RU2037101C1

RU2037101C1 - Method of production of harmless aggregate from harmful waste and device for its accomplishment

Info

Publication number: RU2037101C1
Application number: SU934895332A
Authority: RU
Inventors: М.Кент Джон
Original assignee: М.Кент Джон
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1993-03-13
Publication date: 1995-06-09

Abstract

FIELD: processing of harmful waste. SUBSTANCE: when waste is fed to rotary furnace, large solid waste at least partially burns with formation of primary aggregate. Gaseous combustion by-products obtained from waste and small particles are fed at least to one oxidizing apparatus, which operates at a temperature ranging from 962 to 1374 C. In these conditions some particles melt and form a slag-like material, from which harmless aggregate is obtained at cooling. That part of material which failed to melt in the oxidizing apparatus is cooled, neutralized and subjected to separation. Obtained solid particles are fed again to the oxidizing apparatus together with primary aggregate, where they melt or submerge into melted material and become an integral part of harmless aggregate. EFFECT: facilitated procedure. 51 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способу и устройству для получения из вредных отходов безвредного агрегата путем термического принудительного окисления. The invention relates to a method and apparatus for producing a harmless aggregate from hazardous waste by thermal forced oxidation.

Известно окисление материала за счет его пропускания через различные нагревательные устройства при наличии окислительных условий. В одном из процессов применялась противоточная вращающаяся течь для сжигания сгораемых компонентов вредных отходов и для агрегирования несгораемого материала в форму, представляющую собой коммерческий ценный и полезный продукт. It is known to oxidize a material by passing it through various heating devices in the presence of oxidizing conditions. In one of the processes, countercurrent rotating flow was used to burn combustible components of hazardous waste and to aggregate non-combustible material into a form that is a commercial valuable and useful product.

Наиболее существенный недостаток обработки вредных отходов во вращающейся печи связан с образованием дополнительного не поддающегося сгоранию материала, не входящего в состав агрегата, из-за чего его приходится удалять как вредные отходы. The most significant disadvantage of processing hazardous waste in a rotary kiln is the formation of additional non-combustible material that is not part of the unit, which is why it must be disposed of as hazardous waste.

Техническим результатом изобретения является использование вредных отходов в качестве переработанного материала для выхода из процесса только безвредных продуктов. The technical result of the invention is the use of hazardous waste as a recycled material to exit the process only harmless products.

Технический результат достигается тем, что в способ входит этап получения источника твердых отходов, состоящих из крупных кусков и мелочи. Полученные материалы отделяются друг от друга и отходы в виде крупных кусков поступают во вращающуюся печь, состоящую из входного участка, участка сгорания и выходного участка. Рабочие условия в печи регулируют таким образом, что крупные твердые отходы сгорают с образованием первичного твердого агрегата из микрочастиц, клинкера и газообразных побочных продуктов сгорания. Значительная часть горючих компонентов в крупных твердых отходах улетучивается во входной части печи. Вывод газообразных побочных продуктов сгорания осуществляется с помощью принудительной тяги. Мелочь, отделенная от крупных твердых отходов, подается в окислительное средство вместе с горючим материалом. Сгорание в окислительном средстве служит для превращения отходов в виде мелочи в несгораемые мелкие частицы, расплавленный шлак и отходящий газ. Температура в окислительном средстве регулируется таким образом, чтобы она находилаcь в пределах (1800-3000^оF) (982-1649^оС). Отвод несгораемых мелких частиц и отходящих газов осуществляется с помощью принудительной тяги. Несгораемые мелкие частицы, газообразные побочные продукты сгорания и отходящий газ охлаждаются, после чего от продуктов сгорания и отходящего газа отделяются несгораемые мелкие частицы. Далее первичный агрегат из микрочастиц и несгораемые мелкие частицы снова вводятся в окислительное средство. В окислительном средстве под действием тепла из несгораемых частиц и первичного агрегата образуется расплавленный шлак. Расплавленный шлак охлаждают для получения безвредного шлакового агрегата. Желательно, чтобы при подаче в окислительное средство первичного агрегата и несгораемых частиц они поступали отдельными порциями. Также желательно, чтобы при их подаче в окислительное средство они поступали в виде штабеля, на поверхность которого оказывает действие тепло из окислительного средства. Кроме того желательно, чтобы средняя температура внутри вращающейся печи была в диапазоне 1600-2300^оF (371-1260^оС).The technical result is achieved by the fact that the method includes the step of obtaining a source of solid waste consisting of large pieces and small things. The resulting materials are separated from each other and the waste in the form of large pieces enter a rotary kiln, consisting of an inlet section, a combustion section and an outlet section. The operating conditions in the furnace are controlled in such a way that large solid waste is burned to form a primary solid aggregate of microparticles, clinker and gaseous combustion by-products. A significant part of the combustible components in large solid waste volatilizes in the inlet of the furnace. The withdrawal of gaseous by-products of combustion is carried out using forced draft. The fines, separated from large solid waste, are fed into the oxidizing agent together with combustible material. Combustion in an oxidizing agent is used to convert waste in the form of fines into non-combustible fine particles, molten slag and exhaust gas. The temperature in the oxidizing agent is controlled so that it is in the range (1800-3000 ^about F) (982-1649 ^about C). The removal of fireproof small particles and exhaust gases is carried out using forced draft. Fireproof fine particles, gaseous by-products of combustion and exhaust gas are cooled, after which fireproof fine particles are separated from the combustion products and exhaust gas. Next, the primary microparticle aggregate and non-combustible small particles are again introduced into the oxidizing agent. In an oxidizing agent, molten slag is formed from non-combustible particles and the primary aggregate under the action of heat. The molten slag is cooled to produce a harmless slag aggregate. It is desirable that when the primary aggregate and non-combustible particles are fed into the oxidizing agent, they arrive in separate portions. It is also desirable that when they are fed into the oxidizing agent, they arrive in the form of a stack, on the surface of which heat from the oxidizing agent exerts an effect. In addition, it is desirable that the average temperature inside the rotary kiln be in the range of 1600-2300 ^about F (371-1260 ^about C).

В состав устройства для реализации способа для превращения вредных отходов в безвредный агрегат входит вращающаяся печь с входным и выходным участками. Близ входного участка печи находятся окислительные средства. Также предусматривается источник твердых отходов, состоящих из крупных твердых отходов во входной участок вращающейся печи применяются средства для отделения крупных твердых отходов от мелочи. Далее имеются средства для осуществления сгорания в печи для превращения крупных твердых отходов в первичный агрегат из микрочастиц, клинкер, летучие газы и газообразные побочные продукты сгорания. Для отделения клинкера от первичного агрегата предусматриваются особые средства. В состав устройства также входят средства для пропускания из печи и из окислительных средств газообразных побочных продуктов сгорания. Имеются средства для осуществления сгорания в окислительном средстве для превращения мелких отходов, летучих газов и газообразных побочных продуктов сгорания в несгораемые частицы, расплавленный шлак и отходящий газ. Предусмотрены средства для охлаждения несгораемых частиц в отходящем газе, а также средства для отделения несгораемых частиц от отходящего газа. В состав устройства входят средства для подачи первичного агрегата и повторной подачи мелких частиц в расплавленный шлак для получения расплавленной смеси. Для охлаждения расплавленной смеси с образованием безвредного шлакового агрегата имеются особые средства. Желательно, чтобы окислительные средства состояли из нескольких емкостей, облицованных огнеупорным материалом, сообщающихся с входным участком вращающейся печи. The composition of the device for implementing the method for converting hazardous waste into a harmless unit includes a rotary kiln with inlet and outlet sections. Near the inlet section of the furnace are oxidizing agents. Also provides a source of solid waste consisting of large solid waste in the input section of the rotary kiln, means are used to separate large solid waste from fines. Further, there are means for carrying out combustion in the furnace for converting large solid waste into a primary microparticle unit, clinker, volatile gases and gaseous combustion by-products. To separate the clinker from the primary unit, special means are provided. The device also includes means for passing gaseous combustion by-products from the furnace and from the oxidizing means. Means are available for carrying out combustion in an oxidizing agent to convert small waste, volatile gases and gaseous by-products of combustion into non-combustible particles, molten slag and exhaust gas. Means are provided for cooling the fireproof particles in the exhaust gas, as well as means for separating the fireproof particles from the exhaust gas. The composition of the device includes means for feeding the primary unit and re-feeding the small particles into the molten slag to obtain a molten mixture. There are special means for cooling the molten mixture with the formation of a harmless slag aggregate. It is desirable that the oxidizing agents consist of several containers lined with refractory material in communication with the inlet portion of the rotary kiln.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, один из вариантов реализации; на фиг. 2 окислительное средство, поперечное сечение; на фиг.3 конструкция для складирования материала в виде микрочастиц, подаваемого в окислительное средство. Figure 1 shows the proposed device, one of the options for implementation; in FIG. 2 oxidizing agent, cross section; figure 3 design for storing material in the form of microparticles supplied to the oxidizing agent.

Вращающаяся печь 1 содержит входной 2 и выходной 3 участки. Между входным и выходным участками вращающейся печи находится участок 4 сгорания. Печь представляет собой стандартную противоточную вращающуюся печь, изготовленную для обработки известняка или устричных раковин для получения извести. Печь состоит из внешнего металлического корпуса, облицованного огнеупорным кирпичом. Состав огнеупорного кирпича определяется рабочими температурами и материалами, проходящими через вращающуюся печь. В данном случае вращающаяся печь рассчитана на работу при температуре 1600-2300^оF (871-1260^oC), и огнеупорный кирпич на 70% состоит из окиси алюминия, его производят Нэшнл Рефрактори Компани, Окленд, Калифорния. Печь установлена в типовых подшипниковых опорах и вращается со скоростью 1-75 оборотов в час с помощью типовых приводных средств.Rotary kiln 1 contains input 2 and output 3 sections. Between the inlet and outlet sections of the rotary kiln there is a combustion section 4. The kiln is a standard countercurrent rotary kiln made to process limestone or oyster shells to produce lime. The furnace consists of an external metal casing lined with refractory bricks. The composition of the refractory brick is determined by the operating temperatures and materials passing through the rotary kiln. In this case, the rotary kiln is designed to operate at a temperature of 1600-2300 ^o F (871-1260 ^o C), and the refractory brick is 70% alumina, produced by National Refractory Company, Auckland, California. The furnace is installed in standard bearing bearings and rotates at a speed of 1-75 revolutions per hour using standard drive means.

Твердые вещества подаются во входной участок 2 вращающейся печи 1. Поскольку печь вращается, то материал размером более приблизительно 50 мкм проходит через зону 4 сгорания к выходному участку 3, тогда как более мелкий материал увлекается газовым противотоком навстречу к крупному твердому материалу. В рассматриваемом варианте реализации вращающаяся печь 1 на выходном участке содержит камеры 5 охлаждения. Поступление материала в камеры охлаждения происходит через отверстия, сообщающиеся с вращающейся печью. Поступающий в камеры крупный твердый материал передается за счет вращения на выходной спуск 6, откуда материалы выходят из печи. С вращающейся печью 1 также связан источник 7 топлива и источник 8 воздуха, способствующий сгоранию внутри печи 1. В качестве топлива можно использовать горючую жидкость или газ, в том числе отходы горючих жидкостей, жидкое топливо или горючий природный газ. Для регулирования температуры е сгорания применяются кислород или в сочетании с ним вода. Воздушно-топливная смесь поступает во вращающуюся печь 1 с выходного участка 3, и в печи 1 газы идут противотоком к входному участку 2 относительно крупных твердых материалов, транспортируемых за счет вращения печи к ее выходному участку 3. Более мелкие частицы увлекаются газами, идущими через печь, и отделяются от более крупных кусков. Solids are fed into the inlet portion 2 of the rotary kiln 1. As the kiln rotates, material larger than about 50 μm passes through the combustion zone 4 to the outlet portion 3, while the smaller material is carried away by a gas countercurrent towards large solid material. In the present embodiment, the rotary kiln 1 at the outlet includes cooling chambers 5. The flow of material into the cooling chambers occurs through openings in communication with the rotary kiln. Large solid material entering the chambers is transferred by rotation to the exit descent 6, from where the materials exit the furnace. A fuel source 7 and an air source 8 are also associated with the rotary kiln 1, which facilitates combustion within the furnace 1. A combustible liquid or gas, including waste of combustible liquids, liquid fuel or combustible natural gas, can be used as fuel. Oxygen or water in combination with it is used to control the temperature of combustion. The air-fuel mixture enters the rotary kiln 1 from the outlet section 3, and in the furnace 1 the gases flow countercurrently to the inlet section 2 of relatively large solid materials transported by the rotation of the kiln to its outlet section 3. Smaller particles are carried away by the gases passing through the kiln , and are separated from larger pieces.

Предлагаемое устройство содержит окислительные средства, находящиеся близ входного участка печи. Имеется первый окислительный аппарат 9, который находится близ входного участка 2 вращающейся печи и сообщается с входным участком 2 вращающейся печи 1, куда поступает увлекаемый газом материал, а также побочные продукты сгорания, имеющие место в печи. От источника отходов материал поступает во входной участок 2 печи 1, где противоточный газовый поток осуществляет разделение крупных частиц (крупных твердых отходов) и мелких частиц (мелочи). В соответствии с изобретением твердые отходы состоят из крупных твердых отходов и мелочи. В данном случае под крупными твердыми отходами понимаются отходы с размером частиц более приблизительно 50 мкм, тогда как под мелкими отходами понимаются отходы материала с размером частиц менее 50 мкм. Устройство может работать с материалами различного размер, а целью сепарации является получение материала для первого окислительного аппарата 9, легко поддающегося окислению или расплавлению в сравнении с более крупным материалом, подаваемым в печь для разделения во время прохода через нее на несгораемый материал, летучий газ или побочные продукты сгорания. The proposed device contains oxidizing agents located near the inlet portion of the furnace. There is a first oxidizing apparatus 9, which is located near the inlet section 2 of the rotary kiln and communicates with the inlet section 2 of the rotary kiln 1, where the gas-entrained material, as well as by-products of combustion, occur in the kiln. From the waste source, the material enters the inlet section 2 of furnace 1, where the countercurrent gas stream separates large particles (large solid waste) and small particles (fines). In accordance with the invention, solid waste consists of large solid waste and fines. In this case, large solid waste refers to waste with a particle size of more than about 50 microns, while small waste refers to waste material with a particle size of less than 50 microns. The device can work with materials of different sizes, and the purpose of separation is to obtain material for the first oxidizing apparatus 9, which can be easily oxidized or melted in comparison with the larger material supplied to the furnace for separation during passage through it to a non-combustible material, volatile gas or by-products combustion products.

Предусмотрены средства для отделения крупных твердых отходов от мелочи. В состав устройства входит пассивный транспортер 10, куда материал поступает от источника 11, и откуда полученное из отходов топливо подается во входной участок 2 вращающейся печи 1. Отсортировка крупных твердых отходов от мелочи происходит по всей печи 1. Произвести сепарацию крупных твердых отходов по размерам можно и до введения их в печь, тогда мелочь можно напрямую вводить в окислительное средство. Means are provided for the separation of large solid waste from fines. The device includes a passive conveyor 10, where the material comes from source 11, and from where the fuel received from the waste is fed into the input section 2 of the rotary kiln 1. Large solid waste is sorted from fines through the entire kiln 1. You can separate large solid waste by size and before introducing them into the furnace, then the trifle can be directly introduced into the oxidizing agent.

Устройство содержит средства для сгорания в печи для превращения крупных твердых отходов в первичный агрегат из микрочастиц, клинкер, летучие газы и газообразные побочные продукты сгорания. В состав средств для осуществления сгорания входит источник 7 топлива, источник 8 кислорода и вращающаяся печь 1. В печи поддерживаются такие рабочие условия, что крупные твердые отходы в первую очередь превращаются в первичный агрегат, летучие газы и газообразные побочные продукты сгорания, при этом печь производит клинкер в минимальных количествах. При работе печи 1 твердые вещества проходят к выходному участку 3 через камеры 5 охлаждения и к выходному спуску 6. Материалы, выходящие из спуска 6, поступают на классификатор 12. В качестве классификатора 12 может применяться любой типовой механизм, предназначенный для отделения крупных твердых частиц от мелких. В данном случае любой твердый материал диаметром более 3/8 дюйма (9,525 мм) классифицируется как клинкер, а меньше классифицируется как первичный агрегат. Клинкер и частицы проходят через магнитный сепаратор 13. Первичный агрегат проходит через другой магнитный сепаратор 14. В результате происходит удаление черных металлов, и их отправляют в бункер для подачи в качестве скрапа. The device contains means for combustion in a furnace for converting large solid waste into a primary microparticle unit, clinker, volatile gases and gaseous combustion by-products. The composition of the means for carrying out combustion includes a fuel source 7, an oxygen source 8 and a rotary kiln 1. In the furnace, operating conditions are maintained such that large solid waste is first converted into a primary unit, volatile gases and gaseous by-products of combustion, while the furnace produces clinker in minimal quantities. During operation of the furnace 1, solids pass to the outlet section 3 through the cooling chambers 5 and to the outlet descent 6. The materials exiting the descent 6 are fed to the classifier 12. As a classifier 12, any typical mechanism can be used to separate large solid particles from small ones. In this case, any solid material with a diameter of more than 3/8 inch (9.525 mm) is classified as clinker, and less is classified as a primary aggregate. Clinker and particles pass through a magnetic separator 13. The primary unit passes through another magnetic separator 14. As a result, ferrous metals are removed and sent to a hopper for feeding as scrap.

Предусматриваются средства для осуществления сгорания в окислительных средствах для превращения мелочи, летучих газов и побочных продуктов сгорания в негорючие мелкие частицы, расплавленный шлак и отходящий газ. В состав средств для осуществления сгорания входят источник 15 топлива и источник кислорода. В окислительный аппарат 9 поступает мелочь и летучие газы от вращающейся печи 1, побочные продукты сгорания, топливо от источника 15 и кислород от источника 16 кислорода. Первый окислительный аппарат 9 работает при температурах 1800-3000^оF (982-1649^оС). В окислительной среде внутри первого окислительного аппарата 9 происходит превращение горючих материалов в отходящий газ и негорючие мелкие частицы. Негорючие частицы могут быть расплавлены в зависимости от их состава.Means are provided for carrying out combustion in oxidizing means to convert fines, volatile gases and by-products of combustion into non-combustible fine particles, molten slag and exhaust gas. The composition of the means for carrying out combustion includes a fuel source 15 and an oxygen source. The oxidizing apparatus 9 receives fines and volatile gases from a rotary kiln 1, by-products of combustion, fuel from a source 15 and oxygen from an oxygen source 16. The first oxidizing apparatus 9 operates at temperatures of 1800-3000 ^about F (982-1649 ^about C). In the oxidizing medium inside the first oxidizing apparatus 9, the conversion of combustible materials into exhaust gas and non-combustible fine particles occurs. Non-combustible particles can be melted depending on their composition.

Часть негорючих частиц расплавляется и собирается на дне первого окислительного аппарата 9 в виде шлака 17. Жидкий шлак удаляется из аппарата через окно 18, однако подобное окно может находиться в днище первого окислительного аппарата 9. С окном связана горелка 19, поддерживающая материалы, находящиеся близ окна 18, в расплавленном состоянии. Горелка может быть направлена в первый окислительный аппарат 9 для подъема температуры в различных точках внутри аппарата 9. Part of the non-combustible particles is melted and collected at the bottom of the first oxidizing apparatus 9 in the form of slag 17. Liquid slag is removed from the apparatus through window 18, however, such a window can be located in the bottom of the first oxidizing apparatus 9. A burner 19 is connected to the window, supporting materials located near the window 18, in the molten state. The burner may be directed to the first oxidizing apparatus 9 to raise the temperature at various points within the apparatus 9.

Первый окислительный аппарат представляет собой емкость, облицованную огнеупорным материалом и сообщающуюся с входным участком 2 вращающейся печи 1. В данном случае первый окислительный аппарат имеет в сечении форму квадрата и состоит из металлического корпуса 20 с внутренней огнеупорной облицовкой. Огнеупорная облицовка состоит из огнеупорных кирпичей 21 и монолитного огнеупорного покрытия 22. В рассматриваемом варианте огнеупорный кирпич содержит 70% окиси алюминия. Толщина огнеупорных кирпичей на днище первого окислительного аппарата 9 существенно более, чем на стенках. Это вызвано более высокими рабочими температурами в этой зоне аппарата из-за передачи жидким шлаком тепла от горячих газов, идущих через внутренний участок 23 окислительного аппарата 9. Возможен и иной вариант конструкции первого окислительного аппарата, где для охлаждения свода, металлических стенок и пода служит вода. В подобной конструкции могут существовать более высокие рабочие температуры. The first oxidizing apparatus is a container lined with refractory material and communicating with the inlet portion 2 of the rotary kiln 1. In this case, the first oxidizing apparatus has a square shape in cross section and consists of a metal body 20 with an internal refractory lining. The refractory lining consists of refractory bricks 21 and a monolithic refractory coating 22. In the present embodiment, the refractory brick contains 70% alumina. The thickness of the refractory bricks on the bottom of the first oxidizing apparatus 9 is significantly greater than on the walls. This is caused by higher operating temperatures in this zone of the apparatus due to the transfer of heat from the hot gases to the liquid slag passing through the inner section 23 of the oxidizing apparatus 9. A different design of the first oxidizing apparatus is also possible, where water is used to cool the roof, metal walls and hearth . In such a design, higher operating temperatures may exist.

Горячие газы поворачивают на 90^о и идут к проходу 24, соединяющему первый окислительный аппарат 9 с вторым аппаратом 25. По конструкции второй окислительный аппарат 25 во многом схож с первым аппаратом 9. Второй аппарат 25 имеет цилиндрическую форму, и внутренняя его область также является цилиндрической. Горячие газы вместе с микрочастицами идут от первого аппарата 9 через проход 24 к второму окислительному аппарату 25. По своей конструкции проход 24 и второй аппарат 25 схожи с первым аппаратом в том смысле, что состоят из стальных стенок с агнеупорной облицовкой. Как в первом аппарате 9, во втором аппарате 25 имеется несколько слоев огнеупорного кирпича на днище.The hot gases turn 90 ^° and go to the passage 24 connecting the first oxidizing apparatus 9 with the second apparatus 25. The design of the second oxidizing apparatus 25 is very similar to the first apparatus 9. The second apparatus 25 has a cylindrical shape, and its inner region is also cylindrical . The hot gases together with the microparticles go from the first apparatus 9 through the passage 24 to the second oxidizing apparatus 25. In their construction, the passage 24 and the second apparatus 25 are similar to the first apparatus in the sense that they consist of steel walls with an agneor lining. As in the first apparatus 9, in the second apparatus 25 there are several layers of refractory bricks on the bottom.

В первом окислительном аппарате 9 сгорают не все отходы. Значительная часть сгорания происходит во втором окислительном аппарате 25. Несгораемые мелкие частицы проходят через внутреннюю область 23 первого окислительного аппарата 9, и далее по проходу 24 во внутреннюю зону второго окислительного аппарата 25. In the first oxidizing apparatus 9, not all waste is burned. A significant part of the combustion takes place in the second oxidizing apparatus 25. Non-combustible small particles pass through the inner region 23 of the first oxidizing apparatus 9, and then along the passage 24 into the inner zone of the second oxidizing apparatus 25.

Нагнетание жидкостей во второй окислительный аппарат 25 происходит через жидкостной впуск 26. Источник жидкости для жидкостного впуска 26 является отстойник окружающий все устройство. В отстойнике собираются различные жидкости, в том числе топливо, извлеченное из отходов, дождевая вода в чистом или загрязненном состоянии, и нагнетаются через жидкостной впуск 26 во второй окислительный аппарат 25. Следовательно, в устройстве имеются средства для использования горючего, извлеченного из отходов, и загрязненной воды. Для специалиста не составит труда разработать дренажно-отстойниковую систему, работоспособную с изобретением, и потому специальное раскрытие подобной системы не приводится. The injection of liquids into the second oxidizing apparatus 25 takes place through the liquid inlet 26. The liquid source for the liquid inlet 26 is a sump surrounding the entire device. Various liquids are collected in the sump, including fuel extracted from the waste, rainwater in a clean or dirty condition, and pumped through the liquid inlet 26 into the second oxidizing apparatus 25. Therefore, the device has means for using fuel extracted from the waste, and polluted water. It will not be difficult for a specialist to develop a drainage-settling system operable with the invention, and therefore, a special disclosure of such a system is not provided.

Предусматриваются средства для охлаждения несгораемых мелких частиц и отходящего газа душирующая емкость 27. В последней имеется водный впуск 28. В данном случае на водном впуске 28 установлено сопло, по которому вода и воздух подаются со сверхзвуковыми скоростями. С водным впуском сообщается источник 29 воды. В источник 29 воды подается вода, не содержащая отходов. Вода, поступающая из источника 29, служит для охлаждения газа и несгораемых частиц до температуры приблизительно 350-400^оF (176,7-204^оС), чтобы отделить газ от микрочастиц с помощью типовых сепараторных средств. Показано наличие источника едкой щелочи, сообщающегося с распылительным соплом 30, откуда едкая щелочь в виде жидкости распыляется в реактор 27. Распыление едкой щелочи необходимо для нейтрализации кислот в отходящем газе.Means are provided for cooling non-combustible small particles and off-gas choking container 27. The latter has a water inlet 28. In this case, a nozzle is installed on the water inlet 28 through which water and air are supplied at supersonic speeds. A water source 29 is connected to the water inlet. Waste-free water is supplied to water source 29. The water coming from source 29 serves to cool the gas and non-combustible particles to a temperature of about 350-400 ^about F (176.7-204 ^about C), to separate the gas from the microparticles using standard separator means. The presence of a caustic alkali source communicating with the spray nozzle 30 is shown, from where caustic alkali is sprayed as a liquid into the reactor 27. Caustic alkali spraying is necessary to neutralize acids in the exhaust gas.

Устройство также содержит средство для пропускания газообразных побочных продуктов сгорания из печи и отходящего газа из окислительного средства. В данном случае использован соединитель 31, сообщающийся с вторым окислительным аппаратом 25 и реактором 27. Конструкция соединителя аналогична конструкции второго окислительного аппарата, т. е. в нем имеется металлический корпус с огнеупорной облицовкой. Реактор 27 также представляет собой металлическую емкость с огнеупорной облицовкой. The device also comprises means for passing gaseous combustion by-products from the furnace and exhaust gas from the oxidizing agent. In this case, a connector 31 is used, which communicates with the second oxidizing apparatus 25 and the reactor 27. The design of the connector is similar to the construction of the second oxidizing apparatus, that is, it has a metal casing with a refractory lining. The reactor 27 is also a metal container with a refractory lining.

При осуществлении соединений между различными элементами в изобретении следует учитывать эффект дифференциального термического расширения из-за существования высоких температур внутри окислительных аппаратов 9 и 25, прохода 24 и соединителя 31. Кроме того, в различных участках устройства существуют значительные препараты температур, поэтому на поверхностях раздела между этими участками следует предпринимать меры для учета температурного расширения и сжатия. When making connections between different elements in the invention, the effect of differential thermal expansion due to the existence of high temperatures inside oxidizing apparatuses 9 and 25, passage 24 and connector 31 should be taken into account. In addition, significant temperature preparations exist in different parts of the device, therefore, on the interfaces between these areas should take measures to account for thermal expansion and contraction.

При работе системы при давлении ниже атмосферного существует утечка на поверхности раздела между участками устройства, что не ухудшает его эксплуатационных свойств до тех пор, пока размеры утечки не приведут к ухудшению сгорания материалов внутри окислительных аппаратов. В других участках устройства, где рабочие температуры ниже, это требование не столь критично. When the system operates at a pressure below atmospheric, there is a leak at the interface between the device sections, which does not impair its operational properties until the size of the leak leads to a deterioration in the combustion of materials inside the oxidizing apparatus. In other parts of the device where operating temperatures are lower, this requirement is not so critical.

В состав устройства входят средства для разделения несгораемых частиц и отходящего газа. В устройстве имеется две работающих параллельно фильтровальных системы, в каждой из которых имеются фильтр 32 и вентилятор 33. Отходящий газ и микрочастицы поступают в фильтр при температуре не выше 400^оF (204^oC) и не ниже 350^оF (176,7^oC), поэтому можно применять типовые камеры с рукавными фильтрами. На этом этапе можно применять типовые тефлоновые фильтровальные элементы. Отходящий газ отделяется от несгораемых частиц и проходит через средства 34 контроля, где осуществляется контроль за составом и температурой отходящего газа. Далее отходящий газ выходит в атмосферу через вытяжную трубу 35. Вентиляторы 33 создают тягу во всем устройстве, в результате чего летучие газы и побочные продукты сгорания выходят из вращающейся печи. Через вентилятор 33 проходят все газы, идущие через систему, побочные продукты сгорания из печи и побочные продукты сгорания из окислительных аппаратов, поэтому все устройство работает при давлении ниже атмосферного. Накапливающиеся в фильтре 32 микрочастицы поступают при помощи насосного средства 36 к накопителю 37. Также в накопитель 37 поступает первичный агрегат через насос 38. У накопителя 37 имеется первый впуск 38, куда из насоса 38 поступают микрочастицы. Кроме того, у накопителя 37 имеется второй впуск 39, куда через насос 38 поступает первичный агрегат. В предпочтительном варианте реализации в накопителе 37 установлен первый датчик 40 для контроля за максимальным уровнем микрочастиц внутри накопителя. Второй датчик 41 контролирует имеющийся уровень микрочастиц внутри накопителя 37 и с помощью управляющего механизма приводит в действие клапан 38 через клапанное регулирующее средство. Во время работы устройства по впускам 38 и 39 в накопитель поступают микрочастицы, там они накапливаются до заданного уровня, при котором происходит активация верхнего датчика 40, который через управляющее 42 и регулирующее 43 средства открывает клапан 38, в результате чего микрочастицы могут через проход 44 поступать во второй окислительный аппарат 25. Когда уровень микрочастиц внутри накопителя 37 достигает нижнего датчика 41, регулирующее средство 43 закрывает клапан 38, в результате чего прерывается поток частиц через проход 44.The device includes means for separating non-combustible particles and exhaust gas. The device has two parallel operating filter system, in each of which there are a filter 32 and a fan 33. The waste gas and the microparticles enter the filter at a temperature no higher than ^about 400 F (204 ^o C) and below ^{350 °} F (176,7 ^o C), therefore, typical chambers with bag filters can be used. At this stage, typical Teflon filter elements can be used. The exhaust gas is separated from non-combustible particles and passes through the control means 34, where the composition and temperature of the exhaust gas are monitored. Further, the exhaust gas enters the atmosphere through the exhaust pipe 35. Fans 33 create draft throughout the device, as a result of which volatile gases and combustion by-products exit the rotary kiln. Through the fan 33, all gases passing through the system, by-products of combustion from the furnace and by-products of combustion from the oxidizing apparatus pass through the system, so the whole device operates at a pressure below atmospheric. The microparticles accumulating in the filter 32 are supplied by means of pumping means 36 to the accumulator 37. The primary unit also enters the accumulator 37 through the pump 38. The accumulator 37 has a first inlet 38, where the microparticles come from the pump 38. In addition, the drive 37 has a second inlet 39, where the primary unit enters through the pump 38. In a preferred embodiment, a first sensor 40 is installed in the drive 37 to monitor the maximum level of microparticles inside the drive. The second sensor 41 monitors the existing level of microparticles inside the drive 37 and, using a control mechanism, actuates the valve 38 through the valve control means. During operation of the device, microparticles enter the drive through the inlets 38 and 39, where they accumulate to a predetermined level, at which the activation of the upper sensor 40 occurs, which, through the control 42 and regulating 43 means, opens the valve 38, as a result of which the microparticles can pass through passage 44 into the second oxidizing apparatus 25. When the level of microparticles inside the reservoir 37 reaches the lower sensor 41, the regulating means 43 closes the valve 38, as a result of which the flow of particles through the passage 44 is interrupted.

Показан вариант, когда твердые микрочастицы по проходу 44 поступают во второй окислительный аппарат 25, однако материал можно подавать и в первый аппарат 9, либо и в первый и во второй. Твердые частицы, поступающие во второй окислительный аппарат через проход 44, подают в центральную часть 26 второго аппарата 25 и образуют на его днище штабель. Под действием тепла от газа, идущего через второй окислительный аппарат 25, происходит расплавление той части микрочастиц, температура плавления которой ниже температуры газа. Вытекающий из штабеля 45 расплавленный материал увлекает нерасплавившиеся микрочастицы, смешивается с расплавленным шлаком 17 и течет через окно 18. An option is shown when solid microparticles pass through a passage 44 into the second oxidizing apparatus 25, however, the material can be fed into the first apparatus 9, or into the first and second. The solid particles entering the second oxidizing apparatus through the passage 44 are fed into the central part 26 of the second apparatus 25 and form a stack on its bottom. Under the action of heat from the gas passing through the second oxidizing apparatus 25, the part of the microparticles whose melting point is lower than the gas temperature melts. The molten material flowing out from the stack 45 captures the non-molten microparticles, mixes with the molten slag 17 and flows through the window 18.

В устройстве имеются средства для охлаждения расплавленной смеси для получения безвредного агрегата средства 46 охлаждения. В качестве средств охлаждения просто используется вода куда стекает расплавленная смесь. Средства охлаждения отводят тепло от расплавленной смеси с образованием безвредного агрегата. The device has means for cooling the molten mixture to produce a harmless aggregate of cooling means 46. As means of cooling, water is simply used where the molten mixture flows. Coolants remove heat from the molten mixture to form a harmless aggregate.

Claims

1. A method of producing a harmless aggregate from hazardous waste by burning liquid and solid waste, followed by neutralization of the exhaust gases, characterized in that, in order to increase efficiency, the waste is classified into coarse and fine fractions, large is burnt in a rotary kiln to obtain a primary aggregate, solid clinker microparticles and gaseous by-products, and fine in a temperature-controlled oxidizing agent to produce unburned fine particles, exhaust gases, which discharge the coercive agent hydrochloric rod is cooled, the unburned particles separated and fed them to re-oxidizing agent in conjunction with a primary unit of the rotary kiln, and then the resulting mixture was melted and cooled.

2. The method according to claim 1, characterized in that the primary unit from the furnace and unburned particles are introduced into the oxidizing agent in batches.

3. The method according to claim 2, characterized in that the mixture of unburnt particles and the primary unit in the oxidizing agent forms a stack.

4. The method according to claim 3, characterized in that the heat in the oxidizing agent affects the surface of the stack.

5. The method according to claim 4, characterized in that the outer surface of the stack in the oxidizing agent is supported inclined.

6. The method according to claim 5, characterized in that the inclined outer surface of the stack is heated until melted.

7. The method according to claim 1, characterized in that the first oxidizing apparatus maintains a temperature of 982 1649 ^o C and it receives a fine fraction, gaseous by-products of combustion from the furnace and additional combustible material in the form of liquid fuel.

8. The method according to claim 7, characterized in that the composition of the liquid fuel includes combustible liquid waste.

9. The method according to claim 8, characterized in that the unburned small particles are re-fed into the first oxidizing apparatus.

10. The method according to claim 9, characterized in that the primary oxidizing unit is additionally supplied to the first oxidizing apparatus.

11. The method according to claim 1, characterized in that the second oxidizing apparatus maintains a temperature of 982 1538 ^o C and serves by-products of combustion and unburned small particles from the oxidizing apparatus.

12. The method according to claim 11, characterized in that the unburnt particles are re-fed into the second oxidizing apparatus.

13. The method according to p. 12, characterized in that in the second oxidizing apparatus serves primary aggregate.

14. The method according to item 13, wherein the primary unit and unburned particles are mixed before being fed to the second oxidizing apparatus.

15. The method according to claim 9, characterized in that oxygen is supplied to the first oxidizing apparatus.

16. The method according to clause 15, wherein the second oxidizing apparatus serves oxygen.

17. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gases, gaseous by-products of combustion, unburned particles are cooled by injection of water to obtain an output product.

18. The method according to 17, characterized in that the output product is cooled to 177 204 ^o C.

19. The method according to p, characterized in that the acid in the output product is neutralized.

20. The method according to claim 19, characterized in that the neutralization is carried out by supplying a caustic liquid to obtain an untralized product containing unburned particles and exhaust gas.

21. The method according to p. 20, characterized in that the neutralized product is separated by dry filtration into unburned particles and exhaust gas.

22. The method according to item 21, wherein the dry filtration is carried out with bag filters.

23. The method according to claim 1, characterized in that in the furnace and the first oxidizing apparatus create a pressure below atmospheric.

24. The method according to item 23, wherein the material exiting the furnace is cooled by introducing the mixture into water.

25. The method according to claim 1, characterized in that the unburned particles and the primary unit are fed into a storage ring in communication with the oxidizing agent.

26. The method according A.25, characterized in that the flow of the mixture of the primary unit and unburned particles is regulated by a level gauge.

27. The method according to p. 26, characterized in that the fine fraction contains contaminated soil.

28. The method according to item 27, wherein the combustible liquid waste consists of liquids, primarily organic waste of oil products, waste drilling fluid, paint and other organic and inorganic liquids.

29. The method according to p, characterized in that the liquid is supplied to the second oxidizing apparatus.

30. The method according to p, characterized in that the combustible liquid waste consists of organic solvents.

31. The method according to p. 28, characterized in that the combustible liquid waste consists of waste oil.

32. The method according to clause 29, wherein the cooling water is supplied at a supersonic speed.

33. A device for producing a harmless aggregate from hazardous waste, including a source of solid and small waste, a rotary kiln with burners and devices for exhaust gases and exhaust products, an oxidizing agent with burners and devices for exhaust gases, an exhaust gas cooler and a device for them purification, characterized in that, in order to increase efficiency, it is equipped with a waste classifier and a means for feeding a large fraction into the furnace, and a small fraction into the oxidizing agent, classifies Ator for separating the clinker leaving the furnace from the primary unit, a device for separating particles from the exhaust of burnt gas, a device for supplying primary aggregate and unburnt particles in the oxidizing agent chamber and cooling the molten mixture.

34. The device according to p. 31, characterized in that the oxidizing agent consists of several devices with refractory lining and is connected to the input section of the furnace.

35. The device according to p. 32, wherein the oxidizing agent includes a first oxidizing apparatus.

36. The device according to p. 33, wherein the first oxidizing apparatus is equipped with an additional fuel injector.

37. The device according to clause 34, wherein the first oxidizing apparatus is equipped with an oxygen injector.

38. The device according to clause 35, wherein the means for supplying unburned particles and the primary unit is equipped with a drive.

39. The device according to clause 36, wherein the drive is equipped with a level control connected to the valve.

40. The device according to clause 37, wherein the oxidizing agent comprises two oxidizing apparatus connected to each other.

41. The device according to § 38, wherein the first oxidizing apparatus is equipped with slag removal means.

42. The device according to § 39, wherein the first and second oxidizing apparatuses are connected by a channel.

43. The device according to p, characterized in that the channel is equipped with a device for outputting slag.

44. The device according to paragraph 41, wherein the channel is equipped with a burner.

45. The device according to § 42, wherein the second oxidizing apparatus is provided with means for supplying non-combustible particles and a primary unit.

46. The device according to item 43, wherein the second oxidizing apparatus is equipped with a liquid injector.

47. The device according to p. 31, characterized in that the cooler is connected to an oxidizing agent and is equipped with a water injector.

48. The device according to item 45, wherein the cooler is equipped with an injector for supplying caustic fluid.

49. The device according to item 46, wherein the device for cleaning exhaust gases includes a bag filter.

50. The device according to clause 47, wherein the devices for exhaust gas from the furnace and exhaust gas from the oxidizing means are equipped with a pressure reducing means.

51. The device according to p, characterized in that the means for lowering the pressure consists of at least one fan.