RU2339099C1 - Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components - Google Patents
Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2339099C1 RU2339099C1 RU2007109223/06A RU2007109223A RU2339099C1 RU 2339099 C1 RU2339099 C1 RU 2339099C1 RU 2007109223/06 A RU2007109223/06 A RU 2007109223/06A RU 2007109223 A RU2007109223 A RU 2007109223A RU 2339099 C1 RU2339099 C1 RU 2339099C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radioactive components
- waste
- shell
- gas distributor
- tube heat
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области утилизации органосодержащих отходов, загрязненных радиоактивными компонентами (спецодежда, фильтры, смывные воды и т.п.), образующихся в ходе технологических процессов.The invention relates to the field of disposal of organo-waste, contaminated with radioactive components (clothing, filters, flushing water, etc.) generated during technological processes.
Установка для совместной утилизации твердых и жидких отходов, загрязненных радиоактивными компонентами, содержащая термореактор, циклонную топку, каталитический дожигатель, кожухотрубчатый теплообменник, систему газоочистки и дымосос, снабжена газораспределителем, размещенным на входе в кожухотрубчатый теплообменник, и горизонтальной испарительной ванной, дно которой содержит систему дымогарных каналов, вход в которые соединен с газораспределителем, а выход - с входом в систему газоочистки. В боковых стенках испарительной ванны имеются переливные щели, обеспечивающие уровень находящейся в ней жидкости, соответствующий требованиям ядерной безопасности.The installation for the joint utilization of solid and liquid wastes contaminated with radioactive components, containing a thermoreactor, a cyclone furnace, a catalytic afterburner, a shell-and-tube heat exchanger, a gas purification system and a smoke exhauster, is equipped with a gas distributor located at the inlet to the shell-and-tube heat exchanger and a horizontal evaporation bath, the bottom of which contains a smoke system channels, the entrance to which is connected to the gas distributor, and the output to the entrance to the gas treatment system. There are overflow slots in the side walls of the evaporation bath, providing a level of the liquid in it that meets the requirements of nuclear safety.
Известен способ переработки жидких радиоактивных отходов, заключающийся в концентрировании отходов упариванием, путем подачи жидких отходов в глицерин (см. патент RU 22831, 27.04.2002).A known method of processing liquid radioactive waste, which consists in concentrating the waste by evaporation, by supplying liquid waste to glycerin (see patent RU 22831, 04/27/2002).
Недостатком способа является то, что для проведения процесса требуется большое количество тепла, вследствие чего установка для его осуществления имеет большие теплообменные поверхности и энергоемка.The disadvantage of this method is that the process requires a large amount of heat, as a result of which the installation for its implementation has large heat-exchange surfaces and energy consumption.
Недостатком установки является также невозможность утилизации в ней твердых отходов.The disadvantage of the installation is the inability to dispose of solid waste in it.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по конструкции основного оборудования, принципу работы и достигаемому результату является устройство для утилизации твердых отходов, содержащее камеру термического разложения с загрузочным устройством, вертикальную циклонную топку с дожигателем, снабженную в верхней части горелкой и каналом подвода воздуха, каталитический дожигатель, теплообменник, систему пылеочистки и дымосос. Загрузочное устройство и средства для выгрузки коксозольного остатка пыли и шлама снабжены перчаточными боксами, находящимися под разрежением, все воздухозаборные каналы установки оснащены фильтрами с обратными клапанами, исключающими возможность попадания в атмосферу радиоактивных компонентов при нештатном повышении давления (хлопке), система газоочистки снабжена средствами для сбора и подготовки уловленного шлама к повторному пиролизу, а внутренние объемы и взаимное расположение элементов установки исключают возможность накопления критической массы радиоактивных компонентов (см. патент RU 42289, 27.11.2004).Closest to the claimed utility model for the design of the main equipment, the principle of operation and the achieved result is a device for the disposal of solid waste containing a thermal decomposition chamber with a loading device, a vertical cyclone furnace with an afterburner equipped with a burner and an air supply channel in the upper part, a catalytic afterburner, heat exchanger, dust cleaning system and smoke exhaust. The loading device and means for unloading the coke ash dust and sludge residue are equipped with glove boxes under vacuum, all air intake channels of the installation are equipped with filters with check valves, which exclude the possibility of radioactive components entering the atmosphere during an abnormal increase in pressure (cotton), the gas purification system is equipped with means for collecting and preparation of the collected sludge for re-pyrolysis, and the internal volumes and relative positions of the plant elements exclude the possibility of accumulation the critical mass of radioactive components (see patent RU 42289, 11.27.2004).
Недостатком устройства является возможность утилизации в нем жидких отходов только в небольших количествах в виде их добавки к основной массе утилизируемых твердых отходов, так как камера термического разложения этого устройства не приспособлена для накопления и последующего испарения большой массы жидкости.The disadvantage of this device is the ability to dispose of liquid waste in it only in small quantities in the form of their addition to the bulk of the utilized solid waste, since the thermal decomposition chamber of this device is not suitable for the accumulation and subsequent evaporation of a large mass of liquid.
Другим недостатком устройства является то, что для обеспечения технологического процесса, требующего снижения температуры дымовых газов на входе в систему пылеочистки до 150-200°С, необходимо постоянно снимать в теплообменнике выделяющееся при утилизации отходов тепло, даже при невозможности его последующего полезного использования.Another disadvantage of the device is that in order to ensure a technological process that requires lowering the temperature of the flue gases at the inlet of the dust cleaning system to 150-200 ° C, it is necessary to constantly remove the heat generated during waste disposal in the heat exchanger, even if its subsequent useful use is impossible.
Целью данного изобретения является обеспечение совместной утилизации твердых и жидких отходов, загрязненных радиоактивными компонентами, без использования внешней тепловой энергии.The aim of this invention is the provision of joint utilization of solid and liquid wastes contaminated with radioactive components, without the use of external thermal energy.
Указанная цель достигается за счет того, что установка для совместной утилизации твердых и жидких отходов, загрязненных радиоактивными компонентами, содержащая термореактор, циклонную топку, каталитический дожигатель, кожухотрубчатый теплообменник, систему газоочистки и дымосос, снабжена газораспределителем, размещенным на входе в кожухотрубчатый теплообменник, и горизонтальной испарительной ванной, дно которой содержит систему дымогарных каналов, вход в которые соединен с газораспределителем, а выход - с входом в систему газоочистки. В боковых стенках испарительной ванны имеются переливные щели, обеспечивающие уровень находящейся в ней жидкости, соответствующий требованиям ядерной безопасности.This goal is achieved due to the fact that the installation for the joint utilization of solid and liquid wastes contaminated with radioactive components, containing a thermoreactor, a cyclone furnace, a catalytic afterburner, a shell-and-tube heat exchanger, a gas purification system and a smoke exhauster, is equipped with a gas distributor located at the entrance to the shell-and-tube heat exchanger, and horizontal an evaporation bath, the bottom of which contains a system of smoke channels, the entrance to which is connected to the gas distributor, and the exit to the entrance to the gas purification system and. There are overflow slots in the side walls of the evaporation bath, providing a level of the liquid in it that meets the requirements of nuclear safety.
Термическое разложение (пиролиз) отходов в термореакторе в бескислородной атмосфере позволяет перевести основную массу содержащейся в твердых отходах органики в газообразное состояние - парогазовую смесь (ПГС), оставляя основное количество радиоактивных компонентов в коксозольном остатке. Парогазовая смесь затем направляется в циклонную топку, а образующиеся после ее сжигания дымовые газы, имеющие высокую температуру и значительный тепловой потенциал, используются в испарительной ванне для утилизации жидких отходов. Тем самым отпадает необходимость в использовании дополнительного внешнего источника тепловой энергии, необходимой для испарения влаги.Thermal decomposition (pyrolysis) of waste in a thermoreactor in an oxygen-free atmosphere allows the bulk of the organic matter contained in solid waste to be converted to a gaseous state - a gas-vapor mixture (ASG), leaving the bulk of the radioactive components in the coke ash residue. The gas-vapor mixture is then sent to the cyclone furnace, and the flue gases generated after its combustion, which have a high temperature and significant thermal potential, are used in the evaporation bath to dispose of liquid waste. Thus, there is no need to use an additional external source of thermal energy necessary for the evaporation of moisture.
Снабжение кожухотрубчатого теплообменника газораспределителем, размещенным на его входе, позволяет направлять в испарительную ванну дымовые газы, в количестве, необходимом для утилизации находящихся в ней жидких отходов. В то же время при отсутствии необходимости в утилизации жидких отходов газораспределитель позволяет отключать испарительную ванну и направлять поток дымовых газов непосредственно в теплообменник.The supply of a shell-and-tube heat exchanger with a gas distributor located at its inlet allows flue gases to be sent to the evaporation bath in an amount necessary for the disposal of liquid waste contained in it. At the same time, in the absence of the need for liquid waste disposal, the gas distributor allows you to turn off the evaporation bath and direct the flue gas stream directly to the heat exchanger.
Снабжение ванны системой дымогарных каналов, вмонтированных в ее дно, позволяет равномерно распределять тепловой поток по всему объему жидкости, что способствует ее более интенсивному испарению.Providing the bath with a system of smoke channels mounted in its bottom allows you to evenly distribute the heat flux throughout the entire volume of the liquid, which contributes to its more intense evaporation.
Наличие в боковых стенках испарительной ванны переливных щелей обеспечивает условия ядерной безопасности, так как исключает возможность образования и накопления в ванне критической массы радиоактивных продуктов.The presence of overflow slits in the side walls of the evaporation bath provides nuclear safety conditions, since it eliminates the possibility of the formation and accumulation of a critical mass of radioactive products in the bath.
На фиг.1 и 2 представлены схема установки и продольный и поперечный разрезы испарительной ванны.Figure 1 and 2 presents the installation diagram and longitudinal and transverse sections of the evaporation bath.
Установка содержит термореактор 1, состоящий из обогревательной камеры 2 с размещенной в ней камерой термического разложения 3, снабженной средствами для загрузки отходов 4 и выгрузки коксозольного остатка 5; циклонную топку 6, снабженную горелкой 7; каталитический дожигатель 8; кожухотрубчатый теплообменник 9 с газораспределителем 12; испарительную ванну 13 с системой дымогарных каналов 14 с входом и выходом дымовых газов 15 и 16; систему газоочистки 10 и дымосос 11.The installation comprises a thermoreactor 1, consisting of a heating chamber 2 with a thermal decomposition chamber 3 located therein, equipped with means for loading waste 4 and unloading the coke residue 5; cyclone furnace 6 equipped with a burner 7; catalytic afterburner 8; shell-and-tube heat exchanger 9 with a gas distributor 12; an evaporation bath 13 with a system of
Для обеспечения в испарительной ванне уровня жидкости, соответствующего требованиям ядерной безопасности, в ее боковых стенках имеются переливные щели 17.To ensure that the liquid level in the evaporation bath meets the requirements of nuclear safety, there are
Утилизация отходов осуществляется следующим образом.Disposal of waste is carried out as follows.
Отходы помещают в загрузочное устройство, посредством которого они перемещаются в камеру термического разложения (КТР), представляющую собой металлическую реторту, обогреваемую в период разогрева дымовыми газами, получаемыми от сжигания внешнего топлива в горелке. Отходы нагреваются до конечной температуры 650-700°С без доступа кислорода, и в процессе нагрева происходит их термическое разложение (пиролиз), в результате которого образуется примерно 60-70% газообразных горючих газов и 30-40% коксозольного остатка. Газообразные продукты пиролиза за счет тяги дымососа поступают в топку, где смешиваются с необходимым количеством воздуха, и происходит их сжигание. Образовавшиеся дымовые газы за счет тяги дымососа последовательно просасываются через картридж каталитического дожигателя, где происходит доокисление остатков органических соединений, и поступают в газораспределитель, через который дозированно направляются в испарительную ванну и в кожухотрубчатый теплообменник. Соотношение потоков газов, проходящих через эти аппараты, зависит от соотношения и теплофизических свойств твердых и жидких отходов, утилизируемых в данный момент времени.Waste is placed in a loading device, by means of which it is transferred to a thermal decomposition chamber (CTE), which is a metal retort heated during the period of heating by flue gases obtained from burning external fuel in a burner. The waste is heated to a final temperature of 650-700 ° C without oxygen, and during heating they decompose (pyrolysis), resulting in approximately 60-70% of gaseous combustible gases and 30-40% of coke-ash residue. The gaseous products of pyrolysis due to the draft of the smoke exhauster enter the furnace, where they are mixed with the required amount of air, and they are burned. The resulting flue gases due to the draft of the exhaust fan are successively sucked through the catalytic afterburner cartridge, where the residual organic compounds are oxidized, and enter the gas distributor, through which they are metered into the evaporation bath and shell-and-tube heat exchanger. The ratio of the gas flows passing through these devices depends on the ratio and thermophysical properties of solid and liquid wastes disposed at a given time.
Проходя через систему дымогарных каналов, вмонтированных в дно испарительной ванны, дымовые газы, имеющие высокую температуру и значительный тепловой потенциал, отдают тепло на нагрев и испарение помещенной в ванну жидкости и затем поступают в систему газоочистки.Passing through a system of smoke channels installed in the bottom of the evaporation bath, flue gases having a high temperature and significant thermal potential give off heat to heat and evaporate the liquid placed in the bath and then enter the gas purification system.
Остальная часть дымовых газов направляется в кожухотрубчатый теплообменник, где охлаждается проточным теплоносителем.The rest of the flue gas is sent to a shell-and-tube heat exchanger, where it is cooled by a flowing heat carrier.
В системе газоочистки производится сначала очистка дымовых газов от пыли в «сухом» циклоне, а затем их промывка жидкостью в «мокром» скруббере. Очищенные дымовые газы поступают в дымосос, с помощью которого выбрасываются в атмосферу.In the gas purification system, the flue gas is first cleaned of dust in a “dry” cyclone and then washed with liquid in a “wet” scrubber. The cleaned flue gas enters the smoke exhauster, with the help of which it is emitted into the atmosphere.
Таким образом, совокупность указанных существенных признаков обеспечивает возможность одновременной утилизации твердых и жидких отходов, содержащих радиоактивные компоненты, без использования дополнительных источников тепловой энергии и с соблюдением требований ядерной безопасности.Thus, the combination of these essential features makes it possible to simultaneously utilize solid and liquid wastes containing radioactive components without the use of additional sources of thermal energy and in compliance with nuclear safety requirements.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109223/06A RU2339099C1 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007109223/06A RU2339099C1 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2339099C1 true RU2339099C1 (en) | 2008-11-20 |
Family
ID=40241436
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007109223/06A RU2339099C1 (en) | 2007-03-14 | 2007-03-14 | Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2339099C1 (en) |
-
2007
- 2007-03-14 RU RU2007109223/06A patent/RU2339099C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109351754A (en) | A kind of method and solid waste treatment system of solid waste processing | |
EA023478B1 (en) | Waste management system | |
CN110395866B (en) | Sludge low-temperature smoldering pyrolysis device | |
JP2007246695A (en) | Apparatus for gasification of waste | |
CN109631052A (en) | A kind of steady and continuous pyrolytic incineration method of clinical waste | |
RU2400671C1 (en) | Installation for solid waste thermal processing | |
RU158206U1 (en) | DEVICE FOR CONDITIONING OF COMBUSTIBLE ORGANIC RADIOACTIVE WASTE | |
RU2303192C1 (en) | Gas heat power generation complex | |
CN110030558A (en) | Organic solid fuel thermal decomposition, gasification and burning integral device and processing method | |
CN210764947U (en) | Sludge drying, carbonizing and gasifying system | |
RU2339099C1 (en) | Station for combined utilisation of solid waste and sewage contaminated by radioactive components | |
RU2335700C2 (en) | Method of recycling of organic-containing solid wastes contaminated with radioactive components | |
RU118027U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL DESTRUCTION OF SOLID BIOLOGICAL WASTE | |
KR101582528B1 (en) | Carbonization apparatus for treating organic waste with vehicle-mount construction | |
CN108644782A (en) | A kind of structure and its method that small-sized rubbish burns | |
RU84015U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMOCHEMICAL PROCESSING OF BIOMASS, PREFERREDLY WOOD Sawdust | |
RU128286U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL DESTRUCTION OF SOLID WASTE CONTAINING THE ORGANIC | |
RU81292U1 (en) | INSTALLATION FOR THERMAL DESTRUCTION OF SOLID WASTE CONTAINING RADIOACTIVE COMPONENTS | |
CN209989236U (en) | Sludge drying treatment system | |
RU2631721C1 (en) | Plant for thermal processing of solid wastes to produce combustible gas | |
CN106433797A (en) | Skid-mounted oil sludge pyrolysis treatment system and application thereof | |
CN105823053B (en) | A kind of waste disposal method removing dioxin | |
JP2000273473A (en) | Method for treating waste generated in coke oven | |
RU2434928C2 (en) | Pyrolysis plant for urban ore utilisation | |
RU2706633C1 (en) | Cogeneration plant |