CZ20032717A3 - Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek z pevných materiálů a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents

Abstract

Způsob tepelného odstraňováni kontaminujících látek z pevných materiálů, se provádí zahříváním pevného materiálu na teplotu, při které se odstraňovaná kontaminující látka odpařuje. Po vložení pevného kontaminovaného materiálu do zařízení se odčerpává vzduch pro vytvoření podtlaku v systému, načež se začne recirkulovat zbylý vzduch a odstraňuje se z něj kyslík a pevný materiál se začne zahřívat, až se kontaminující látka začne odpařovat. Odpařená kontaminující látka se potom vede v proudu nosného plynu do kondenzačního členu, ve kterém se zkapalňuje a odvádí se. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek k provádění tohoto způsobu obsahuje podtlakovou desorpční pec (1), na kterou je napojena vývěva (3) pro odčerpávání vzduchu z pece a recirkulační potrubí, které obsahuje kondenzační člen. V podtlakové desorpční peci (1) nebo v recirkulačním potrubí (2) je uspořádán pohlcovač (5) kyslíku a za kondenzačním členem (6)je v recirkulačním potrubí (2) uspořádán suchý filtr (7).

Description

Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek z pevných materiálů a zařízení k provádění tohoto způsobu

Oblast vynálezu

Vynález pojednává o tepelném odstraňování kontaminujících látek, nazývaných dále též jako kontaminanty, z pevných materiálů, výhodně odpadů, zejména pak pojednává o odstraňování toxických organických látek nebo těkavých anorganických látek z pevných materiálů. Těmito odstraňovanými kontaminanty mohou být například polychlorované bifenyly, polyaromatické uhlovodíky, aromatické i alifatické uhlovodíky, některé anorganicky vázané těžké kovy a další.

Dosavadní stav techniky

Existuje řada způsobů, jak se mohou z pevných materiálů odstraňovat škodlivé látky. Jednou z cest je např. spalování odpadního materiálu za vysoké teploty. Tento způsob je jednak velmi energeticky náročný a jednak umožňuje únik některých škodlivin do ovzduší. Při spalování odpadů, obsahujících organické chlorované uhlíky mohou dokonce vznikat vysoce škodlivé látky, jako jsou např. dioxiny.

Další způsob je odstranění škodlivých látek za pomoci zahřátí kontaminovaného materiálu na teplotu, při které se kontaminanty odpaří, jejich páry jsou odvedeny do kondenzátoru, kde dojde k jejich zkapalnění. Zbylý plyn, který je používán jako nosný plyn par, se potom může dále čistit a vypouštět do ovzduší nebo se může vést zpět do systému. Tento způsob je využíván v řadě patentů, např. je používán v patentu č. US 5,514,286 autora R.A. Crosbyho z 29.10.1993 nazvaným „Thermal desorption unit“, kde je popsán způsob provádění odstraňování škodlivin i zařízení k provádění tohoto způsobu. Podle tohoto patentu se chemicky kontaminovaný materiál umístí do nádoby, ze které se odčerpá vzduch, načež se nádoba začne zahřívat pro odpaření škodlivých látek. Odpařené kontaminanty se potom odvádějí do kondenzátorové jednotky, ve které se zkapalní. Dekontaminace materiálu za pomoci odpaření • · ···

- 2 kontaminujících látek je používán i např. v patentu US 5,230,167 autorů Lahoda et al. z 30.10.1991, nazvaného „Removal of organics and volatile materiále from soil using thermal desorption“. Tento patent využívá jen malý podtlak, popisuje však zařízení umožňující kontinuální průchod kontaminovaného materiálu desorpční pecí a obsahuje prostředky pro udržení požadované koncentrace vzduchu a tím i kyslíku. Stejný způsob odstraňování škodlivých kontaminujících materiálů je popsán dále v české zveřejněné přihlášce vynálezu PV 1996-3781 z 20.12.1996 nazvané Desorpce toxických organických a těkavých anorganických látek z pevných odpadů. Obdobné řešení obsahuje i užitný vzor č. 5751 z 20.12.1996 s názvem Termální desorpční jednotka. Tento dokument uvádí možnost odpařování škodlivých látek z pevného odpadu v desorpční peci, která je opatřena vstupem pro inertní plyn, např. dusík. Pec je spojena opět s vodním chladičem pro kondensaci par odstraněných škodlivých látek, které jsou jímány, zatímco zbylý nosný plyn je hnán přes alkalickou mokrou vypírku, kde se z ní odstraňují alkalické kyselé páry a prachové částice. Zatímco první US dokument se zabýval přednostně dekontaminací zeminy, dokument US 5,230,167 a zejména pak užitný vzor č. 5751 díky vháněnému dusíku jsou použitelné i pro zpracovávání hořlavých látek. Dokument US 5,230,167 však není vhodný pro dekontaminaci hořlavých látek. Velkou nevýhodou užitného vzoru č. 5751 naopak je, že díky vháněnému plynu pracuje desorpční pec v přetlaku a umožňuje tak snadný únik škodlivých látek do okolního ovzduší. Navíc díky momentální nedostatečné koncentraci dusíku uvnitř desorpční pece může dojít ke vznícení zpracovávaného odpadu, což je velmi nebezpečná situace, při které může dojít i k poškození desorpční pece a ohrožení života obsluhy pece, o úniku zvýšeného množství škodlivin do atmosféry nemluvě. Další nevýhodou je, že jde o trvale odvzdušněný systém, protože při zahřívání v peci roste přetlak, důležité je si uvědomit, že při nárůstu teploty z 20°C na 500°C, při které desorpce probíhá, nastává při běžném tlaku cca. 2,6 násobný nárůst objemu plynu. Celý proces dekontaminace je navíc zdlouhavý, protože je zapotřebí pomalu ochlazovat zahřátý materiál, aby vniklý vzduch nezpůsobil vznícení obsahu. Použitá mokrá filtrace způsobuje také úlet kapek zpět do cirkulované části nosného plynu. Další nevýhodou je, že při zpracovávání kontaminovaného aktivního uhlí dochází k jeho podstatnému úbytku v důsledku shoření uhlíku.

····

-3• ·· • 9 • ··· • · · • · ·

Existovala tedy potřeba takového způsobu desorpce škodlivých látek z pevných materiálů, např. zemin či odpadních materiálů, která by byla bezpečná, neunikaly by při ní do atmosféry škodlivé látky a která by byla ekonomická pro provoz.

Podstata vynálezu

Výše uvedené cíle splňuje a nevýhody stávajících zařízení a způsobů odstraňuje nebo alespoň podstatným způsobem omezuje způsob likvidace kontaminujících, zejména škodlivých látek za pomoci termální desorpce. Vynález popisuje i zařízení k provádění tohoto způsobu.

Způsob využívá zahřátí kontaminovaného materiálu alespoň na teplotu, při které nastane odpařování kontaminujících látek, které se potom vedou v proudu nosného plynu do kondenzátoru, ve kterém se kontaminující látky opět zkapalní, nosný plyn se potom čistí a vrací zpět, přičemž před zahřátím byl z nádoby odčerpán vzduch. Podstatou vynálezu je, že po zavezení materiálu se podtlaková desorpční pec uzavře, odčerpá z ní alespoň částečně vzduch, výhodně na hodnotu alespoň 66 kPa, ještě výhodněji alespoň na hodnotu 50 kPa nebo i méně, takže se vytvoří alespoň částečné vakuum, zbylý vzduch se recirkuluje jako nosný plyn a začne se z něho pohlcovat kyslík, přičemž se materiál začne zahřívat. Po zahřátí na potřebnou teplotu se začnou z materiálu odpařovat škodlivé kontaminanty, které se odvádějí v nosném plynu a následně zkapalňují.

Zařízení k provádění způsobu obsahuje podtlakovou desorpční pec, na kterou je napojena vývěva pro odčerpání vzduchu z pece a recirkulační potrubí, které obsahuje kondenzační člen a suchý filtr, který je v recirkulačním potrubí uspořádán za kondenzačním členem, přičemž v podtlakové desorpční peci nebo v recirkulačním potrubí je uspořádán pohlcovač kyslíku.

Zvláště výhodné je, jestliže je do recirkulačního potrubí před jeho zaústěním do podtlakové desorpční pece přiveden kysličník uhličitý, takže nosný plyn je tvořen směsí zbylého vzduchu, ze kterého byl odstraněn kyslík, s vyšším procentuálním

-4• · · 4 · • · · · ·· ·· podílem kysličníku uhličitého, než tomu je u normálního vzduchu, tj. více než 3 procenta. Výhodou tohoto provedení je, že pokud by vlivem podtlaku někde do zařízení při provozu vnikl vzduch, např. pokud by vnikl v úseku mezi pohlcovačem kyslíku a podtlakovou desorpční pecí, nosný plyn tvořený popsanou směsí by v důsledku přítomnosti CO2 a jeho specifické hmotnosti vytlačil kyslík nad zpracovávaný materiál, takže by nemohlo dojít k jeho žhnutí nebo dokonce kjeho zapálení, pokud by do systému vniklo příliš mnoho vzduchu, např. v důsledku nějaké poruchy.

Výhody tohoto vynálezu jsou následující:

1) Zařízení pro odstraňování kontaminujících látek pracuje i při nárůstu teploty na pracovní teplotu, při které dochází k odpařování kontaminujících látek, v trvalém podtlaku, takže se zabrání úniku jedovatých nebo jinak škodlivých látek do okolního prostředí.

2) Vzhledem k tomu, že nosný plyn je zbaven kyslíku nedochází ke žhnutí spalitelných materiálů a k následnému spalování při jejich dekontaminaci. Rovněž je významně sníženo riziko exploze.

3) Vzhledem k tomu, že zařízení je podtlakový utěsněný systém je teplota potřebná k dekontaminaci materiálů nižší a dochází k menšímu termickému poškození dekontaminovaných materiálů.

4) Protože jde o podtlakový utěsněný systém, je možno snižovat po ukončení desorpce rychle teplotu resorbovaného materiálu, např. demontáží tepelné izolace na podtlakové desorpční peci, a tak podstatně urychlit celý proces desorpce.

5) Vzhledem k jednoduchosti prováděného způsobu odstraňování škodlivých látek i souvisejícího zařízení pro odstraňování kontaminujících látek podle vynálezu, kdy není zapotřebí žádné zařízení na doplňování inertního plynu, je provoz zařízení levnější.

- 5·· ·· • · · * · ··· • · · • · · ·· ··

6) Při provozu po odčerpání vzduchu a přepnutí rozdělovače na recirkulaci se jedná o úplně uzavřený systém, kde nehrozí žádné úniky škodlivin do okolního prostředí.

Další výhodou je soběstačnost systému, neboť k provozu potřebuje pouze energii pro zahřívání pevného materiálu a k pohonu vývěvy a není závislý na doplňování nějakých přípravků nebo přísad, přičemž jediné, co je potřeba shromažďovat nebo odvádět je čistý vzduch a zkondenzované kontaminující látky.

Přehled obrázků na výkresech

Zařízení a způsob pro tepelnou dekontaminaci pevných materiálů budou snadněji pochopitelné z následujících příkladů provedení, které jsou znázorněny na připojených obrázcích, na kterých obr. 1 představuje první variantu zařízení, obsahující kyslíkové molekulární síto jako pohlcovač kyslíku.

2. Na obr. 2 je obdobné zařízení jako na obr. 1, obsahující navíc přívod kysličníku uhličitého.

3. Na obr. 3 je zařízení z obr. 2, které obsahuje druhý plynojem, zapojený za rozdělovačem.

Příklady provedení vynálezu

Zařízení pro odstraňování kontaminujících látek z pevných materiálů v provedení na obr. 1 se skládá v zásadě z podtlakové desorpční pece 1_, recirkulačního potrubí 2 , které je oběma svými konci napojeno na podtlakovou desorpční pec 1, a z vývěvy 3, která je v tomto provedení uspořádána v recirkulačním potrubí 2. Recirkulační potrubí 2 je dále opatřeno rozdělovačem 4 , kterým může být třícestný ventil, dva ··· • · ♦

• φ • ··· ·· ♦·

-6dvoucestné ventily nebo jiný prostředek, který umožňuje podle potřeby odpouštět vzduch z recirkulačního potrubí 2 do vzduchu a také provádět recirkulaci zbylého nosného plynu zpět do podtlakové desorpční pece 1_. Na obr. 1 je rozdělovač 4 tvořen dvěma dvoucestnými ventily, kde každý bude uspořádaný v příslušném potrubí za místem rozbočení. Podtlaková desorpční pec 1 je v provedení na obr. 1 opatřena hořáky 11 , které nepřímo zahřívají kontaminovaný materiál v ní. Je velmi výhodné, jsou-li podtlaková desorpční pec 1 a alespoň část recirkulační potrubí 2 tepelně izolované, čímž se sníží tepelné ztráty a zvýší se účinnost celého zařízení. Ohřev však může být prováděn jakýmkoliv jiným vhodným způsobem, běžně používaným, např. pomocí elektrické energie atd. Je velmi vhodné provést vnitřek podtlakové desorpční pece z materiálů odolných vůči korozi, dobře snášejících teploty při desorpci, které se mohou podle typu odstraňovaných látek pohybují až okolo 500°C i případně výše. Je samozřejmé, že celá konstrukce zařízení musí být vzduchotěsná a musí být schopna vydržet nízký tlak, který po v systému zůstane po odčerpání vzduchu. Po zahřátí tlak v systému sice opět stoupne, v některých případech až k atmosférickému tlaku, přesto je zařízení zkonstruováno na nejnižší tlak, který je v systému dosažen.

Zařízení podle vynálezu na obr. 1 dále obsahuje kondenzační člen 6 , umístěný za výstupem z podtlakové desorpční pece 1_ a suchý filtr 7, které jsou zařazeny do recirkulačního potrubí 2. Výhody tohoto uspořádání budou popsány dále. Zařízení dále obsahuje pohlcovač 5 kyslíku, který je v provedení na obr. 1 uspořádán v recirkulačním potrubí 2 za vývěvou 3. Umístění pohlcovače 5 kyslíku však může být i jinde, např. může být i přímo uspořádán v podtlakové desorpční peci L Pohlcovačem 5 kyslíku může být např. molekulové síto z materiálu nepropouštějícího molekuly kyslíku nebo jakékoliv jiné zařízení nebo materiál se schopností pohlcovat nebo redukovat kyslík. Kondenzační člen 6 může být běžný chladič, používaný pro chlazení par v plynech. Suchý filtr 7 je výhodně vytvořen ze směsi oxidu vápenatého a aktivního uhlí, s výhodou v poměru 90:10, která je uzavřena do tkaninového obalu. Obal zároveň může fungovat jako filtr prachových částic. Úkolem suchého filtru je pohlcování kyselých složek, těžkých kovů jako např. olovo, a jejich solí, těkavých organických látek a případně prachových částic, přítomných v nosném

4 ·· ·· ► · 4 ► 4 444 • · 4 • · 4 ·· 4 4

-7 plynu. Provedení na obr. 1 rovněž obsahuje bezpečnostní plynojem 8, napojený na recirkulační potrubí 2_ za kondenzačním členem 6. Tento bezpečnostní plynojem 8 je určen pro případ nouze při náhlém zvýšení tlaku v systému, např. při havárii atp., aby nebylo nutné v takové situaci odpouštět nosný plyn do ovzduší. Plynojem 8 může být podle jednoho výhodného provedení proveden jako balón s objemem cca. 11 m³, vyrobený z nepropustného materiálu, např. z vyztužené PE fólie.

Způsob odstraňování kontaminujících látek z pevného materiálu podle vynálezu se provádí tak, že se do podtlakové desorpční pece 1 zaveze kontaminovaný materiál, např. odpad, hlínu, ale i použité absorpční uhlí a další, celý systém se hermeticky uzavře a začne se z něj odčerpávat vzduch. Odčerpávání se v případě na obr. 1 provádí vývěvou 3 při otevřeném rozdělovači 4 pro odvod vzduchu ze systému. Vzhledem ktomu, že se odčerpává nezahřátý vzduch, není ještě nijak kontaminován látkami, obsaženými v zpracovávaném pevném materiálu. To platí pro všechny případy, kdy odstraňované látky mají teplotu varu vyšší než je teplota okolí. V případě, že by bylo nutno zpracovávat materiál, obsahující těkavé škodlivé látky, které se vylučují ze zpracovávaného materiálu i při teplotě okolo 20°C a nebyly by pohlceny suchým filtrem, bylo by nutno udělat náležité úpravy, např. instalaci příslušných filtrů, aby se zamezilo úniku těchto látek do ovzduší při odčerpávání vzduchu ze systému. Vzhledem ktomu, že takováto úprava je jen běžně známou úpravou, nebude takové provedení zde přímo popisováno, neboť jej provede kterýkoliv průměrný odborník.

Po odčerpání vzduchu ze systému na potřebný tlak, výhodně na tlak nižší než je 66 kPa, ještě výhodněji na tlak cca. 50 kPa nebo dokonce i na tlak cca. 35 kPa, se přepne rozdělovač 4 na recirkulaci a zbylý vzduch začne proudit recirkulačním potrubím 2 zpět do podtlakové desorpční pece 1_. V případě použití molekulového síta se spuštěním recirkulace spustí odstraňování kyslíku ze vzduchu. Množství kyslíku ve vzduchu se může měřit např. kyslíkovou sondou, která není na obr. 1 vyobrazena. Zahřívání se může zahájit před zahájením pohlcování kyslíku, současně s ním nebo až po jeho skončení. To je dáno zejména typem použitého pohlcovače 5 kyslíku, protože některé systémy pohlcování kyslíku, např. za použití ·· ···· ·· ·· ► · · ·· ·♦

-8aktivní mědi, vyžadují pro reakci zvýšenou teplotu. Pokud je zahřívání zahájeno dříve, je důležité zajistit, aby nárůst teploty kontaminovaného materiálu do doby, než se odstraní kyslík ze zbylého vzduchu v systému nepřesáhl teplotu, při které by nastala nežádoucí reakce kyslíku s některou látkou._Je vhodné aby při zahřívání byl stále spuštěna vývěva, které vtom případě slouží pro dopravu zbylého vzduchu recirkulačním potrubím 2. Při recirkulaci plynu-vzduchu dochází, jak již bylo popsáno, k pohlcování kyslíku ze zbylého vzduchu v pohlcovači 5 kyslíku. V případě použití vhodného pohlcovače 5 je kyslík pohlcen již během několika průchodů plynu recirkulačním potrubím 5. Po pohlcení kyslíku se ze vzduchu stane dopravní plyn, který díky nepřítomnosti kyslíku nemůže způsobit hoření či žhnutí zpracovávaného materiálu ani pří zahřátí tohoto materiálu na zápalnou teplotu.

Po odstranění kyslíku ze vzduchu v systému a po zahřátí kontaminovaného materiálu na patřičnou teplotu se začnou odpařovat kontaminující látky. Je samozřejmé, že se může jednat i jen o jednu látku. V důsledku nárůstu teploty v systému se opět zvětší tlak plynu v systému. Jak již bylo uvedeno, při nárůstu teploty z 20°C na 500°C vzroste objem vzduchu cca 2,6 krát. Je tedy zvláště výhodné snížit tlak v zařízení při odčerpávání vzduchu na začátku celé operace na takovou hodnotu, která zajistí, že po zahřátí materiálu a zbylého plynu v systému na pracovní teplotu nepřesáhne tlak v systému atmosférický tlak, výhodně aby byl nižší, takže zařízení nebude pracovat v přetlaku a zabrání se tak možnému úniku nežádoucích látek do okolí. Je samozřejmé, že by bylo možné zařízení provést jako utěsněné vůči přetlaku a provozovat jej např. v mírném přetlaku. Z tohoto zařízení však v případě vzniku netěsnosti budou škodlivé látky utíkat do ovzduší. Z těchto důvodů je tedy výhodnější, aby zařízení pracovalo alespoň s mírným podtlakem. Bylo by také možné udržovat podtlak v průběhu dekontaminace odpouštěním přebytečného plynu. Přebytečný plyn se může odpouštět do atmosféry nebo do plynojemu 8. V případě odpouštění do atmosféry, je právě velmi výhodné řešení podle obr. 1, které má kondenzační člen 6 a suchý filtr 7 uspořádány před místem, kde se vzduch odpouští do atmosféry. Pokud by kondenzační člen a suchý filtr byly uspořádány až za tímto místem, bylo by nutné zajistit, aby odpouštěný plyn neobsahoval škodlivé látky. Nejvýhodnější tedy je, jak již bylo popsáno, snížit před ·· ···· • · · ·· ·· • 4 4 • · ··· • · · • · · ·· ··

-9zahřátím zpracovávaného kontaminovaného materiálu tlak v systému na takovou hodnotu, aby po zahřátí na příslušnou teplotu byl tlak v systému stále nižší, než atmosférický nebo jej odpouštět ještě za teploty, při které nenastane odpařování kontaminujících látek. Zde znovu upozorňujeme na to, že termínem kontaminující látky je zamýšlena i jen jedna kontaminující látka, přítomná v zpracovávaném pevném materiálu.

Odpařené kontaminující látky tedy proudí spolu s nosným plynem recirkulačním potrubím 2, až dorazí do kondenzačního členu 6 , který má plochy ochlazované vhodným chladícím médiem. Pro běžná použití je jako chladící médium možné použít vodu. V případě, že by bylo vhodné provádět vymražování nosného plynu a v něm obsažených kontaminujících látek, muselo by být použito chladící médium s teplotou tuhnutí pod bodem mrazu. V kondenzačním členu 6 tedy kontaminující látky, např. polychlorované bifenyly, zkondenzují a jsou odvedeny do vhodného jímače. Nosný plyn, ze kterého byly již odstraněny kontaminující látky, prochází přes suchý filtr, ve kterém se zachycují prachové částice a dále případné kyselé plyny a pachy, vzniklé při zahřívání zpracovávaného materiálu. Suchý filtr 7 výhodně obsahuje hmotu obsahující směs oxidu vápenatého s aktivním uhlím a tkaninový filtr. Zvláště výhodná je hmota s obchodním názvem Sorbalit, jejímž výrobcem je Lhoist Group.

V této fázi se výhodně sleduje množství kondenzátu, vytékající z kondenzačního členu nebo alespoň množství kondenzátu vjímači. Ve chvíli, kdy se zjistí, že s průběhem doby již žádný nový kondenzát nepřibývá, je vlastní dekontaminace ukončena a je možno zahájit ochlazování zpracovávaného materiálu. Podotýkáme, že v závislosti na zpracovávaném materiálu, jeho množství a typu kontaminující látky může být tato doba i několik dní. Ukončí se tedy zahřívání, to je v některých případech možno i ukončit i dříve, pokud se zajistí, aby teplota zpracovávaného materiálu nepoklesla do ukončení procesu odstraňování dané kontaminující látky pod teplotu odpařování této látky, a zahájí se ochlazování materiálu. Ochlazování je možné urychlit například odstraněním tepelné izolace z podtlakové desorpční pece 1 nebo také tím, že se bude chladit cirkulující nosný plyn. K chlazení se výhodně používá i kondenzační člen.

► 4 4 4 ·· 44 ··

- 10Po ukončení ochlazování se přepne rozdělovač 4 a do systému se začne kontrolované vpouštět vzduch. Po vyrovnání tlaku v systému s tlakem okolí je možné podtlakovou desorpční pec 1. otevřít a vyjmout z ní materiál, který je již dekontaminován.

Na obr. 2 je provedení zařízení obdobné s obr. 1, ale obsahuje vpouštění oxidu uhličitého CO₂ do nosného plynu. Směs, která takto vznikne, má totiž vzhledem k vlastnostem CO₂ velké výhody. Jednak vytěsní kyslík, který by do systému vnikl, protože CO₂ je specificky těžší, a jednak je takovýto nosný plyn účinnější při desorpci. Zařízení podle tohoto provedení vynálezu se tedy opět sestává z podtlakové desorpční pece 1, recirkulačního potrubí 2, vývěvy 3, rozdělovače 4, pohlcovače 5 kyslíku, kondenzačního členu 6, suchého filtru 7, případně i plynojemu

8. Před zaústěním recirkulačního potrubí 2 do podtlakové desorpční pece 1 je upraven přívod oxidu uhličitého CO₂. Toto provedení má oproti provedení z obr. 1 výhodu zejména vtom, že je v případě poruchy zařízení a vniknutí kyslíku až do podtlakové desorpční pece 1 zajištěno, že kyslík je vytlačen těžším oxidem uhličitým nad zpracovávaný materiál, takže nemůže dojít kjeho žhnutí nebo dokonce zapálení či výbuchu. Takto vytvořený nosný plyn má také zlepšenou schopnost přenášet kontaminující látky.

Na obr. 3 je znázorněno další výhodné provedení zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek z pevných materiálů, které je obdobné zařízení, popsaném na obr. 2, avšak obsahuje další plynojem 9, který je zařazen za vývěvou

3. Tento plynojem 9 se s výhodou může používat jako provozní plynojem, např. pokud by bylo zapotřebí odpustit vzduch v důsledku toho, že při provozu nastal v systému takový nárůst tlaku nosného plynu, že by systém bez tohoto odpuštění již nepracoval v podtlaku. Nosný plyn, zachycený v plynojemu 9, se potom při zchládání vrátí zpět do systému.

Je samozřejmé, že mohou být vytvořeny různé dílčí úpravy tohoto vynálezu. Např. vývěva může být nahrazena dopravním dmychadlem nosného plynu, přičemž odčerpání vzduchu ze systému na začátku se může provést jakýmkoliv vhodným ·· ····

- 11 způsobem. Může být také např. pozměněno umístění plynojemu a další. Takovéto dílčí úpravy však nemění podstatu vynálezu a stále spadají do rozsahu jeho ochrany.

Průmyslové použití

Vynález je použitelný všude tam, kde je zapotřebí zpracovávat pevný materiál, kontaminovaný nežádoucími látkami, které je možno odpařit. Je vhodný pro široké pole použití, zahrnující jak zpracovávání půdy kontaminované polychlorovanými bifenyly, tak regeneraci znečištěného aktivního uhlí. Zřízení je díky svým výhodám vhodné i jako mobilní jednotka pro zpracování kontaminovaného pevného materiálu.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek z pevných materiálů, při kterém se pevný materiál zahřívá na teplotu, při které se odpařuje odstraňovaná kontaminující látka, odpařená kontaminující látka se vede v proudu nosného plynu do kondenzačního členu, ve kterém se zkapalňuje a potom se odvádí, vyznačující se tím, že po vložení pevného kontaminovaného materiálu se odčerpá vzduch pro vytvoření podtlaku v systému, načež se začne recirkulovat zbylý vzduch a odstraňuje se z něj kyslík a pevný materiál se začne zahřívat.
2. 2. Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek podle nároku 1, vyznačující se tím, že se odčerpá vzduch na tlak nižší než 66 kPa nebo dokonce na tlak nižší než 50kPa.
3. 3. Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se pevný materiál zahřeje na teplotu, při které se odpařují odstraňované kontaminující látky až po odstranění kyslíku ze vzduchu v systému.
4. 4. Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že se do nosného plynu přidává oxid uhličitý CO2.
5. 5. Způsob tepelného odstraňování kontaminujících látek podle kteréhokoliv nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že odstraňování kyslíku se provádí jeho pohlcováním nebo redukcí.
6. 6. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek k provádění způsobu podle nároku 1 obsahuje podtlakovou desorpční pec, na kterou je napojena vývěva pro odčerpání vzduchu z pece a recirkulační potrubí, které obsahuje kondenzační člen, vyznačující se tím, že v podtlakové desorpční peci (1) nebo ·· ···· ·· ·· • · · * · ··· • · · · · • · · · ♦ · ··

   - 13v recirkulačním potrubí (2) je uspořádán pohlcovač (5) kyslíku a za kondenzačním členem (6) je v recirkulačním potrubí (2) uspořádán suchý filtr (7).
7. 7. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek podle nároku 6, vyznačující se tím, že na recirkulační potrubí (2) je mezi kondenzačním členem (6) a suchým filtrem (7) napojen plynojem (8).
8. 8. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek podle nároku 6, vyznačující se tím, že suchý filtr obsahuje směs oxidu vápenatého CaO a aktivního uhlí, obalené filtrační látkou.
9. 9. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek podle kteréhokoliv z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že mezi pohlcovačem (5) kyslíku a podtlakovou desorpční pecí (1) je do recirkulačního potrubí (2) zaústěn přívod kysličníku uhličitého CO2.
10. 10. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že pohlcovačem (5) kyslíku je kyslíkové molekulové síto.
11. 11. Zařízení pro tepelné odstraňování kontaminujících látek podle kteréhokoliv z nároků 6 až 9, vyznačující se tím, že