Het reactievat 14 omvat een hol cilindrisch gedeelte 80, dat coaxiaal is aangebracht en in verbinding staat met de plasmabranderelektroden 26 en 28. Het cilindrische gedeelte 80 is een holle inwendige grafietcilinder 82 om de plasmaboog te bevatten en die naar het reactievat 14 te leiden.

De koelwaterleidingen 84 en 86 staan in verbinding met de koelwaterleidingen 47 en 49 en met de plasmabrander om de grafietcilinder 82 te koelen. Het cilindrische gedeelte 80 wordt eveneens volgepakt met KAOWOOL vuurvast materiaal om de koelwaterleidingen te beschermen.

Het reactievat 14 omvat, bovendien een hardplaat of uitlaatschild 88 van grafiet, die axiaal is verwijderd van de grafietcilinder 82. Uitstervende plasmasoorten welke het cilindrische orgaan 80 verlaten botsen tegen dit schild 88 van grafiet. Het schild 88 omvat dwarsopeningen 90 als uitlaat, welke in verbinding staan met het holle centrum van het grafietschild 88, zodat ze een uitlaat vormen uit het reactievat 14. De dwarsgeplaatste uitlaatopeningen 90 veroorzaken voldoende turbulentie om

te zorgen dat deeltjes of asmateriaal, die in het reactievat worden gevormd, door de uitlaat van het reactievat naar buiten stromen.

Het gebied binnen de plasmabrander 12 en de grafietcilinder 82 dient als zone voor atomisatie in propstroom, terwijl het inwendige van het reactievat dient als een recombinatiezone. De verblijftijd binnen de atomisatiezone is typische ongeveer 500 microseconden en de verblijftijd binnen de recombinatiezone is typisch ongeveer 1 seconde.

De sproeiring 16 is verbonden met de uitlaat van het reactievat om produktgas en daaruit afgescheiden deeltjes op te nemen. De sproeiring 16 bestaat uit roestvrij staal en heeft een inwendige holle cilindrische wand, waarin drie ringvormige rijen naar binnen gerichte sproeimondstukken 94 zijn aangebracht. De plaats van elke rij sproeimondstukken 94 is gelijkmatig versprongen aangebracht. De sproeimondstukken 94 staan in verbinding met een ringvormig kanaal 96, dat is gevuld met afschrikvloeistof onder hoge druk. De sproeimondstukken 94 verstuiven deze vloeistof fijn tot een gelijkmatige nevel van druppels van ongeveer een micron zodat het gevormde gas wordt afgeschrikt en eveneens de deeltjes, welke door de sproeiring 16 stromen. De inwendige middellijn van de binnenste plaat 92 is ongeveer 10,5 cm en de lengte van die inwendige plaat 92 is ongeveer 25,5 cm.

Het ringvormige kanaal 96 on de sproeiring is verbonden met een reservoir 98 voor koelwater onder hoge druk. Dit reservoir 98 is typisch een tank van 136 1, die wordt gevoed door een toevoer 100 voor leidingwater door een geschikte klep 102. Desgewenst kan een (niet getekende) luchtspleet worden aangebracht vóór die klep 105 om het pyrolysesysteem 10 te isoleren van de waterleiding. Het koelwater uit reservoir 98 wordt naar de sproeiring 16 gevoerd door een pomp 104 met variabele spoed en een capaciteit van 45 l/minuut onder een druk van 1,034 kPa. Een gedeelte van deze stroom koelwater kan worden gebruikt om de thyristor in de stroomtoevoer te koelen, vóórdat dit water weer wordt gevoegd bij de hoofdstroom, al is dit in fig. 1 niet getekend.

Een klep 106, die aangebracht is in de koelwatertoevoerleiding 108 houdt de stroom van koelwater op een hoeveelheid van ongeveer 20-40 l/minuut.

Een reservoir 110 voor toevoer van alkali is aangebracht om alkalisch materiaal toe te voegen aan het koelwater, dat naar de sproeiring 16 wordt gevoerd. Het reservoir 110 voor alkali is typisch een vat

van 250 1 voor vloeibare NaOH-oplossing. Een pomp 112 met variabele snelheid en een nominale capaciteit van 9 l/minuut en 1,034 kPa voert deze oplossing door een geschikte klep 114 naar de koelwaterleiding 108.

Een voldoende hoeveelheid natriumhydroxyde wordt aan het koelwater toegevoerd om eventuele zure gassen, welke uit het reactievat 14 ontwijken, te neutraliseren en voor dit doel wordt de afvoerleiding van pomp 110 geregeld door een pS-sensor (niet getekend), welke de pH van het koelwater, dat in de wasser 18 verschijnt, meet. In deze beschrijving wordt onder neutraliseren verstaan een pH, die typisch ligt tussen 5 en 9.

De wasser 18 is weergegeven met een centrale toevoer 116, verbonden met de afvoer van sproeiring 16 door een geschikte leiding 118.

De wasser 18 is een roestvrij stalen cilindrische tand met een diameter van typisch ongeveer 60 cm en een hoogte van 1 m die is voorzien van een centrale verticale buis 120 met een middellijn van ongeveer 12 cm en een lengte van ongeveer 70 cm, die in verbinding staat met de inlaat 116.

Een mantel 122 van geëxpandeerd metaal, die is opgesteld binnen de wasser 18 heeft een dichte bodemplaat 124 met een aantal radiaal opgestelde, gekromde leiplaten 126, zodat de stroming van de reactieprodukten naar beneden door de centrale inlaatbuis 120 botst op deze plaat 124 en op de leiplaten 126, en daarna tegen de klok in een wervel vormen. De mantel 122 van geëxpandeerd metaal is voorzien van een aantal keerschotten 128 van plaatmetaal, welke verticaal van elkaar zijn gescheiden. Op deze manier worden drukverschillen veroorzaakt tussen de wanden van de mantel van geëxpandeerd metaal, zodat de stroom daardoor maakt, dat vloeistof en deeltjes worden gescheiden van het produktgas in de opnieuw gecombineerde produkten. In deze zin van het woord is dus de wasser 18 een mechanische wasser.

Het als produkt gevormde gas blijft omhoog stromen en naar buiten door een elleboog 130, die is aangebracht in de weg van de wervelstroom. De elleboog 130 vormt een uitlaat 132 uit de wasser, welke door een geschikte leiding 134 (zie fig. 1) leidt naar de aanzuigkant van. de aanjager 20.

De wasser 18 heeft onderin een opvangbak 136, waarin vloeistof en vaste deeltjes zich verzamelen om te worden afgevoerd door een afvoerpomp 138, naar een afvoerleiding 140 naar ofwel een riool ofwel een verzamelvat voor verdere behandeling. Een niveauregelaar 144 is aangebracht in dit verzamelvat onder wasser 18 en regelt de pomp 138 en een drieweg-

klep 146 is aangebracht om de vloeistof en de vaste deeltjes desgewenst naar een monsterleiding 148 te voeren.

De aanjager 20 heeft een nominale capaciteit van typisch 21,2 m3/ minuut en zuigt doorlopend aan de wasser 18 en het reactievat 14 om een atmosferische druk of een ietwat negatieve druk in het systeem te handgaven. Het produktgas uit de wasser 18 stroomt door deze aanjager 20 naar een driewegklep 150. Bij normale werking stroomt het produktgas door klep 150 naar de verbrandingsinrichting 22, waar het elektrisch wordt ontstoken. Het gas bestaat in hoofdzaak uit waterstof, koolmonoxyde en stikstof en brandt daardoor met een reukloze vlam bij een temperatuur van 1800-2100oC. Deze verbrandingsinrichting dient als milieu-zuiveringsin- richting om stookgas te verbranden en eventueel andere sporenprodukten.

Ook kan men het produktgas gebruiken als brandstof in plaats van het eenvoudig te verbranden in lucht. Het produktgas, dat naar de verbrandingsinrichting 22 zal worden vervoerd, wordt bemonsterd door een geschikte sensor 152, welke is verbonden met een analyseinrichting 154 voor produktgas, zoals hieronder zal worden beschreven.

Aan de driewegklep 150 is een koolfilter 24 verbonden, via een toevoerleiding 156, welke leidt naar de inlaat 158 van het koolfilter 24.

Het koolfilter 24 omvat een rechthoekige doos of huis 160 van ongeveer 60 cm in het vierkant en 30 cm in dikte met een uitlaat 165, die verbonden is met een ontluchtingspijp 164 (zie fig. 1). Het koolfilter 24 omvat een centraal gedeelte 166, ingesloten tussen twee zeven met een dikte van ongeveer 15 cm, welk compartiment is gevuld met actieve kool 168. Wanneer een stroomstoring optreedt of uitdoven van de plasmaboog, voert de driewegklep 150 de stroom produktgas van de verbrandingsinrichting 22 naar het koolfilter 24 om een mogelijk ontwijken van sporen niet vernietigd giftig materiaal met het produktgas te vermijden.

De analyseinrichting 154 voor produktgas is aangebracht om te controleren of de vernietiging van het afvalmateriaal in het pyrolysesysteem 10 voldoende volledig is, zodat eventuele sporen giftige of gevaarlijke materialen in het produktgas liggen beneden de grenzen, gesteld door de toeziende autoriteiten, ook al zal meestal de'verbranding en de verbrandingsinrichting 22 dergelijke sporen gevaarlijke materiaal vernietigen.

Wanneer de hoeveelheid sporen gevaarlijke materialen, aangetroffen in het produktgas ligt boven de grenzen, gesteld door de toe-

ziende autoriteit, dan zal de gasanalyseinrichting 154 dit vaststellen en kan dan automatisch de toevoer van verder afvalmateriaal stoppen, tot de werkomstandigheden van het pyrolysestysteem 10 zijn verandered op geschikte wijze om de hoeveelheid sporen gevaarlijke materialen weer binnen de voorgeschreven grenzen te brengen.

De analyseinrichting 154 kan een massaspectrometer omvatten in de vorm van b. v. een Hewlett-Packard 5792A-gaschromatograaf, gekoppeld aan een Hewlett-Packard 5970A selectieve massadetector. Een monstertechniek is, een monster van 1001 van het produktgas te nemen en dit te voeren door een verhitte. leiding en een deeltjesvormig filter om eventuele koolstof te verwijderen. Het zo gefiltreerde gas wordt dan geleid door een absorptieinrichting met een vangst-efficiëntie van ongeveer 99%. Deze absorptieinrichting wordt daarna snel verhit om de opgevangen organische materialen weer vrij te maken. Een stikstof stroom voert deze organische materialen naar de massaspectrometer voor analyse.

De massaspectrometer controleert 1-6 specifieke massa's, overeenkomend met die ionen, waarvan de aanwezigheid ofwel de mate van vernietiging van het giftige afval aangeeft, ofwel de vorming van eventuele nieuwe giftige verbindingen. Wanneer de concentratie van deze chemicaliën de gezette grenzen overschrijdt kan de toevoer van afval naar de plasmabrander worden gestopt. Wanneer die concentratiegrenzen niet worden overschreden, wordt de analysecyclus automatisch herhaald.

Wanneer er gevaarlijke sporen materialen in het produktgas aanwezig kunnen zijn, welke niet afzonderlijk en specifiek worden nagemeten, kan de massaspectrometer ook zoeken naar verbindingen met een atoomgewicht tussen 200 en 450. Dit gebied kan worden uitgebreid tot het gebied van 10-600, wanneer dat verlangd wordt door de toeziende autoriteiten. Wanneer onbekende verbindingen worden aangetroffen met een atoomgewicht equivalent aan dat van een gevaarlijke verbinding en in een hoe- veelheid boven de grenzen, gesteld door de controlerende autoriteit, dan wordt eveneens de toevoer van afvalmateriaal naar de plasmabrander gestopt en automatische procedures worden op gang gebracht om de gehele inrichting te stoppen, zoals hieronder wordt beschreven.

Naast controleren van het produktgas op de aanwezigheid van gevaarlijke materialen is tevens een gaschromatografisch systeem aangebracht voor analyse tijdens bedrijf van gegevens, zoals de concentraties

aan waterstof, water, stikstof, methaan, koolmonoxyde, kooldioxyde, etheen, ethaan, acetyleen, propaan, propyleen, buteen-1 en HCl. De analyse op HCl kan bijvoorbeeld samen met een analyse van de vloeistofdruppels uit de wasser 18 het nuttige effect aantonen van de neutralisatie van het HCl door de sproeiring 16.

De luchttoevoer 42 in fig. 1 levert ook lucht om de waterleidingen door te blazen, om de driewegklep 150 te besturen en om het koelwaterreservoir 48 en het afschrikwater reservoir 98 onder druk te houden. De luchttoevoer 42 omvat een compressor met een nominatie capaciteit van 2,0 m3/minuut bij 800 kPa en een druktank van 550 1, welke een hoofdleiding 170 voedt. Gebruikelijke luchtfilters, luchtdrogers en drukregelaars (niet getekend) worden toegepast. De driewegklep 150 wordt bestuurd door een luchtleiding 172 en een geschikte regelklep 174.

De driewegklep 150 en de regelklep 174 worden zo ingesteld, dat tijdens normale. bewerkingen het produktgas stroomt naar de verbrandingsinrichting 22, maar in het geval dat ongewenste materialen in het gas worden ontdekt of bij stoppen van de gehele inrichting of bij een stroomstoring, zal klep 174 de driewegklep 160 vaststellen, zodat nu het gevormde gas door het actieve koolfilter 24 stroomt.

De persluchtleidingen 176 en 178 zijn voorzien van kleppen 180 en 182 om de aanvoerleiding van afschrikwater 108 en de toevoerleiding en afvoerleiding 52 en 56 van koelwater door te blazen voor onderhoud.

Bij stroomstoring of een soortgelijke storing is het gewenst, de stroom koelwater door de plasmabrander en eveneens de stroom afschrikwater te handhaven. De stroom koelwater wordt in stand gehouden door het koelwaterreservoir 48 onder druk te houden met behulp van persluchtleiding 184 en klep 186. Dan sluit de klep 54 en een afvoerleiding 188 naar een riool of een opslagtank gaat open, zodat het onder druk staande koelwaterreservoir de stroom koelwater doet voortduren met een kleinere snelheid door de koelwaterleiding 52. De afvoerklep 188 regelt de stroom van het koelwater en deze stroom blijft ongeveer 20 minuten doorgaan, hetgeen voldoende is on de voornaamste onderdelen af te koelen na het stoppen van de apparatuur om onderhoudswerk te kunnen uitvoeren.

Het afschrikreservoir 98 wordt onder druk gehouden door een persluchtleiding 190 en een klep 192. In geval van stroomstoring of een soortgelijke storing sluit de klep 102 en de klep 106 wordt geopend, zo-

dat de stroming van het afschrikwater naar de sproeiring 16 blijft doorgaan, zodat alle opnieuw gecombineerde produkten die door sproeiring 16 stromen en gevormd zijn nadat de plasmabrander 12 is gestopt, worden afgeschrikt. Opgemerkt wordt, dat de traagheid van de aanjager 20 deze aanjager verder doet draaien gedurende een korte tijd, ongeveer 1 minuut, om zodoende het reactievat 14, de sproeiring 16 en de wasser 18 te evacueren, zelfs wanneer de stroom geheel uitvalt.

Het plasmapyrolysesysteem 10 is voldoende compact om te kunnen worden opgesteld binnen een gesloten trailer van het drop-bed-type, met een lengte van 13,7 m. Bovendien kan een volledig geinstrumenteerde regel-en mengkamer eveneens binnen die trailer worden aangebracht, zodat het gehele systeem verplaatsbaar is en gemakkelijk kan worden vervoerd naar de plaats waar afvalmateriaal moet worden vernietigd. Al wat nodig is, is dat de trailer verbonden wordt met een geschikt stroomvoorziening, een waterleiding en een riool of opvangtank naar behoefte. Wanneer men het produktgas liever wil gebruiken als stookgas dan het te verbranden in een verbrandingsinrichting, dan kan uiteraard een geschikte verbinding worden gemaakt om het produktgas op te vangen en voor dit doel af te voeren.

Voordat het plasmapyrolysesysteem in bedrijf wordt gesteld, is het nuttig te voorspellen, welke produkten in het reactievat 14 opnieuw zullen worden gevormd uit een gegeven te vernietigen afvalmateriaal. Omdat de plasmabrander 12 het afvalmateriaal praktisch volledig omzet in atomen en ionen, kan men op basis van een kinetisch evenwicht voorspellen welke nieuwe verbindingen in het reactievat 14 zullen worden gevormd door recombinatie van die atomen en ionen. Door te onderzoeken welke verbindingen de kleinste vrije energie volgens Gibbs opleveren, kan men de evenwichtsomstandigheden bepalen voor de soorten van produkten voor een grote reeks van denkbare temperaturen en drukken.

Wanneer wordt voorspeld dat een of ander ongewenst produkt zal worden gevormd door recombinatie in het reactievat 14 kan men de toevoer van afvalmateriaal of de werkomstandigheden veranderen om de produkten van deze ongewenste produkten te vermijden. Wanneer bijvoorbeeld koolstoftetrachloride het te vernietigen afvalmateriaal is, dan is het mogelijk bij bepaalde temperatuur en drukken fosgeengas te vormen. Echter kan men dit eenvoudig vermijden door aan het afvalmateriaal een koolwaterstof toe te voegen. Dikwijls is het vol-

doende water toe te voegen aan het afvalmateriaal om de hoeveelheid waterstof, die beschikbaar is bij de hercombinatie, te vergroten. Een ander voorbeeld van een ongewenst produkt zou zijn fluorwaterstofzuur, dat wordt gevormd in het reactievat 14, zoals kan voorkomen wanneer een fluorkoolstof in het afvalmateriaal is.

Andere voorbeelden van ongewenste produkten en minimisatie of vermijden daarvan door veranderen van de toevoer van het afvalmateriaal of van de werkomstandigheden zullen duidelijk zijn voor deskundigen.

Naast voorspellen van de samenstelling van de opnieuw gevormde produkten in reactievat 14 is het ook nuttig het verschil in enthalpie te voorspellen tussen het afvalmateriaal dat vernietigd moet worden en de produkten, die opnieuw worden gevormd. Dit maakt het mogelijk de plasmaenergie te voorspellen, die nodig is om het afvalmateriaal te vernietigen. Dit op zijn beurt kan weer worden gebruikt om de aanvankelijke waarden van spanning en stroom voor de plasmabrander te berekenen. Het zal duidelijk zijn, dat de enthalpie van de nieuw gevormde produkten een functie is van de temperatuur en de druk in het reactievat 14 en dat dit kan worden veranderd door wijzigen van de toevoersnelheid van afvalmateriaal of van de vermogenstoevoer naar de plasmabrander.

Derhalve kunnen beginwaarden voor de toevoersnelheid van afvalmateriaal en voor het vermogen van de plasmabrander worden voorspeld om de gewenste resultaten te verkrijgen.

Het zal ook duidelijk zijn, dat een kleine hoeveelheid wervellucht in de plasmabrander wordt gespoten door de luchttoevoerlijn 44. De enthalpie van deze wervellucht moet worden meegerekend bij het berekenen van de enthalpieveranderring in het systeem. De hoeveelheid wervellucht die in de plasmabrander wordt gespoten is betrekkelijk gering, omdat die slechts 1-2% vormt van de stoechiometrische hoeveelheid zuurstof, die nodig zou zijn om het afvalmateriaal te verbranden. Om deze reden wordt de afval vernietiging volgens de uitvinding beschouwd als geheel pyrolytisch.

Het zal ook duidelijk zijn, dat de warmteverliezen in de plasmabrander en in het reactievat mee worden gerekend bij het kiezen van de aanvankelijke spanning en stroom voor de plasmabrander.

Bij het uitvoeren van de werkwijzen worden dus eerst voorspellingen gedaan over de aard van de nieuw gevormde produkten en zo nodig

wordt het afvalmateriaal bijgeregeld, zodat geen ongewenste produkten verwacht worden, en daarna wordt de verandering in de enthalpie zo goed mogelijk voorspeld o : aan de hand daarvan het begin-vermogen voor de plasmabrander en de toevoersnelheid voor het afvalmateriaal te kiezen.

De luchttoevoer 42 wordt op gang gebracht om het reservoir 98 voor afschrikwater en het reservor 48 voor koelwater onder druk te brengen, nadat deze tevoren gevuld zijn met water. De koelwaterpom ? 50, de afschrikwaterpomp 104 en de afvoerpomp 138 uit de wasser worden aangezet. Energie wordt toegevoerd aan de plasmabrander en de toevoerleiding 44 voor wervellucht wordt geopend. Daarna wordt de toevoerpomp 112 voor alkali aangezet en een geschikte toevoersnelheid voor NaOH aan het afschrikwater wordt ingesteld. Daarna begint de toevoer naar de plasmabrander vanuit het reservoir 64 voor een organische vloeistof. Zo nodig wordt de wervellucht, die naar het plasma wordt gevoerd, bijgeregeld, en de vloeistoftoevoer en de toevoer van NaOH naar behoefte.

Wanneer het systeem een stationaire toestand bereikt heeft, wat ongeveer 3 minuten duurt, wordt de toevoer overgeschakeld van de organische vloeistof naar toevoer van afvalmateriaal uit reservoir 66.

Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn, dat het afvalmateriaal, dat naar de plasmabrander 12 wordt gevoerd, wordt blootgesteld aan een hoge temperatuur (boven 5000 C) in een plasmaboog om daar te worden omgezet in atomen en ionen. Dit materiaal wordt daarna door de grafietcilinder 82 gevoerd naar de reactiekamer 79, waar het zich opnieuw kan verenigen tot produkten, waaronder produktgas en deeltjes. Dit vindt plaats bij 900-120CcC, in overeenstemming met de verandering in enthalpie, die voorspeld was voor de eindtoestand van de reactieprodukten in de reactiekamer 79. In deze zin wordt het in atomen en ionen verdeeld afvalmateriaal in reactiekamer 79 afgevoerd, onder vorming van de nieuwe produkten.

Het zal duidelijk zijn, dat sommige van deze reacties in kamer 79 endotherm zullen zin en andere exotherm, zodat niet alle atomen en ionen, afkomstig uit het afvalmateriaal in de reactiekamer 79 behoeven te worden gekoeld. De uitdrukking"koelen"in deze beschrijving slaat op alle reacties en combinaties, welke die ook moge zijn, welke optreden in het in atomen en ionen verdeelde afvalmateriaal in kamer 79.

De nieuw gevormde produkten in kamer 79 komen dan uit het reactievat 14 en door de sproeiring 16 waar ze worden afgeschrikt op een tempe-

ratuur van ongeveer 80De en geneutraliseerd door er de alkalische afschrikvloeistof fijn in te versproeien. De afgeschrikte produkten gaan dan naar de wasser 18, waar het produktgas wordt ge xtraheerd, zodat vloeibare deeltjes achterblijven, zoals zouten en koolstof in oplossing of suspensie. Deze oplossing wordt dan weggepompt naar een riool of voorraadvat en het produktgas wordt door de aanjager 20 gepompt naar de verbrandingsinrichting 22 of gebruikt als stookgas.

Zoals eerder gezegd is de druk in het reactievat 79 atmosferisch of iets kleiner, als gevolg van de aanjager 20 welke de produkten uit het reactievat 14 zuigt. De temperatuur in het reactievat 79 kan worden geregeld door ofwel het vermogen naar de plasmabrander 12 bij te regelen of de toevoersnelheid van het afvalmateriaal. Wanneer men het plasmapyrolysesysteem 10 geheel buiten bedrijf wil stellen wordt onmiddellijk de driewegkle ? 68 geactiveerd om over te schakelen naar de niet-gevaarlijke organische vloeistof om het systeem door te spoelen. Dit kan eveneens gedaan worden wanneer een van de andere paramters van het systeem zijn normale werkgebied overschrijdt.

Nadat het systeem is uitgespoeld met een niet-giftige organische vloeistof, wordt de toevoer van die vloeistof gestopt, het vermogen naar de plasmabrander wordt uitgeschakeld en de wervellucht naar het plasma wordt afgesloten. Nadat de temperatuur in de reactiekamer 79 een aanvaardbare temperatuur bereikt heeft, wordt ook de aanjager 20 gestopt, evenals de stroom afschrikwater naar de sproeiring 16. Nadat de temperaturen binnen de plasmabrander 12 een geschikte waarde bereikt hebben, wordt ook de koelwaterpomp 50 gestopt en daarna kan desgewenst ook de luchtcompressor 42 worden gestopt.

In het geval van een stroomstoring of van doven van de plasmaboog in de plasmabrander 12 of bij ontdekken van niet aanvaardbare materialen in het produktgas, dat naar de verbrandingsinrichting 22 of 20 wordt gevoerd of bij uitvallen van de aanjager 20 0= bij uitvallen van het koelwater naar de plasmabrander, wordt de klep 76 onmiddellijk gesloten en de toevoer van afvalmateriaal wordt gestaakt. De stroom wervel lucht naar de plasmabrander wordt ook gestopt om de verblijftijd van de opnieuw gevormde produkten in reactiekamer 79 te vergroten.

Opgemerkt wordt, dat onder alle werkomstandigheden en stopomstandigheden de druk in het waterkoelstelsel veel groter is dan de druk in het toevoersysteen voor afval, in het systeem voor de wervellucht 0 : in

het reactievat. Wanneer dus een lek optreedt van water of afval, dan zal het waterreservoir niet verontreinigd worden met afvalmaterialen.

Nu een voorkeursuitvoering van de uitvinding is beschreven, zal duidelijk zijn, dat verschillende variaties kunnen worden aangebracht in de beschreven werkwijze en inrichting. Bijvoorbeeld is het niet noodzakelijk om het afvalmateriaal rechtstreeks toe te voeren in de keel van de vlamboog van de plasmabrander. Dit afvalmateriaal kan ook worden toegevoerd in de reactiekamer, waarbij dan het plasma in die kamer kan worden gevoerd om te botsen op het afvalmateriaal. Dit zou echter de verblijftijd van het afvalmateriaal in de plasmaboog bekorten, zodat deze boog voor sommige afvalmaterialen minder werkzaam wordt. Bij de beschreven uitvoeringsvorm zijn vaste afvalmaterialen of vloeibaar gemaakte afvalmaterialen gebruikt. Het is echter mogelijk, geschikte variaties aan te brengen in het toevoersysteem om ook vaste stoffen of mengsels van vaste stoffen en vloeistoffen toe te voeren.

Dit kan dus ook anorganisch materiaal omvatten. De plasmaboog zou dan dit anorganische materiaal eenvoudig smelten tot een slak of verdampen, waarbij de gevaarlijke organische component wordt vernietigd op de boven beschreven wijze, zonder dat de werkzaamheid vermindert. Een praktisch voorbeeld van een dergelijk samengesteld materiaal zijn met polychloorbifenylen gevulde condensators.

Het zal de deskundige duidelijk zijn, dat het plasmapyrolysesysteem uit fig. 1 slechts een schematische voorstelling is van het systeem zelf. Extra kleppen, andere typen kleppen, andere temperaturen, druksensors en stroomsensors en andere gebruikelijke procesbeheersingscomponenten kunnen in een werkelijke installatie worden gebruikt.

Het is niet noodzakelijk om de voorspellingen van de verwachte, opnieuw gevormde produkten of de verandering in enthalpie op de boven beschreven manier uit te voeren voor het plasmapyrolysestysteem 10 in bedrijf wordt genomen. Het systeem kan ook onder stabiele omstandigheden werken met een niet giftig on niet gevaarlijk afvalmateriaal, waarna het giftige afval daarvoor in de plaats kan worden gebracht en worden vernietigd ofwel men kan het regelsysteem zo instellen, dat het gehele systeem automatisch wordt gestopt.

Tenslotte is het absoluut niet noodzakelijke, dat een produktgasanalyse wordt uitgevoerd of een analyse van de vloeibare deeltjes, in

het bijzonder, wanneer het plasmapyrolysesysteem 10 wordt gebruikt om bekende afvalnaterialen regelmatig te verwerken. Deze analyseprocedures zijn alleen aangebracht om de toeziende autoriteiten tevreden te stellen welke bij het invoeren van een nieuwe techniek dikwijls uiterst strenge "failsafe"voorwaarden stellen.

Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn, dat het plasmapyrolysesysteem voor vernietiging van afval een eenvoudig, compact en verplaatsbaar systeem is dat in staat is om commercieel te werken binnen aanvaardbare milieu-eisen voor vele gevaarlijke of chemische afvalstoffen, terwijl voor de materialen die niet binnen acceptabele milieu-omstandigheden kunnen worden vernietigd, het systeem dit kan aantonen, vÎÎrdat enig giftig materiaal vrijkomt in het milieu.

Claims

CONCLUSIES.

1. Werkwijze voor pyrolytische vernietiging van afvalmateriaal, welke omvat : blootstellen van het afvalmateriaal aan een plasmaboog met hoge temperatuur om dit afvalmateriaal te ontleden tot atomen en ionen ; afkoelen van deze atomen en ionen in een reaktiekamer onder vorming van nieuwe produkten, welke omvatten een produktgas en deeltjes ; afschrikken van deze opnieuw gevormde produkten met een stroom fijne alkalische druppels om die produkten te neutraliseren en de deeltjes te bevochtigen ; extraheren van het gevormde gas uit deze gevormde produkten en verbranden van dit produktgas.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het afvalmateriaal rechtstreeks in de plasmaboog wordt gevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat men de temperatuur in de reactiekamer regelt door bijregelen van de energietoevoer naar de plasmaboog en/of van de toevoersnelheid van het afvalmateriaal.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de opnieuw gevormde produkten regelmatig controleert en de toevoer van afvalmateriaal stopt, wanneer in deze produkten gevaarlijke bestanddelen worden aangetroffen.

5. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men de temperatuur in de reactiekamer houdt op 900-12000C.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men tevoren de samenstelling van de opnieuw gevcrmde produkten voorspelt en het gehalte aan afvalmateriaal in toevoer verandert, wanneer ongewenste produkten worden voorspeld.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men tevoren de verandering in enthalpie voorspelt tussen het te vernietigen afvalmateriaal en de opnieuw aevormde produkten en het vermogen van de plasmabrander en de toevoersnelheid van het afvalmateriaal zodanig instelt dat deze verandering in enthalpie kan worden verkregen.

S. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men de opnieuw gevormde produkten uit de reactiekamer verwijdert vóórdat men deze afschrikt.

9. Werkwijze volgens conclusie S, met het kenmerk, dat men de opnieuw gevormde produkten uit de reactiekamer wegzuigt met een aanjager. <Desc/Clms Page number 20>

10. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de druk in de reactiekamer atmosferich is of iets kleiner.

11. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het gevormde gas van de overige produkten wordt gescheiden, door de produkten door een mechnische wasser te zuigen.

12. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het afvalmateriaal een gevaarlijk materiaal is, met het kenmerk, dat men eerst de werkwijze uitvoert met een niet gevaarlijk materiaal, totdat de werkomstandigheden een stationaire toestand bereikt hebben.

13. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men een niet gevaarlijk organisch materiaal Ln de plasmabooq voert, voordat de toevoer van afvalmateriaal wordt gestopt.

14. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat men het gevormde gas door een filter geactiveerde kool voert, wanneer de plasmaboog wordt gedoofd.

15. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de gevormde produkten worden afgeschrikt tot 80"C.

16. Inrichting voor de pyrolytische vernietiging van afvalmaterialen, welke inrichting omvat : een plasmabrander, voorzien van ten minste twee op één lijn geplaatse holle elektroden en middelen om een plasmaboog daartussen te handhaven ; een stroomtoevoer naar die elektroden om deze plasmaboog te vormen en koelmiddelen om die elektroden te koelen ; een reactievat, verbonden met de plasmabrander en voorzien van een reaktiekamer met vuurvaste voering om deze plasmaboog op te nemen ; middelen om afvalmateriaal dat moet worden ontleed tot atomen en ionen in die plasmaboog te voeren en deze ontledingsprodukten naar de reactiekamer te voeren ; een uitlaat aan het reactievat om de produkten af te voeren ; een sproeiring verbonden met deze uitlaat van het reactievat ;

een toevoerleiding voor een alkalische vloeistof onder druk, verbonden met de sproeiring om de gevormde produkten af te schrikken en te neutraliseren ; een wasser, verbonden met de uitlaat van deze sproeiring om produktgas af te scheiden van vloeibare deeltjes ; en <Desc/Clms Page number 21> middelen oir. deze vloeibare deeltjes en het produktgas uit die wasser af te voeren.

17. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de middelen om afvalmateriaal in de plasmaboog te voeren omvatten een ringvormige toevoering, welke coaxiaal is opgesteld tussen de holle elektroden om het afvalmateriaal rechtstreeks in de plasmaboog te spuiten.

18. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het reactievat een holle cilinder van grafiet omvat, die coaxiaal is opgesteld in verbinding met de elektroden van de plasmabrander en die de plasmaboog opvangt, die uit de plasmabrander treedt.

19. Inrichting volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat het reactievat is voorzien van een uitlaatschild van grafiet, dat axiaal is verwijderd van de plasmabrander om de plasmaboog op te vangen, terwijl dit uitlaatschild is voorzien van dwars geplaatste uitlaatopeningen.

20. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de sproeiring is voorzien van een holle cilindrische plaat, voorzien van een aantal naar binnen gerichtesproeimondstukken die in verbinding staan met de aanvoer van alkalische vloeistof, om deze alkalische vloeistof fijn te versproeien en de opnieuw gevormde produkten af te schrikken.

21. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de wasser is voorzien van leiplaten en keerschotten, die geplaatst zijn in de stroombaan van de gevormde produkten, om het gevormde gas te scheiden van de vloeistof deelt j es.

22. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de middelen om vloeistofdeelt ; es en produktgas uit de wasser af te voeren, een aanjager omvatten om het gas uit de wasser af te voeren.

23 Inrichting volgens conclusie 16, welke is voorzien van middelen om de samenstelling van de opnieuw gevormde produkten te voorspellen voor een gegeven afvalmateriaal dat in de plasmaboog moet worden gevoerd.

24. Inrichting volgens conclusie 22, welke is voorzien van middelen om de samenstelling van het produktgas, dat wordt afgevoerd door de aanjager te controleren en waarbij de middelen om afvalmateriaal naar de plasmaboog te voeren een klep omvatten, terwijl de controleermiddelen werkzaam zijn verbonden met die klep om toevoer van afvalmateriaal af te sluiten in het geval dat gevaarlijke bestanddelen worden ontdekt in dat afvalgas boven de gestelde grenzen. <Desc/Clms Page number 22>

25. Inrichting volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat deze verder is voorzien van een filter met geactiveerde kool en een klep, geplaatst tussen de aanjager en het koolfilter, terwijl die klep zo is ingericht, dat deze bij een stroomstoring het gevormde gas door het koolfilter leidt.

26. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de koelmiddelen om de elektroden te koelen een voorraadtank voor water omvat, een gesloten leiding, verbonden met de plasmabranderelektroden en met die voorraadtank en een pomp om koelwater te circuleren door die gesloten leiding om de elektroden te koelen.

27. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de koelmiddelen verder voorzien zijn van middelen om die koelwatertank onder druk te houden en van kleppen, die zo zijn ingericht, dat ze bij stroomstoring een stroom van koelwater laten doorgaan.

28. Inrichting volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de koelmiddelen gedemineraliseerd koelwater omvatten.

29. Inrichting volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de toevoer van een alkalische vloeistof onder druk een onder druk staande toevoer van afschrikwater omvat en kleppen, die zo zijn ingericht, dat ze bij stroomstoring de stroom van koelwater naar de sproeiring laten doorgaan.