SK281037B6 - Spôsob spracovania spáliteľného odpadového materiálu a spaľovacia pec na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Abstract

Spaľovacia pec na spracovanie odpadového materiálu, ktorá zahŕňa ohniskovú časť (11), ktorá je vybavená ohrievacími prostriedkami (12), rúrku (9) na prívod odpadového materiálu ústiacu na dne uvedenej ohniskovej časti, rúrku (14) na odvádzanie kúpeľa ústiacu v ohniskovej časti vo vyššej úrovni, ako je vyústenie rúrky (9).ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu spracovania spáliteľného priemyselného odpadového materiálu, najmä mierne rádioaktívneho odpadového materiálu, a spaľovacia pec na vykonávanie tohto spôsobu.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa vyskytuje špecifický problém týkajúci sa spracovania priemyselných odpadových materiálov, ktoré pochádzajú z uskutočňovania údržbárskych a opravárenských prác v aktívnych zónach nukleárnych zariadení, pričom týmito odpadovými materiálmi môžu byť napríklad ochranné rukavice, ochranné pracovné odevy, ochranná pracovná obuv, plastické materiály, ako sú napríklad polyetylénové nádoby obsahujúce organické zostatky, ale môžu to byť rovnako aj odpadové materiály z najrôznejších prevádzok, ako sú napríklad živice, organické kaly, oleje alebo emulzie. Tieto odpadové materiály sa spracovávajú tak, aby sa zbavili organických látok obsahujúcich rádionuklidy.

Až doteraz bolo podľa doterajšieho stavu techniky navrhnuté veľké množstvo spôsobov spaľovania týchto odpadových materiálov. Ale všetky tieto metódy majú určité nevýhody, ako je napríklad nutnosť predbežného triedenia odpadového materiálu v závislosti od jeho kalorického obsahu, nutnosť zhromažďovania práškovitých popolov, ktoré sa v nasledujúcej fáze zhutňujú a balia len nespoľahlivým spôsobom, a ďalej produkcia nespáliteľných látok v dyme, ktorá vyžaduje použitie nákladných a nie príliš účinných spôsobov dodatočného spaľovania týchto zložiek.

Podstata vynálezu

Podľa uvedeného vynálezu bol vyvinutý nový postup, ktorý umožňuje znížiť objem odpadového materiálu, ktorý je určený na zhutňovanie, balenie a ukladanie, a ktorý umožfluje, aby bol tento odpadový materiál zhutňovaný a balený po splynení a/alebo spečení bez produkovania práškovitých popolov a nespáliteľného podielu. Pri uskutočňovaní tohto postupu nie je vytváranie regulačných a kontrolných zásahov pri prevádzke ohrievacieho zariadenia nutné a rovnako nie je nutné robiť kontrolu atmosféry v spaľovacom zariadení.

Podstata postupu podľa uvedeného vynálezu spočíva v tom, že sa spracovávaný odpadový materiál najskôr rozmeľuje na veľkosť čiastočiek menšiu ako 2 milimetre, takto získaný rozmelený materiál sa potom pomocou nosného plynu dopraví do spodnej časti kúpeľa tvoreného roztaveným oxidom kremičitým, odlieva sa tento kúpeľ, ktorý obsahuje minerálne látky, ako sú najmä pevné rádionuklidy v prípade nukleárneho odpadového materiálu, do kontajnera a nakoniec sa nechá tento kúpeľ v uvedenom kontajneri stuhnúť.

Týmto postupom sa dosiahne to, že popol a nukleárne minerálne pevné látky zostanú v kúpeli, ktoiý sa týmto spôsobom obohatí o pevné rádionuklidy, pričom po stuhnutí a uložení tohto materiálu v kontajneri zaujíma toto balenie a zhutnenie oveľa menší objem ako pôvodný spracovávaný odpadový materiál. Degradovanie organických reťazcov, ku ktorému dôjde v dôsledku pyrolýzy organických látok, sa prejaví v tvorbe jednoduchších molekúl, čo zase umožňuje a uľahčuje celkové splynenie, vo výhodnom uskutočnení podľa uvedeného vynálezu v oxidačnej atmosfére, ktorá sa vyskytuje nad kúpeľom, pričom takto vznik nuté plynné spaliny sa potom odvádzajú do ďalšej časti spaľovacej jednotky, kde sa robí čistenie týchto plynných spalín. Táto pyrolýza a splynenie pyrolýznych produktov prebiehajú celkom nezávisle od nižšieho kalorického obsahu spracovávaného odpadového materiálu, čo znamená, že tu neexistuje žiadna potreba akéhokoľvek predbežného triedenia tohto odpadového materiálu. Objem sprievodného organického odpadového materiálu sa prevedie na objem plynu, ktorý je možné po vyčistení vypúšťať do okolitej atmosféry, pričom zostatkové pevné látky sa viažu v kúpeli, ale objem tohto kúpeľa zvyšujú len v malej miere. Toto zníženie objemu takto spracovaného odpadového materiálu podľa vynálezu v porovnaní s východiskovým objemom tohto odpadového materiálu je veľmi dôležité, pričom je rovnako veľmi dôležité, že sa podľa tohto postupu neprodukuje žiadny podiel práškovitých popolov. Úplné splynenie pyrolýznych produktov s jednoduchšími molekulami odstraňuje problém spojený s prítomnosťou nespáliteľného podielu pevných látok v dyme.

S cieľom znížiť množstvo plynu, ktorý je potom spracovávaný v nasledujúcej časti spaľovacieho zariadenia, je podľa uvedeného vynálezu výhodné, aby sa tlak nosného plynu rovnal minimálnemu tlaku postačujúcemu na to, aby nosný plyn dopravil rozmelený materiál do spodnej časti kúpeľa. Tento tlak môže byť pre každý jednotlivý prípad stanovený rutinným pokusom.

Ak sa podľa výhodného uskutočnenia podľa uvedeného vynálezu naleje len časť tohto roztaveného kúpeľa, ktorá sa rovná 5 až 70 obj. % z celkového objemu roztaveného kúpeľa, do kontajnera, potom je tento kúpeľ permanentne udržiavaný na požadovanej teplote v spodnom priestore ohniskovej časti, čo umožňuje kontinuálne uskutočňovanie spracovávania odpadového materiálu bez porušenia energetickej rovnováhy.

Na to, aby bolo pri uskutočňovaní spracovávania uvedeného odpadového materiálu zaistené, aby bol rozdrvený odpadový materiál prevedený do kúpeľa na báze roztaveného oxidu kremičitého v dostatočnej miere pyrolyzovaný a aby minerálna hmota bola vhodným spôsobom viazaná do kúpeľa za súčasného tavenia alebo spečenia, musí byť výška kúpeľa 5 cm až 40 cm nad úrovňou prívodu odpadového materiálu do tohto kúpeľa, čo platí pre kúpeľ, v ktorom sa udržuje teplota v rozmedzí od 1000 do 1100 °C. Podobným spôsobom je pri uskutočňovaní postupu podľa uvedeného vynálezu výhodné, ak hmotnosť kúpeľa predstavuje 0,2-násobok až šesťnásobok hmotnostného prietokového množstva odpadového materiálu za hodinu. S cieľom kontrolovať zloženie kúpeľa je možné do tohto kúpeľa alebo lepšie do pridávaného odpadového materiálu pridávať minerálne látky v takom množstve a takého druhu, aby zloženie odpadového materiálu čo do obsahu minerálnych látok zodpovedalo v podstate zloženiu kúpeľa. Tento kúpeľ sa skladá všeobecne zo 40 % hmotnostných až 100 % hmotnostných oxidu kremičitého SiO₂ a 0 až 60 % hmotn. ostatných oxidov kovov, ako sú napríklad oxidy alkalických kovov a oxidy bóru, ktoré sa pridávajú ako taviace prísady.

Tieto taviace prísady je možné rovnako pridávať do uvedeného odpadového materiálu z toho dôvodu, aby bolo uľahčené roztavenie minerálnych látok obsiahnutých v tomto odpadovom materiáli pri nižších teplotách a aby bolo zaistené dosiahnutie v podstate rovnakého zloženia, resp. obsahu minerálnych látok v odpadovom materiáli ako v kúpeli.

Vo výhodnom uskutočnení postupu podľa uvedeného vynálezu sa nad kúpeľ zavádza plyn obsahujúci kyslík, pričom sa dosiahne splynenie pyrolýznych produktov v tejto

SK 281037 Β6 oxidačnej atmosfére nad kúpeľom. Najjednoduchším nosným plynom (alebo tiež transportným plynom), ktorý je možné na tento účel použiť, je vzduch, ale uvedeným nosným plynom používaným na dopravovanie odpadového materiálu do kúpeľa môže byť rovnako neutrálny alebo suchý plyn alebo silno hygroskopický alebo redukčný plyn, alebo to môže byť plyn, pomocou ktorého sa dosiahnu v kúpeli oxidačné podmienky nad stechiometrický pomer. Ale počas uskutočňovania postupu podľa uvedeného vynálezu nieje nutné meniť atmosféru, resp. jej zloženie.

Vo výhodnom uskutočnení podľa uvedeného vynálezu sa uvedené kryogénne rozmeľovanie odpadového materiálu robí pri teplote pohybujúcej sa v rozmedzí od -120 do -80 °C.

Do rozsahu uvedeného vynálezu rovnako patrí spaľovacia pec na spracovávanie odpadového materiálu, ktorej podstata spočíva v tom, že obsahuje ohniskovú časť, ktorá je vybavená ohrievacími prostriedkami, prívodnú trubicu na prívod odpadového materiálu, ktorá vyúsťuje na dne uvedenej ohniskovej časti, rúrku na odvádzanie kúpeľa, ktorá ústi do ohniskovej časti vo vyššej úrovni, ako je vyústenie prívodnej trubice na prívod odpadového materiálu do kúpeľa, pričom horná časť ohniskovej časti je napojená na spaľovaciu komoru, ktorá je spojená kľukatým priechodom s hornou časťou, ktorá je vymedzená klenbou, a táto homá časť predstavuje evakuačnú komoru, pričom do spaľovacej komory vyúsťuje prívodné potrubie plynu obsahujúce kyslík.

Táto spaľovacia pec podľa uvedeného vynálezu je určená na spracovávanie kontaminovaného odpadového materiálu, pričom kľukatý priechod umožňuje zadržiavanie pyrolyzovaného plynu v spaľovacej komore počas dostatočne dlhého časového intervalu, takže sa dosiahne úplné spálenie týchto pyrolýznych plynov a tým sa zabráni odvádzaniu týchto nespracovaných plynov priamo do zostávajúcich častí tohto spaľovacieho zariadenia, umiestnených za touto spaľovacou časťou.

Prehľad obrázkov na výkrese

Na priloženom obrázku je vo forme jediného výkresu znázornené zariadenie na spracovávanie odpadového materiálu podľa uvedeného vynálezu ako časť celej jednotky, pomocou ktorej sa toto spracovávanie uskutočňuje, pričom je tu zrejmý rovnako spôsob uskutočňovania spracovávania podľa uvedeného vynálezu. Toto schematické znázornenie spaľovacej pece podľa vynálezu je len ilustratívne a nijako neobmedzuje rozsah uvedeného vynálezu, pričom na tomto výkrese sú znázornené len hlavné časti a rôzne ventily a prídavné regulačné zariadenia boli vynechané.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Celkové usporiadanie zariadenia na spracovávanie odpadového materiálu je tvorené kryogénnou rozmeľovacou jednotkou, ktorá sa skladá z drviaceho a trhacieho stroja 1 a z granulátora 2, kde sa pracuje pri teplote -120 °C. Takto získaný rozdrvený materiál sa potom vedie prostredníctvom potrubia 3 do prvého dávkovacieho zariadenia 4. Do druhého dávkovacieho zariadenia 5 sa privádza prostredníctvom potrubia 6 aditívna látka, dopravovaná od zdroja tohto aditíva. Tieto dve dávkovacie zariadenia 4 a 5 vyúsťujú do potrubia 7, do ktorého je z jedného konca zaústené potrubie od zdroja vzduchu, pričom druhý koniec tohto potrubia 7 je zavedený do miešacieho cyklónu 8. Z tohto miešacieho cyklónu je vedené potrubie, ktoré je zaústené do tyčovej rúrky 9, ktorá prechádza bočnou stenou spaľovacej pece a táto tyčová rúrka je zaústená do priestoru dna 10 uvedenej spaľovacej pece. Táto spaľovacia pec, ktorá je vytvorená zo žiaruvzdorného materiálu, je tvorená dvomi oddelenými časťami. V spodnom priestore je vytvorená ohnisková časť 11, ktorá je urobená zo žiaruvzdorného materiálu (žiaruvzdorná oceľ), a v ktorej je obsiahnutý roztavený kremičitanový kúpeľ. Táto ohnisková časť je vybavená ohrievacími prostriedkami 12 a ďalej táto ohnisková časť nadväzuje na hornú časť 13, ktorá je rovnako urobená zo žiaruvzdorného materiálu.

Tyčová rúrka na odvádzanie kúpeľa 14 prechádza dnom 10 a vyúsťuje do ohniskovej časti vo výške 400 milimetrov.

Súčasťou uvedenej hornej časti 13 spaľovacej pece je klenba 15 urobená zo žiaruvzdorného materiálu, ktorá je vybavená kľukatými priechodmi 16 a ktorá rozdeľuje horný priestor na spaľovaciu komoru 17, ktorá je vytvorená nad kremičitanovým kúpeľom a pod touto klenbou 15, a na evakuačnú komoru 18, ktorá je vytvorená nad touto klenbou 15. Táto homá časť spaľovacej pece 13 je vybavená ohrievacími prostriedkami 19. Do spaľovacej komory 17 ústi rampa 20 na prívod vzduchu. Z evakuačnej komory 18 vyúsťuje potrubie 21, ktoré vedie do vzduchového chladiča 22, do ktorého je rovnako privádzaný vzduch prostredníctvom potrubia 23 a ďalej je tento chladič 22 prostredníctvom potrubia 24 prepojený s chemickou neutralizačnou jednotkou 25, v ktorej sa prevádza chlór na rozpustný chlorid, pričom táto jednotka pracuje v zatvorenom okruhu, v ktorom sa používa čerpadlo 26 na cirkulovanie roztoku uhličitanov alkalických kovov alebo uhličitanu sodného do tejto neutralizačnej jednotky 25 v zatvorenom cirkulačnom okruhu prostredníctvom potrubia 27. Z tejto jednotky je vyvedené potrubie 28 do vysokoúčinného filtračného zariadenia 29. Účinnosť tejto filtračnej jednotky je 99,98 %. Táto filtračná jednotka je určená na eliminovanie rádioaktívnych aerosólov. Z tejto filtračnej jednotky 29 je vyvedené potrubie 30 do ventilátora 31 a potom do komína 32.

V nasledujúcom sú uvedené praktické príklady uskutočňovania postupu podľa uvedeného vynálezu s použitím uvedeného zariadenia.

Príklad 1

Pri uskutočňovaní postupu podľa tohto príkladu bolo použité celé zariadenie znázornené na priloženom obrázku na spracovávanie odpadového materiálu pochádzajúceho z údržby a opráv nemocníc, laboratórií a nukleárnych zariadení, pričom tento odpadový materiál bol tvorený plastickými látkami, kaučukovými odpadmi, papierom, bavlnou a tkaninou. Tento odpadový materiál bol kontaminovaný rádionuklidmi s krátkym polčasom rozpadu a s nízkou rádioaktivitou.

Tento odpadový materiál bol rozmelený v drviacom stroji 1 a v granulátore 2, kde sa pracovalo pri teplote -120 °C, pričom takto získaný spracovaný materiál mal veľkosť častíc menšiu ako 1 mm a tento materiál bol odvádzaný potrubím 3. Pomocou dávkovacieho zariadenia 4 bolo do potrubia 7 dávkovaných 667 gramov odpadového rozmeleného materiálu za minútu. Pomocou druhého dávkovacieho zariadenia 5 bolo do tohto potrubia 7 dávkované 19 gramov uhličitanu sodného za minútu.

Prietokové množstvo vzduchu, privádzaného do potrubia 7 zodpovedalo 3 normálnym kubickým metrom za hodinu, pričom tento vzduch bol natlakovaný.

Ohnisková časť 11 bola zhotovená zo žiaruvzdornej ocele, pričom priemer tejto časti bol 500 mm a výška zodpovedala 1000 mm, čo zodpovedá kapacite 196 litrov. V tejto ohniskovej časti je roztavený kremičitý kúpeľ, ktorého zloženie bolo 61 % hmotn. oxidu kremičitého SiO₂ a 39 % hmotn. zmesi oxidu boritého B₂O₃ a oxidu sodného NaO₂. Teplota tavenia tejto zmesi je 900 ±20 °C. Prevádzková teplota tohto kúpeľa sa pohybuje v rozmedzí 1000 ±50 °C. Výška tohto kúpeľa je na počiatku procesu spracovávania 400 mm (kapacita v tejto fáze je teda 78 litrov, čo zodpovedá v podstate asi 195 kilogramom). Táto hodnota predstavuje permanentný kvapalný zostatok vyskytujúci sa v ohniskovej časti, pričom tento kvapalný zostatok má teplotu 1000 °C.

Vyústenie tyčovej rúrky 9 na prívod odpadového materiálu do ohniskovej časti je 100 mm nad dnom 10.

Do spaľovacej komory 17 bolo prostredníctvom rampy 20 privádzaných 350 normálnych kubických metrov vzduchu za hodinu.

Prostredníctvom potrubia 22 bolo do chladiča privádzaných 2300 normálnych kubických metrov vzduchu za hodinu, pričom tento vzduch mal teplotu 20 °C, čo umožnilo, aby sa teplota plynov, ktoré boli odvádzané prostredníctvom potrubia 21, znížila na teplotu nižšiu ako 100 °C. Teplota na výstupe z uvedeného chladiča bola asi 80 °C.

Pri uskutočňovaní tohto postupu boli spojivá a minerálne aditíva, ktoré boli pridávané do odpadového materiálu, viazané v kremičitanovom kúpeli. Zmena objemu tohto kúpeľa bola v prípade prietokového množstva privádzaného odpadového materiálu 40 kg odpadového materiálu za hodinu asi 0,7 litrov za hodinu, pričom tento kúpeľ bol odlievaný každých 96 hodín prostredníctvom tyčovej rúrky 14, čo platí pre uvedené spracovávané množstvo odpadového materiálu 40 kg za hodinu. Táto sklená hmota tuhla vo vypúšťacej nádrži. Zloženie tejto sklenej hmoty sa málo menilo s časom. Analýzou odliatej sklenej hmoty po 8 hodinách spracovávania bolo zistené nasledujúce zloženie: 61 % oxidu kremičitého ±ε, 39 oxidu boritého B₂O₃ a oxidu sodného Na₂O ±ε.

Prúd plynov, ktorý je vypúšťaný komínom 32 do okolitej atmosféry predstavuje 49 000 normálnych kubických metrov oxidu uhličitého CO₂ za hodinu, 52 kubických metrov vodnej pary za hodinu a 2600 kubických metrov vzduchu za hodinu. Znečistenie okolitého prostredia je zanedbateľné, lebo sa pri uskutočňovaní tohto postupu vypúšťalo 97 % vzduchu s teplotou 20 °C. Všetky znečisťujúce zložky boli viazané do odliateho skla alebo boli tieto látky zachytené na špeciálnom filtri, pričom obsah chlorovodíka zostával menší ako 100 mg na normálny kubický meter.

Ako je známe z doterajšieho stavu techniky, je tento typ odpadového materiálu bežným spôsobom zhromažďovaný a potom zhutňovaný a zalievaný do betónu do formy špeciálnych kontajnerov, pričom priestor s objemom 200 litrov obsahuje približne len 30 kg odpadového materiálu. Pri uskutočňovaní spracovávania podľa uvedeného vynálezu je možné znížiť konečný objem o koeficient asi 350, pričom sa získa kompaktné balenie, ktoré má dobrú mechanickú odolnosť a nepodlieha vylúhovaniu.

Príklad 2

Pri uskutočňovaní postupu podľa tohto príkladu boli spracovávané polyetylénové a sklenené nádoby, ktoré obsahovali zostatky scintilátorov a značených atómov používaných v nukleárnom lekárstve. Na spracovanie týchto odpadových materiálov bolo použité zariadenie zobrazené na obrázku a použité rovnako ako v príklade 1.

Podľa tohto uskutočnenia bolo prostredníctvom prvého dávkovacieho zariadenia 4 dodávané do potrubia 7 670 gramov odpadového materiálu za minútu. Prostredníctvom druhého dávkovacieho zariadenia 5 bolo do tohto potrubia 7 dávkované 25 gramov uhličitanu sodného za minútu.

Prostredníctvom rampy 20 bolo podľa tohto uskutočnenia dopravované do spaľovacej komory 17 5 normálnych metrov kubických vzduchu za hodinu. Potrubím 23 bolo podľa tohto uskutočnenia vedené 910 kubických metrov vzduchu za hodinu, pričom tento vzduch mal teplotu 20 °C. Teplota plynov na výstupe z chladiča bola asi 80 °C. Pri uskutočňovaní postupu podľa tohto uskutočnenia bolo v zariadení podľa vynálezu vynechané použitie neutralizačnej jednotky 25.

Chemické zloženie kúpeľa zodpovedalo 60 % hmotn. oxidu kremičitého SiO₂ a 40 % hmotn. zmesi oxidu boritého B₂O₃ a oxidu sodného Na₂O. Teplota tavenia tejto zmesi je 900 ±20 °C. Prevádzková teplota tohto kúpeľa bola 1000 ±50 °C.

Zmena objemu kúpeľa, v podstate spôsobovaná sklenenými nádobami, bola v prípade prietokového množstva pridávaného odpadového materiálu 40 kg za hodinu asi 12,5 litrov za hodinu, pričom odlievanie tohto kúpeľa bolo robené prostredníctvom tyčovej rúrky 14 každých 8 hodín (množstvo 100 litrov).

Zloženie takto získaného skleného materiálu sa málo menilo s časom, pričom zloženie zostávalo v podstate rovnaké ako pôvodné zloženie.

Zloženie odpadových plynov, ktoré boli vypúšťané z komína, bolo nasledujúce: 16 normálnych metrov kubických oxidu uhličitého CO₂ za hodinu, 16 kubických metrov vodnej pary za hodinu a 1000 normálnych metrov kubických vzduchu za hodinu. Pri uskutočňovaní tohto postupu bol vypúšťaný do okolitého prostredia plyn, ktorý obsahoval 97 % vzduchu s teplotou 20 °C. Všetky znečisťujúce zložky boli zachytené v odliatej sklenej hmote alebo boli tieto zložky zachytené na filtri.

V súčasnosti sú tieto nádoby podľa doterajšieho stavu techniky rozomieľané nahrubo s cieľom oddeliť scintilačné zostatky, potom je tento podiel zhutňovaný a odlievaný do betónu v špeciálnych kontajneroch. Tento kontajner s objemom 200 litrov obsahuje len asi 30 kg uvedeného skleného odpadového materiálu. Postup podľa uvedeného vynálezu umožňuje znížiť objem o koeficient 16, pričom sa súčasne získa kompaktné nevylúhovateľné balenie na uloženie s dobrou mechanickou pevnosťou.

Príklad 3

Podľa tohto uskutočnenia bol spracovávaný odpadový materiál z chemickej prevádzky, ktorý v podstate obsahoval fenylové deriváty ortuti.

Pri uskutočňovaní tohto postupu bolo použité v podstate rovnaké zariadenie, ako je znázornené na priloženom obrázku.

Pri uskutočňovaní tohto postupu bolo prostredníctvom prvého dávkovacieho zariadenia 4 dávkované do potrubia 7 167 gramov odpadového materiálu za minútu. Prostredníctvom druhého dávkovacieho zariadenia 5 bolo do potrubia 7 dávkované 22 gramov zmesi uhličitanu alkalického kovu a oxidu kremičitého za minútu. Do tohto potrubia 7 boli pod tlakom dávkované rovnako 3 kubické metre vzduchu za hodinu.

Do spaľovacej komory 17 bolo prostredníctvom rampy 20 dávkovaných 60 normálnych kubických metrov vzduchu za hodinu.

Do potrubia 23 bolo privedených 700 normálnych metrov kubických vzduchu za hodinu. Teplota plynov na výstupe z chladiča 22 bola asi 80 °C.

SK 281037 Β6

V chemickej neutralizačnej jednotke 25 bol podľa tohto uskutočnenia prevedený oxid ortutnatý HgO na rozpustné soli.

Kúpeľ mal v tomto uskutočnení zloženie: 60 % hmotn. oxidu kremičitého SiO₂ a 40 % hmotn. oxidu sodného Na₂O. Teplota tavenia tejto zmesi je 900 ±20 °C. Prevádzková teplota tohto kúpeľa sa pohybovala v rozmedzí 1000 ±50 °C.

Analýzou odliateho kúpeľa po 8 hodinovom spracovávaní bolo zistené zloženie: oxid kremičitý SiO₂ 60 % ±ε a oxid sodný Na₂O 40 % ±ε.

Zmena objemu kúpeľa v prípade prietokového množstva privádzaného odpadového materiálu 10 kg za hodinu bola 3,2 litra za hodinu.

Zloženie odpadových plynov vypúšťaných zo zariadenia bolo nasledujúce: 11 normálnych kubických metrov oxidu uhličitého CO₂ za hodinu, 4 normálne metre kubické vodnej pary za hodinu a 700 kubických metrov vzduchu za hodinu. Pri tomto procese vznikal odpadový plyn obsahujúci 98,5 % hmotn. vzduchu s teplotou 20 °C (obsah ortuti bol menší ako 0,3 mg na normálny meter kubický).

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob spracovania spáliteľného odpadového materiálu, najmä materiálu s malou rádioaktivitou, obsahujúceho organické látky a minerálne látky s obsahom rádionuklidov, vyznačujúci sa tým, že sa odpadový materiál rozomieľa na veľkosť čiastočiek menšiu ako 2 mm, tento rozdrvený materiál sa odvádza do spodnej časti kúpeľa na báze roztaveného oxidu kremičitého s použitím nosného plynu, tento kúpeľ obsahujúci minerálne látky, najmä pevné rádionuklidy v prípade nukleárneho odpadového materiálu, sa odlieva do kontajnera a nechá sa stuhnúť v tomto kontajneri.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že tlak nosného plynu sa rovná minimálnemu tlaku postačujúcemu na to, aby nosný plyn dopravil rozmelený materiál do spodnej časti kúpeľa.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa do kontajnera odlieva len časť roztaveného kúpeľa, ktorá sa rovná 5 až 70 obj. % z celkového objemu roztaveného kúpeľa.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že výška kúpeľa je 5 až 40 cm nad úrovňou prívodu odpadového materiálu pre kúpeľ s teplotou v rozmedzí od 1000 do 1100 °C.
5. 5. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že hmotnosť kúpeľa sa rovná 0,2- až 6-násobku hodinového hmotnostného prietokového množstva odpadového materiálu.
6. 6. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že do odpadového materiálu sa pridávajú minerálne látky v takom množstve a takého typu, že zloženie odpadového materiálu dosahuje v podstate identické zloženie ako je zloženie kúpeľa.
7. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa do odpadového materiálu pridávajú taviace prísady, ktoré znižujú teplotu tavenia kúpeľa.
8. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že sa nad kúpeľ zavádza plyn obsahujúci kyslík.
9. 9. Spaľovacia pec na spracovanie odpadového materiálu podľa nárokov laž8, vyznačujúca sa tým, že je tvorená ohniskovou časťou (11) s hornou časťou a dolnou časťou, pričom je táto ohnisková časť vybavená ohrievacími prostriedkami, ďalej rúrkou (9) na prí vod odpadového materiálu, ktorá ústi na dne ohniskovej časti (11), rúrkou (14) na odvádzanie kúpeľa ústiacous v ohniskovej časti vo vyššej úrovni, ako je vyústenie rúrky (9) na prívod odpadového materiálu, pričom horná časť ohniskovej časti nadväzuje na spaľovaciu komoru (17), ktorá je spojená prostredníctvom kľukatého priechodu (16), ktorý je vytvorený v klenbe (15), s hornou časťou vytvárajúcou evakuačnú komoru (18), a ďalej je tvorená prívodnou rúrkou na prívod plynu obsahujúceho kyslík, ktorá ústi do spaľovacej komory (17).
10. 10. Spaľovacia pec podľa nároku 9, vyznačujúca sa tým, že spaľovacia komora (17) je vybavená ohrievacími prostriedkami.