RU2178116C2 - Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents - Google Patents
Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178116C2 RU2178116C2 RU99127745A RU99127745A RU2178116C2 RU 2178116 C2 RU2178116 C2 RU 2178116C2 RU 99127745 A RU99127745 A RU 99127745A RU 99127745 A RU99127745 A RU 99127745A RU 2178116 C2 RU2178116 C2 RU 2178116C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- zone
- nozzle
- combustion
- thermal decomposition
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области термического уничтожения токсичных и высокотоксичных химических веществ, в том числе отходов производств, содержащих галогены, фосфор, серу, а также к нейтрализации продуктов уничтожения. The invention relates to the field of thermal destruction of toxic and highly toxic chemicals, including production wastes containing halogens, phosphorus, sulfur, as well as the neutralization of destruction products.
Известен способ уничтожения токсичных веществ (патент ЕПВ 0204910, МКИ А 62 D 3/00), в котором разложение ведут при температуре менее 1000oС в присутствии сверх стехиометрического количества силикатов кальция или магния. Реакция поглощения галогенов идет на поверхности силикатов, находящихся в твердой фазе, при этом силикаты постепенно насыщаются образующимися продуктами нейтрализации и подлежат периодической замене.A known method of destruction of toxic substances (patent EPO 0204910, MKI A 62 D 3/00), in which the decomposition is carried out at a temperature of less than 1000 o In the presence of over stoichiometric amounts of calcium or magnesium silicates. The halogen absorption reaction occurs on the surface of silicates in the solid phase, while the silicates are gradually saturated with the resulting neutralization products and are subject to periodic replacement.
Недостатком способа по патенту ЕПВ 0204910 является неполное уничтожение токсичных веществ из-за низкой температуры процесса. The disadvantage of the method according to patent EPO 0204910 is the incomplete destruction of toxic substances due to the low process temperature.
Известен способ разложения галогеносодержащих соединений (патент ФРГ 3615027, МКИ А 62 D 3/00), в котором разложение токсичных веществ ведут при температуре порядка 700oС в течение более 2 секунд, а затем в поток вводят тонкодисперсный металл, его оксид или гидрооксид сверх стехиометрического количества необходимого для превращения всех галогенов.A known method of decomposition of halogen-containing compounds (German patent 3615027, MKI A 62 D 3/00), in which the decomposition of toxic substances is carried out at a temperature of about 700 o C for more than 2 seconds, and then finely dispersed metal, its oxide or hydroxide is introduced into the stream the stoichiometric amount required to convert all halogens.
Недостатком способа разложения галогеносодержащих соединений по патенту ФРГ 3615027 является неполное разложение высокотоксичных веществ из-за низкой температуры, при которой проводят реакцию разложения. The disadvantage of the decomposition method of halogen-containing compounds according to the Federal Republic of Germany patent 3615027 is the incomplete decomposition of highly toxic substances due to the low temperature at which the decomposition reaction is carried out.
Наиболее близким по технической сущности является способ обезвреживания отравляющих веществ по патенту РФ 2022590, МКИ А 62 D 3/00, опубликованный в 1994 г. и принятый в качестве ближайшего аналога. The closest in technical essence is the method of neutralizing toxic agents according to the patent of the Russian Federation 2022590, MKI A 62 D 3/00, published in 1994 and adopted as the closest analogue.
Сущность известного способа заключается в термическом разложении отравляющих веществ (OВ) в зоне горения жидкого органического горючего с кислородом при (2200-3200) К, ввод в поток продуктов горения и разложения сверх стехиометрического количества водного раствора соединения кальция, необходимого для превращения продуктов сгорания, и в улавливании образовавшихся твердых продуктов сгорания. В качестве жидкого органического горючего используют керосин в массовом соотношении к ОВ как 4: 1, при этом отравляющее вещество подают в зону горения в виде истинного раствора в керосине. The essence of the known method consists in the thermal decomposition of toxic substances (OV) in the combustion zone of liquid organic fuel with oxygen at (2200-3200) K, introducing into the stream of combustion products and decomposition in excess of the stoichiometric amount of an aqueous solution of calcium compound necessary for the conversion of combustion products, and in capturing the resulting solid combustion products. As a liquid organic fuel, kerosene is used in a mass ratio to OM of 4: 1, while the poisonous substance is fed into the combustion zone in the form of a true solution in kerosene.
Основным недостатком способа по патенту РФ 2022590 является то, что известный способ не обеспечивает полного обезвреживания токсичных и высокотоксичных хлорсодержащих веществ в силу возможного синтеза других токсичных полихлорированных диоксинов (ПХД) и дибензофуранов (ПХДБ) при относительно медленном охлаждении продуктов сгорания в диапазоне температур (550-1200) К. The main disadvantage of the method according to RF patent 2022590 is that the known method does not provide complete neutralization of toxic and highly toxic chlorine-containing substances due to the possible synthesis of other toxic polychlorinated dioxins (PCBs) and dibenzofurans (PCBs) with relatively slow cooling of the combustion products in the temperature range (550- 1200) K.
Известно устройство для сжигания жидких отходов по авторскому свидетельству СССР 1675624, МКИ F 23 G 7/04, которое содержит корпус, камеру горения, горелки, форсунку для подачи жидких отходов и воздуха, горелочный туннель и дымоотводящий канал, при этом горелочный туннель выполнен в виде эллипса, по большой оси которого установлены горелки, а между ними расположена форсунка. A device for burning liquid waste according to the author's certificate of the USSR 1675624, MKI F 23 G 7/04, which contains a housing, a combustion chamber, a burner, a nozzle for supplying liquid waste and air, a burner tunnel and a smoke outlet, while the burner tunnel is made in the form ellipse, on the major axis of which the burners are installed, and between them there is a nozzle.
Недостатком известного устройства является низкая вероятность полного уничтожения токсичных и высокотоксичных веществ из-за низкой температуры, поддерживаемой в устройстве и неравномерного температурного поля. A disadvantage of the known device is the low probability of complete destruction of toxic and highly toxic substances due to the low temperature maintained in the device and the uneven temperature field.
Известно также устройство для осуществления способа обезвреживания отравляющих веществ наиболее близкое по технической сущности, принятое в качестве ближайшего аналога по патенту РФ 2022590, МКИ А 62 D 3/00, публ. 1994 г. , содержащее реактор с цилиндрической камерой сгорания, на одном конце которой расположено форсуночное днище с изолированными полостями, связанными с источниками окислителя, горючего и отравляющего вещества, и форсунки, на другом - выходное критическое сопло. Камера разделена на зону термического разложения, примыкающую к форсуночному днищу, и зону нейтрализации, примыкающую к выходному критическому соплу. Форсунки для подачи ОВ расположены в центре форсуночного днища, форсунки для подачи топлива - по периферии, кислорода - равномерно по всей площади, а форсунки для ввода раствора соединения кальция - на боковой поверхности камеры сгорания, на границе раздела указанных зон. There is also known a device for implementing the method of neutralizing toxic substances closest in technical essence, adopted as the closest analogue to the patent of the Russian Federation 2022590, MKI A 62 D 3/00, publ. 1994, containing a reactor with a cylindrical combustion chamber, at one end of which there is a nozzle bottom with isolated cavities associated with sources of oxidizing agent, fuel and poisonous substance, and a nozzle, and at the other, an exit critical nozzle. The chamber is divided into a thermal decomposition zone adjacent to the nozzle bottom and a neutralization zone adjacent to the exit critical nozzle. The nozzles for supplying OM are located in the center of the nozzle bottom, the nozzles for supplying fuel - on the periphery, oxygen - uniformly over the entire area, and the nozzles for injecting a solution of calcium compound - on the side surface of the combustion chamber, at the interface of these zones.
Основным недостатком устройства по патенту РФ 2022590 является то, что известное устройство не обеспечивает предотвращения синтеза токсичных ПХД и ПХДБ на выходе из высокотемпературной зоны продуктов сгорания. The main disadvantage of the device according to the patent of the Russian Federation 2022590 is that the known device does not prevent the synthesis of toxic PCBs and PCBs at the exit from the high-temperature zone of combustion products.
Перед заявляемым способом поставлена задача повышения полноты уничтожения токсичных и высокотоксичных хлорсодержащих веществ в том числе снижение вероятности синтеза других токсичных ПХД и ПХДБ. The claimed method has the task of increasing the completeness of the destruction of toxic and highly toxic chlorine-containing substances, including reducing the likelihood of synthesis of other toxic PCBs and PCBs.
Поставленная задача решается в способе, включающем:
- термическое разложение уничтожаемого вещества в зоне горения горючего с окислителем при температуре (2200-3200) К,
- ввод в поток продуктов горения раствора соединения кальция сверх стехиометрического количества, необходимого для превращения продуктов сгорания,
- улавливание и удаление образовавшихся твердых и газообразных продуктов сгорания, компоненты подают в зону горения с образованием смеси, содержащей уничтожаемое вещество, в количестве, убывающем от центра потока к его периферийным зонам; процесс термического разложения ведут в окислительной среде при интенсивном перемешивании ядра потока продуктов сгорания с пристеночными слоями и на завершающем этапе осуществляют закалку продуктов сгорания в две стадии. На первой стадии закалку ведут с температур (2200-3200) К до (1300-1500) К в момент введения в поток раствора соединения кальция и на второй - с (1300-1500) К до (400-500) К со скоростью охлаждения (1-6)•106град/с.The problem is solved in a method including:
- thermal decomposition of the destroyed substance in the combustion zone of fuel with an oxidizing agent at a temperature of (2200-3200) K,
- introducing into the stream of combustion products a solution of a calcium compound in excess of the stoichiometric amount required to convert the combustion products,
- capture and removal of the resulting solid and gaseous products of combustion, the components are fed into the combustion zone with the formation of a mixture containing the substance to be destroyed, in an amount decreasing from the center of the stream to its peripheral zones; the process of thermal decomposition is carried out in an oxidizing environment with vigorous mixing of the core of the stream of combustion products with the wall layers and at the final stage, the combustion products are quenched in two stages. At the first stage, quenching is carried out from temperatures (2200-3200) K to (1300-1500) K at the moment the calcium compound is introduced into the flow of the solution and at the second stage, from (1300-1500) K to (400-500) K with a cooling rate ( 1-6) • 10 6 deg / s.
За счет температур сжигания (2200-3200) К получают продукты глубокой деструкции токсичных и высокотоксичных соединений, достигают проведение до конца реакций разложения и развала бензольных соединений и промежуточных продуктов, максимально переводят окись углерода в двуокись и получают минимальную концентрацию окислов азота. Due to the combustion temperatures (2200-3200) K, deep degradation products of toxic and highly toxic compounds are obtained, decomposition and decomposition of benzene compounds and intermediates are carried out to the end, carbon monoxide is converted to dioxide to the maximum and a minimum concentration of nitrogen oxides is obtained.
Регулируя подачу компонентов в зону сгорания, добиваются образования смеси, содержащей уничтожаемое вещество в количестве, убывающем от центра потока к его периферийным зонам, что позволяет избежать неполной деструкции уничтожаемых веществ в "холодных" периферийных зонах камеры сгорания. By controlling the supply of components to the combustion zone, they achieve the formation of a mixture containing the substance to be destroyed in an amount decreasing from the center of the stream to its peripheral zones, which avoids the incomplete destruction of the substances being destroyed in the "cold" peripheral zones of the combustion chamber.
Создание окислительной среды путем введения окислителя, превышающего более, чем в 1,05 стехиометрическое количество, необходимое для проведения реакций сгорания, сокращает время диссоциации органических молекул на простые радикалы при температуре сжигания. The creation of an oxidizing medium by introducing an oxidizing agent in excess of more than 1.05 stoichiometric amount required for combustion reactions, reduces the time of dissociation of organic molecules into simple radicals at a combustion temperature.
Интенсивное перемешивание ядра потока продуктов сгорания с пристеночными слоями в зоне термического разложения создает условия для получения равномерного поля температур по всему сечению потока продуктов сгорания, что обеспечивает полное дожигание уничтожаемых веществ. Intensive mixing of the core of the flow of combustion products with the wall layers in the zone of thermal decomposition creates the conditions for obtaining a uniform temperature field over the entire cross section of the flow of combustion products, which ensures complete afterburning of the destroyed substances.
Проведение закалки продуктов сгорания на первой стадии с температур (2200-3200) К до (1300-1500) К, в момент введения в поток раствора соединения кальция, обеспечивает прерывание реакции образования NOx при завершении реакции окисления СО в СO2 и подготавливает условия для быстрого прохождения опасной зоны температур (550-1200) К образования ПХД и ПХДБ на второй стадии закалки. На этой стадии за счет ввода раствора соединения кальция сверх стехиометрического количества, необходимого для превращения продуктов сгорания, происходит связывание и нейтрализация образующихся в результате разложения соединений фтора, хлора, фосфора, серы в нетоксичные соли в твердом состоянии, которые улавливаются из потока газа перед выбросом их в атмосферу любым известным способом, например, с помощью циклонного или электрического фильтра.Carrying out the hardening of the combustion products at the first stage from temperatures (2200-3200) K to (1300-1500) K, at the moment the calcium compound is introduced into the solution stream, it interrupts the formation of NO x when the oxidation of CO to CO 2 is completed and prepares the conditions for rapid passage of the hazardous temperature zone (550-1200) to the formation of PCBs and PCBs in the second stage of hardening. At this stage, due to the addition of a solution of calcium compound in excess of the stoichiometric amount necessary for the conversion of combustion products, the fluorine, chlorine, phosphorus, and sulfur compounds formed as a result of decomposition are bonded and neutralized into non-toxic salts in the solid state, which are trapped from the gas stream before they are released into the atmosphere by any known method, for example, using a cyclone or electric filter.
Вторая стадия закалки с температур (1300-1500 К до (400-500) К со скоростью (1-6)•106град/с позволяет получить технический результат, а именно избежать процесс синтеза ПХД и ПХДБ в зоне опасных температур (550-1200) К, что повышает полноту уничтожения токсичных и высокотоксичных веществ.The second stage of quenching from temperatures (1300-1500 K to (400-500) K with a speed of (1-6) • 10 6 deg / s allows to obtain a technical result, namely, to avoid the synthesis of PCBs and PCBs in the zone of hazardous temperatures (550- 1200) K, which increases the completeness of the destruction of toxic and highly toxic substances.
Перед устройством для уничтожения токсичных и высокотоксичных веществ поставлена задача повышения эффективности обезвреживания токсичных и высокотоксичных хлорсодержащих соединений за счет предотвращения синтеза токсичных ПХД и ПХДБ на выходе из высокотемпературной зоны продуктов горения. The device for the destruction of toxic and highly toxic substances has the task of increasing the effectiveness of the neutralization of toxic and highly toxic chlorine-containing compounds by preventing the synthesis of toxic PCBs and PCBs at the exit from the high-temperature zone of combustion products.
Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве, содержащем реактор с камерой сгорания, на одном конце которой расположено форсуночное днище с изолированными полостями, связанными с источниками окислителя, горючего и уничтожаемых веществ, и форсунки, на другом - выходное критическое сопло, а камера горения содержит зону термического разложения, примыкающую к форсуночному днищу и зону нейтрализации, примыкающую к выходному критическому соплу, при этом форсунки для подачи уничтожаемого вещества расположены в центре форсуночного днища, для подачи топлива - по периферии, окислителя - равномерно по всей площади, а форсунки для ввода раствора соединения кальция - на боковой поверхности камеры сгорания, в дополнение к ним на боковой поверхности камеры сгорания между первым поясом форсунок для ввода раствора соединения кальция и выходным критическим соплом установлен второй пояс форсунок для ввода хладагента, зона термического разложения выполнена в виде усеченного конуса с основанием у форсуночного днища, а камера сгорания дополнительно содержит зону дожигания и вторую закалочную зону, при этом зона дожигания расположена между зоной термического разложения и первым поясом форсунок для ввода раствора соединения кальция, а вторая закалочная зона расположена в зоне нейтрализации и примыкает одной стороной ко второму поясу форсунок для ввода хладагента, другой - к выходному критическому соплу. The problem is solved due to the fact that in a device containing a reactor with a combustion chamber, at one end of which there is a nozzle bottom with isolated cavities associated with sources of oxidizing agent, fuel and substances to be destroyed, and a nozzle, at the other there is an exit critical nozzle, and the chamber The combustion contains a thermal decomposition zone adjacent to the nozzle bottom and a neutralization zone adjacent to the critical outlet nozzle, while nozzles for supplying the substance to be destroyed are located in the center of the nozzle of the bottom, for supplying fuel - on the periphery, the oxidizing agent - uniformly over the entire area, and nozzles for introducing a solution of calcium compound - on the side surface of the combustion chamber, in addition to them on the side surface of the combustion chamber between the first belt of nozzles for introducing a solution of calcium compound and the outlet critical nozzle has a second nozzle belt for introducing refrigerant, the thermal decomposition zone is made in the form of a truncated cone with a base at the nozzle bottom, and the combustion chamber additionally contains an afterburning zone and the second quenching zone, while the afterburning zone is located between the thermal decomposition zone and the first nozzle belt for introducing a solution of calcium compound, and the second quenching zone is located in the neutralization zone and is adjacent on one side to the second nozzle belt for introducing refrigerant, and the other on the critical outlet nozzle.
Благодаря наличию второго пояса форсунок, служащих для ввода в зону нейтрализации хладагента, получен технический результат, а именно значительно ускорено охлаждение продуктов сгорания во второй закалочной зоне и тем самым обеспечено предотвращение синтеза токсичных ПХД и ПХДБ. Due to the presence of the second nozzle belt, which serve to enter the refrigerant neutralization zone, a technical result is obtained, namely, the cooling of the combustion products in the second quenching zone is significantly accelerated and thereby the synthesis of toxic PCBs and PCBs is prevented.
Сущность устройства поясняется чертежами. The essence of the device is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показан общий вид заявляемого устройства. In FIG. 1 shows a General view of the inventive device.
На фиг. 2 показан принцип действия заявляемого устройства. In FIG. 2 shows the principle of operation of the claimed device.
Устройство для уничтожения токсичных и высокотоксичных веществ содержит реактор 1, к которому присоединены источник 2 горючего и источник 3 уничтожаемого вещества, компоненты которых подаются в реактор 1 через смеситель 4, источник 5 окислителя, источник 6 замораживающей жидкости и источник 7 нейтрализующего раствора (раствор соединения кальция), два последних компонента подаются в реактор 1 через смеситель 8, источник 9 хладагента. A device for the destruction of toxic and highly toxic substances contains a reactor 1, to which a fuel source 2 and a source 3 of a substance to be destroyed are connected, the components of which are supplied to the reactor 1 through a mixer 4, an oxidizer source 5, a freezing liquid source 6 and a neutralizing solution source 7 (calcium compound solution ), the last two components are fed into the reactor 1 through a mixer 8, a source of refrigerant 9.
Реактор 1 представляет собой цилиндрическую камеру сгорания сложной формы, на одном конце которой расположено форсуночное днище 10, на другом конце - критическое сопло 11. В форсуночном днище имеются полость 12 окислителя и полость 13 горючего, подача последних в камеру сгорания осуществляется через форсунки 14, ввод токсичных и высокотоксичных веществ осуществляется через форсунки 15, зона термического разложения выполнена в виде усеченного конуса 16 с основанием у форсуночного днища 10. Струйные форсунки 17 и 18 для ввода нейтрализующих добавок и хладагента соответственно. The reactor 1 is a cylindrical combustion chamber of complex shape, at one end of which there is a nozzle bottom 10, at the other end - a critical nozzle 11. In the nozzle bottom there is an oxidizer cavity 12 and a fuel cavity 13, the latter are fed into the combustion chamber through nozzles 14, input toxic and highly toxic substances are carried out through nozzles 15, the thermal decomposition zone is made in the form of a truncated cone 16 with a base at the nozzle bottom 10. Injection nozzles 17 and 18 for introducing neutralizing additives and refrigerant, respectively.
Стенки реактора 1 - это двухслойная конструкция, включающая составную внутреннюю обечайку, состоящую из элементов 19, 20, 21, 22 и составную внешнюю обечайку, состоящую из элементов 23, 24, 25, 26, скрепленных между собой с образованием кольцевого зазора, по которому проходит охлаждающая жидкость. Для обеспечения зажигания и работы имеется запальное устройство 27, снабженное электрической свечой 28. The walls of the reactor 1 is a two-layer structure comprising a composite inner shell, consisting of elements 19, 20, 21, 22 and a composite outer shell, consisting of elements 23, 24, 25, 26, fastened together to form an annular gap through which passes coolant. To ensure ignition and operation, there is an ignition device 27 provided with an electric candle 28.
В камере сгорания (фиг. 1 и 2) последовательно расположены от форсуночного днища 10 в сторону критического сопла 11: зона термического разложения, выполненная в виде усеченного конуса, зона дожигания - до первого пояса форсунок 17, первая закалочная зона до второго пояса форсунок 18 и вторая закалочная зона до выходного критического сопла 11. In the combustion chamber (Fig. 1 and 2) are sequentially arranged from the nozzle bottom 10 towards the critical nozzle 11: the thermal decomposition zone made in the form of a truncated cone, the afterburning zone - to the first nozzle belt 17, the first quenching zone to the second nozzle belt 18 and the second quenching zone to the outlet of the critical nozzle 11.
Устройство работает следующим образом: в реактор 1 из источника 5 окислителя подают окислитель в полость 12, а оттуда инжектируют его через форсунки в зону термического разложения камеры сгорания. Одновременно в полость 13 горючего подается горючее, которое также инжектируется в зону термического разложения. В зоне термического разложения за счет запального устройства 27 инициируется процесс горения. Одновременно через пояс форсунок 17 подается водный раствор соединения кальция, а через пояс форсунок 18 - хладагент. После выхода реактора 1 на предварительный режим в смеситель 4 от источника 2 горючего подается горючее, а от источника 3 - уничтожаемое вещество. После их смешения истинный раствор последних подается через форсунки 15 в зону термического разложения камеры сгорания. The device operates as follows: an oxidizer is supplied to the cavity 12 from the oxidizer source 5 into the cavity 12, and from there it is injected through nozzles into the thermal decomposition zone of the combustion chamber. At the same time, fuel is supplied to the fuel cavity 13, which is also injected into the thermal decomposition zone. In the zone of thermal decomposition due to the ignition device 27, a combustion process is initiated. At the same time, an aqueous solution of calcium compound is supplied through the nozzle belt 17, and refrigerant is supplied through the nozzle belt 18. After the reactor 1 goes into preliminary mode, fuel is supplied to the mixer 4 from the fuel source 2, and the substance to be destroyed is supplied from the source 3. After mixing them, the true solution of the latter is fed through nozzles 15 into the thermal decomposition zone of the combustion chamber.
Так как, форсунки 15 для ввода уничтожаемого вещества расположены в центре форсуночного днища 10, форсунки 14 для ввода топлива - по периферии, кислорода - равномерно по всей площади, то регулируя подачу всех компонентов в зону термического разложения добиваются образования смеси, содержащей уничтожаемое вещество в количестве, убывающем от центра потока к его периферийным зонам. Since the nozzles 15 for introducing the substance to be destroyed are located in the center of the nozzle bottom 10, the nozzles 14 for introducing fuel — along the periphery and oxygen — uniformly over the entire area, regulating the supply of all components to the thermal decomposition zone, a mixture containing the substance to be destroyed in quantity decreasing from the center of the stream to its peripheral zones.
Эта смесь воспламеняется, создавая в зоне термического разложения температуру 2200-3200 К. This mixture ignites, creating a temperature of 2200-3200 K.
В силу того, что концентрация уничтожаемого вещества, наибольшая в центральной части потока, а в периферийных его частях она минимальна или вообще равна нулю, то создаются благоприятные условия для наиболее полной деструкции уничтожаемого вещества, так как она проходит в высокотемпературной зоне. Due to the fact that the concentration of the substance being destroyed is the highest in the central part of the stream, and in its peripheral parts it is minimal or even equal to zero, favorable conditions are created for the most complete destruction of the substance being destroyed, since it passes in the high-temperature zone.
Продукты сгорания, выходя с большой скоростью из зоны термического разложения конусной формы, создают в передних пазухах зоны дожигания разреженное пространство, куда, завихряясь, устремляется поток газов. Эти газы, смешиваясь с более холодными пристеночными слоями, увлекают последние в центр потока, имеющего высокую температуру, обеспечивая условия для полной деструкции остатков уничтожаемого вещества. Combustion products leaving the cone-shaped thermal decomposition zone at high speed create a rarefied space in the front sinuses of the afterburning zone, where the gas stream rushes whirling. These gases, mixed with cooler wall layers, carry the latter to the center of the stream having a high temperature, providing conditions for complete destruction of the residues of the substance being destroyed.
На выходе из зоны дожигания поток продуктов сгорания подвергается воздействию раствора соединения кальция в районе первого пояса форсунок 17, производя закалку продуктов сгорания на первой стадии с температур (2200-3200) К до (1300-1500) К. На этой стадии прерываются реакции образования NOx и завершаются реакции окисления СО в СО2, подготавливая условия для быстрого прохождения опасной зоны температур 550-1200 К образования ПХД и ПХДБ на второй стадии закалки.At the exit from the afterburning zone, the flow of combustion products is exposed to a calcium compound solution in the region of the first nozzle belt 17, quenching the combustion products in the first stage from temperatures (2200-3200) K to (1300-1500) K. At this stage, the formation of NO is interrupted x and the reactions of oxidation of CO in CO 2 are completed , preparing the conditions for the rapid passage of the hazardous temperature zone of 550-1200 K for the formation of PCBs and PCBs in the second stage of quenching.
На этой же стадии за счет ввода раствора соединения кальция сверх стехиометрического количества, необходимого для превращения, происходит связывание и нейтрализация, образующихся в результате разложений фтора, хлора, фосфора и серы в нетоксичные соли в твердом состоянии, которые улавливаются из потока газа перед выбросом в атмосферу. На выходе из зоны первого закаливания поток продуктов сгорания подвергается воздействию хладагента, подаваемого через форсунки 18, что обеспечивает быстрое прохождение второй стадии закалки с температур (1300-1500) К до (400-500) К со скоростью (1-6)•106 град/с, исключая возможности синтеза ПХД и ПХДБ в зоне опасных температур 550-1200 К.At the same stage, due to the addition of a solution of calcium compound in excess of the stoichiometric amount required for conversion, binding and neutralization resulting from the decomposition of fluorine, chlorine, phosphorus and sulfur into non-toxic salts in the solid state, which are captured from the gas stream before being released into the atmosphere, takes place. . At the exit from the zone of first quenching, the flow of combustion products is exposed to the refrigerant supplied through nozzles 18, which ensures the fast passage of the second stage of quenching from temperatures (1300-1500) K to (400-500) K at a speed of (1-6) • 10 6 deg / s, excluding the possibility of synthesis of PCBs and PCBs in the zone of hazardous temperatures 550-1200 K.
Благодаря наличию второго пояса форсунок 18, служащих для ввода в зону нейтрализации хладагента, получен технический результат, а именно значительно ускорено охлаждение продуктов сгорания во второй закалочной зоне и тем самым обеспечено предотвращение синтеза токсичных ПХД и ПХДБ. Due to the presence of the second belt of nozzles 18, which serve to enter the refrigerant neutralization zone, a technical result is obtained, namely, cooling of the combustion products in the second quenching zone is significantly accelerated and thereby the synthesis of toxic PCBs and PCBs is prevented.
За счет указанных мер повышена эффективность уничтожения токсичных и высокотоксичных веществ, повышается экологическая чистота продуктов обезвреживания опасных веществ. Due to these measures, the efficiency of destruction of toxic and highly toxic substances has been increased, and the environmental friendliness of the products of the disposal of hazardous substances has been increased.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127745A RU2178116C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99127745A RU2178116C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU99127745A RU99127745A (en) | 2001-09-20 |
| RU2178116C2 true RU2178116C2 (en) | 2002-01-10 |
Family
ID=20228821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99127745A RU2178116C2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2178116C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019139502A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Сергей Николаевич ШАФРАНОВ | Method for thermal neutralization of organo-halogen toxins |
-
1999
- 1999-12-28 RU RU99127745A patent/RU2178116C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019139502A1 (en) * | 2018-01-10 | 2019-07-18 | Сергей Николаевич ШАФРАНОВ | Method for thermal neutralization of organo-halogen toxins |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100530448B1 (en) | Combustor for treating exhaust gas | |
| EP1227275B1 (en) | Combustor for exhaust gas treatment | |
| KR100602766B1 (en) | NOx REDUCTION USING COAL BASED REBURNING | |
| US6234092B1 (en) | Thermal treatment of incombustible liquids | |
| JP5509483B2 (en) | Combustion destruction of harmful substances | |
| JPS622207B2 (en) | ||
| JPH05223208A (en) | Recirculating flow and plug flow combustion method | |
| US5310334A (en) | Method and apparatus for thermal destruction of waste | |
| KR960010601B1 (en) | Opposed fired rotary kiln | |
| US5213492A (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
| RU2338122C1 (en) | Method for recycling of wastes that contain organics | |
| RU2178116C2 (en) | Method and device for thermal destruction of toxic and highly toxic agents | |
| KR101133434B1 (en) | Low pollutant emission combustion using high-temperature fgr | |
| US5242295A (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
| KR100562374B1 (en) | subsidiary incinerator | |
| CA2060953C (en) | Combustion method for simultaneous control of nitrogen oxides and products of incomplete combustion | |
| US6555727B2 (en) | Fluid compound thermochemical conversion process and converter | |
| US5491280A (en) | Injector nozzle for molten salt destruction of energetic waste materials | |
| ES2534097T3 (en) | Procedure for incineration of residual substances | |
| EP1071912B1 (en) | Method and apparatus for the prevention of global warming, through elimination of hazardous exhaust gases of waste and/or fuel burners | |
| RU2676298C1 (en) | Chemically polluted liquid fuels ecologically safe utilization method and device for its implementation | |
| JPH0389920A (en) | Apparatus for decomposing organic halogenated compound by plasma reaction method | |
| RU2740240C1 (en) | Counterflow vortex burner | |
| RU2053451C1 (en) | Method for annealing resin-bound refractory materials | |
| RU2116571C1 (en) | Method of thermally neutralizing injurious substances in afterburner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121229 |