UA80379C2 - Method of thermal neutralization of toxic chemicals - Google Patents

Method of thermal neutralization of toxic chemicals Download PDF

Info

Publication number
UA80379C2
UA80379C2 UAA200609769A UAA200609769A UA80379C2 UA 80379 C2 UA80379 C2 UA 80379C2 UA A200609769 A UAA200609769 A UA A200609769A UA A200609769 A UAA200609769 A UA A200609769A UA 80379 C2 UA80379 C2 UA 80379C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
flue gases
temperature
air
furnace
toxic chemicals
Prior art date
Application number
UAA200609769A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Arnold Zinoviiovych Ryzhavskyi
Oleksandr Ivanovych Rovenskyi
Oleksandr Yuriiovych Pirohov
Original Assignee
Ukrssec Energostal
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ukrssec Energostal filed Critical Ukrssec Energostal
Priority to UAA200609769A priority Critical patent/UA80379C2/en
Priority to RU2007133489/03A priority patent/RU2358200C1/en
Publication of UA80379C2 publication Critical patent/UA80379C2/en

Links

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

The invention concerns the neutralization of toxic chemicals unsuitable for use and chemical substances similar to them and allows increasing the efficiency of decomposition of complex organic compounds, catching and neutralization of decomposition products formed during combustion of unusable toxic chemicals and chemical substances similar to them. A method includes combustion of organic part of the toxic chemicals in furnace with a liquid bath of the fusion of alkaline reagents with subsequent draining off slag into the collector. From the furnace the flue gases through the gas pipe are supplied into the upper part of afterburner in which flue gases are mixed up with directed from top to bottom flows of the products of combustion of liquid or gaseous propellant and air which is supplied additionally and are treated by aerosol of alkaline solution. At the outlet from the lower part of afterburner flue gases are directed to the recuperator with gas condenser, thereafter the preliminary cleaning of flue gases in the vortex apparatus and cleaning flue gases in the catalytic reactor arecarried out. Then flue gases are additionally cooled in the gas condenser, directed into the bag-type filter and further by exhaust fan through the absorbing filter are supplied to the flue. Prior to introduction into the catalytic reactor and after discharge from it flue gases are processed by aerosol of alkaline solution. Upstream of the bag-type filter flue gases are diluted by atmospheric air, which is drawn in, to the temperature of operation of the filter bags. After bag-type filter flue gases are diluted by air, which is drawn in, to the temperature of condensation of vapors of mercury and other heavy metals.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід, що заявляється, відноситься до знешкодження твердих специфічних відходів і може бути 2 використаний для знешкодження непридатних до використання отрутохімікатів та подібних до них хімічних речовин.The claimed invention relates to the disposal of solid specific waste and can be used for the disposal of unusable poisons and similar chemicals.

Найбільш близьким за сукупністю ознак до винаходу, що заявляється, є обраний за найближчий аналог спосіб знешкодження пестицидів та отрутохімікатів і подібних до них хімічних речовин. Відомий спосіб включає подрібнювання отрутохімікатів, подачу отрутохімікатів у піч, спалювання органічної частини отрутохімікатів в 70 печі з киплячим псевдозрідженим шаром, допалювання димових газів у камері допалювання, попереднє очищення димових газів від великих частинок пилу у вихровому апараті, очищення димових газів від органічних токсинів, що неповністю згоріли, і оксиду вуглецю в каталітичному реакторі, подачу димових газів у рекуператор для нагрівання повітря горіння, охолодження димових газів у газоохолоджувачі, тонке очищення димових газів від дрібних частинок пилу у рукавному фільтрі та подачу димових газів у димар Деклараційний 12 патент України на корисну модель Мо12783 ), МПК (2006) В0983/00, Е2307/00, опубл. 30.01.2006, бюл. Мо21.The method of neutralization of pesticides and poisonous chemicals and similar chemicals chosen as the closest analogue is the closest in terms of features to the claimed invention. The known method includes grinding toxic chemicals, feeding toxic chemicals into the furnace, burning the organic part of toxic chemicals in a 70 furnace with a fluidized bed, afterburning flue gases in the afterburning chamber, preliminary cleaning of flue gases from large dust particles in a vortex apparatus, cleaning flue gases from organic toxins that incompletely burned, and carbon monoxide in the catalytic reactor, supply of flue gases to the recuperator for heating the combustion air, cooling of flue gases in the gas cooler, fine cleaning of flue gases from small dust particles in the bag filter and supply of flue gases to the chimney Declaratory 12 patent of Ukraine for a utility model Mo12783 ), IPC (2006) B0983/00, E2307/00, publ. 30.01.2006, Bull. Mo21.

У способі, що заявляється, і у найближчому аналогу збігаються такі суттєві ознаки. Обидва способи включають подачу отрутохімікатів у піч, спалювання органічної частини отрутохімікатів в печі, допалювання димових газів у камері допалювання, попереднє очищення димових газів від великих частинок пилу у вихровому апараті, очищення димових газів від органічних токсинів, що неповністю згоріли, і оксиду вуглецю в каталітичному реакторі, подачу димових газів у рекуператор для нагрівання повітря горіння, охолодження димових газів у газоохолоджувачі, тонке очищення димових газів від дрібних частинок пилу у рукавному фільтрі та подачу димових газів у димар.The claimed method and the closest analogue have the following essential features. Both methods include feeding toxic chemicals into the furnace, burning the organic part of the toxic chemicals in the furnace, afterburning the flue gases in the afterburner, pre-cleaning the flue gases of large dust particles in the vortex apparatus, cleaning the flue gases of incompletely burned organic toxins and carbon monoxide in the catalytic reactors, supply of flue gases to the recuperator for heating the combustion air, cooling of flue gases in the gas cooler, fine cleaning of flue gases from small dust particles in the bag filter and supply of flue gases to the chimney.

Аналіз технічних властивостей найближчого аналогу, обумовлених його ознаками, показує, що одержанню очікуваного технічного результату при його використанні перешкоджають такі причини. с 29 Відомий спосіб не дозволяє забезпечити високу ефективність розкладання і знешкодження продуктів Ге) розкладання, які утворюються при спалюванні непридатних отрутохімікатів і подібних до них хімічних речовин, що, зокрема, обумовлюється тим, що після спалювання органічної частини отрутохімікатів в печі з киплячим псевдозрідженим шаром у твердій фазі залишаються не знешкоджені залишки отрутохімікатів, що в свою чергу, вимагає їхньої додаткової утилізації. Також спосіб у найближчому аналогу не дозволяє забезпечити глибоку о нейтралізацію галогенів і кислих неорганічних сполук, не забезпечує уловлювання парів ртуті, кадмію та інших - летких сполук важких металів.The analysis of the technical properties of the closest analogue, determined by its features, shows that the following reasons prevent the expected technical result from its use. p. 29 The known method does not allow to ensure high efficiency of decomposition and neutralization of decomposition products (He) that are formed during the burning of unsuitable poisons and similar chemicals, which, in particular, is caused by the fact that after burning the organic part of poisons in a furnace with a boiling fluidized bed in in the solid phase, non-neutralized residues of toxic chemicals remain, which, in turn, requires their additional disposal. Also, the method in the closest analogue does not allow to ensure deep neutralization of halogens and acidic inorganic compounds, does not ensure capture of vapors of mercury, cadmium and other - volatile compounds of heavy metals.

В основу винаходу, що заявляється, поставлено задачу створити такий спосіб термічного знешкодження о отрутохімікатів, в якому удосконалення шляхом введення нової сукупності дій дозволило б при використанні Га») винаходу забезпечити досягнення технічного результату, який полягає у підвищенні ефективності розкладання складних органічних сполук, уловлювання і знешкодження продуктів розкладання, що утворюються при со спалюванні непридатних отрутохімікатів і подібних до них хімічних речовин.The basis of the claimed invention is the task of creating such a method of thermal neutralization of poisonous chemicals, in which improvement by introducing a new set of actions would allow, when using the invention, to ensure the achievement of a technical result, which consists in increasing the efficiency of the decomposition of complex organic compounds, trapping and neutralization of decomposition products formed during co-incineration of unsuitable poison chemicals and similar chemicals.

Спосіб термічного знешкодження отрутохімікатів, що заявляється як винахід, включає подачу отрутохімікатів у піч, спалювання органічної частини отрутохімікатів в печі, допалювання димових газів у камері допалювання, « попереднє очищення димових газів від великих частинок пилу у вихровому апараті, очищення димових газів від З 50 органічних токсинів, що неповністю згоріли, і оксиду вуглецю в каталітичному реакторі, подачу димових газів у с рекуператор для нагрівання повітря горіння, охолодження димових газів у газоохолоджувачі, тонке очищенняThe method of thermal neutralization of poisonous chemicals, which is claimed as an invention, includes feeding poisonous chemicals into the furnace, burning the organic part of poisonous chemicals in the furnace, afterburning flue gases in the afterburning chamber, "preliminary cleaning of flue gases from large dust particles in a vortex apparatus, cleaning flue gases from C 50 organic of incompletely burned toxins and carbon monoxide in the catalytic reactor, supply of flue gases to the recuperator for heating the combustion air, cooling of flue gases in the gas cooler, fine cleaning

Із» димових газів від дрібних частинок пилу у рукавному фільтрі та подачу димових газів у димар. Відмінною ознакою запропонованого способу є те, що спалювання органічної частини отрутохімікатів здійснюють в печі з рідкою ванною з розплаву лужних реагентів (наприклад, каустичної соди) з наступним зливанням шлаку уFrom" flue gases from small dust particles in the bag filter and supply of flue gases to the chimney. A distinctive feature of the proposed method is that the combustion of the organic part of toxic chemicals is carried out in a furnace with a liquid bath from the melt of alkaline reagents (for example, caustic soda), followed by pouring the slag into

Шлаківню. При цьому з печі димові гази через газопровід подають у верхню частину камери допалювання, в якій со димові гази змішують зі спрямованими зверху донизу потоками продуктів згоряння рідкого або газоподібного ав! палива і повітрям, яке подають додатково, та обробляють аерозолем лужного розчину (наприклад, каустичної соди). На виході з нижньої частини камери допалювання димові гази направляють у рекуператор з о газоохолоджувачем, після чого здійснюють попереднє очищення димових газів у вихровому апараті та очищення -і 20 димових газів у каталітичному реакторі. Потім димові гази додатково охолоджують у газоохолоджувачі, направляють у рукавний фільтр та подають димососом Через фільтр-адсорбер у димар. Перед входом у с каталітичний реактор і після виходу з нього димові гази обробляють аерозолем лужного розчину (наприклад, каустичної соди). Перед рукавним фільтром димові гази розбавляють атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури експлуатації рукавів фільтра. Після рукавного фільтра димові гази розбавляють 29 атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури конденсації парів ртуті та інших важких металів.Shlakivna At the same time, the flue gases from the furnace are fed through the gas pipe into the upper part of the afterburner chamber, in which the flue gases are mixed with the top-to-bottom streams of combustion products of liquid or gaseous av! fuel and air, which is supplied additionally, and treated with an aerosol of an alkaline solution (for example, caustic soda). At the exit from the lower part of the afterburning chamber, the flue gases are sent to the recuperator with a gas cooler, after which preliminary cleaning of the flue gases is carried out in the vortex apparatus and cleaning of the flue gases in the catalytic reactor. Then the flue gases are further cooled in the gas cooler, directed to the bag filter and fed by a smoke sweeper through the filter-adsorber to the chimney. Before entering the catalytic reactor and after leaving it, flue gases are treated with an aerosol of an alkaline solution (for example, caustic soda). Before the bag filter, flue gases are diluted with atmospheric air, which is sucked in, to the operating temperature of the filter bags. After the bag filter, flue gases are diluted with 29 atmospheric air, which is sucked in, to the temperature of condensation of mercury vapors and other heavy metals.

ГФ) В окремих випадках використання винахід, що заявляється, характеризується тим, що: - температуру рідкої ванни в процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів підтримують на рівні о 800-10002С, при цьому повітря в піч подають нагрітим до температури 350-400; - в піч подають отрутохімікати і лужні реагенти (наприклад, каустичну соду) при масовому співвідношенні 60 від 1:0,3 до 1:1; - в процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів рідку ванну перемішують стисненим повітрям; - допалювання димових газів здійснюють при температурі 1000-12002С впродовж 2-3 секунд при коефіцієнті надлишку повітря 1,4-1,5 та концентрації лужних складових в димових газах 0,02-0,04 мас. 9о; - димові гази перед входом у каталітичний реактор і після виходу з нього обробляють аерозолем водного бо розчину лужних реагентів при концентрації лужних складових в димових газах 0,01-0,03 мас. 90;GF) In certain cases of use, the claimed invention is characterized by the fact that: - the temperature of the liquid bath in the process of burning the organic part of toxic chemicals is maintained at the level of 800-10002C, while the air is fed into the furnace heated to a temperature of 350-400; - poisonous chemicals and alkaline reagents (for example, caustic soda) are fed into the furnace at a mass ratio of 60 from 1:0.3 to 1:1; - in the process of burning the organic part of toxic chemicals, the liquid bath is mixed with compressed air; - afterburning of flue gases is carried out at a temperature of 1000-12002C for 2-3 seconds with an excess air ratio of 1.4-1.5 and a concentration of alkaline components in flue gases of 0.02-0.04 mass. 9 o'clock; - flue gases before entering the catalytic reactor and after leaving it are treated with an aerosol of an aqueous solution of alkaline reagents at a concentration of alkaline components in the flue gases of 0.01-0.03 mass. 90;

- димові гази перед каталітичним реактором у рекуператорі з газоохолоджувачем охолоджують до температури 550-6002С, перед рукавним фільтром димові гази охолоджують у газоохоложувачі та розбавляють атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури 120-125 С, а після рукавного фільтра димові гази розбавляють атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури не вище 4520.- the flue gases before the catalytic reactor in the recuperator with a gas cooler are cooled to a temperature of 550-6002C, before the bag filter, the flue gases are cooled in the gas cooler and diluted with atmospheric air, which is sucked in, to a temperature of 120-125 C, and after the bag filter, the flue gases are diluted with atmospheric air, which is sucked up to a temperature not higher than 4520.

При використанні винаходу забезпечується досягнення технічного результату, який полягає у підвищенні ефективності розкладання складних органічних сполук, уловлювання і знешкодження продуктів розкладання, що утворюються при спалюванні непридатних отрутохімікатів і подібних до них хімічних речовин.When using the invention, it is ensured that the technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of decomposition of complex organic compounds, trapping and neutralization of decomposition products formed during the burning of unsuitable poisons and similar chemicals.

При спрямуванні отрутохімікатів в піч з рідкою ванною з розплаву лужних реагентів (наприклад, каустичної 70 соди) відбувається розклад органічних сполук отрутохімікатів та їх згоряння. Тобто за рахунок того, що спалювання органічної частини отрутохімікатів здійснюють у печі з рідкою ванною з розплаву лужних реагентів забезпечується суттєве підвищення ефективності розкладання та спалювання продуктів розкладання, що утворюються в печі.When toxic chemicals are directed into a furnace with a liquid bath of molten alkaline reagents (for example, caustic soda 70), the decomposition of organic compounds of toxic chemicals and their combustion occurs. That is, due to the fact that the combustion of the organic part of toxic chemicals is carried out in a furnace with a liquid bath of molten alkaline reagents, a significant increase in the efficiency of decomposition and combustion of decomposition products formed in the furnace is ensured.

При цьому значна частина неорганічних і кислих неорганічних сполук, які містять хлор, фосфор, сірку, 75 зв'язується лужними складовими у розплаві (наприклад, каустичною содою) в інертні сполуки типу Масі,At the same time, a significant part of inorganic and acidic inorganic compounds, which contain chlorine, phosphorus, sulfur, 75 is bound by alkaline components in the melt (for example, caustic soda) into inert compounds of the Massi type,

МаРОоО,), Ма»25О), Ма»З та залишається в шлаку, який після витримки в печі не містить отрутохімікатів, які не розклалися, та розчинних сполук важких металів. При цьому після спалювання здійснюють зливання шлаку в рідкому стані з печі у шпаківню, де відбувається його охолодження і кристалізація. Середній розрахунковий склад шлаку такий: Мао - 25 95, Масі - 4 95, Ма»зОз - 1,5 956, МазРО, - 1,5 95, 5іО» - 45 95, АІоО»з - 12 965, КО - З 9р, сао - 5 95, МоО - З 95. Такий шлак відноситься до речовин четвертої категорії шкідливості, що дозволяє вивозити його на прилеглі полігони або використовувати для будівельних цілей, наприклад, як наповнювач для бетону.MaРОоО,), Ma»25О), Ma»Z and remains in the slag, which after aging in the furnace does not contain poisonous chemicals that have not decomposed and soluble compounds of heavy metals. At the same time, after burning, the slag is drained in a liquid state from the furnace into the birdhouse, where it cools and crystallizes. The average calculated composition of slag is as follows: Mao - 25 95, Masi - 4 95, Ma»zOz - 1.5 956, MazRO, - 1.5 95, 5iO» - 45 95, AIoO»z - 12 965, KO - Z 9r , сао - 5 95, МОО - З 95. Such slag belongs to substances of the fourth category of harmfulness, which allows it to be taken to nearby landfills or used for construction purposes, for example, as a filler for concrete.

Димові гази, що відходять з печі, проходять через ряд апаратів для подальшого знезаражування, охолодження та очищення.Flue gases leaving the furnace pass through a number of devices for further disinfection, cooling and cleaning.

Змішування димових газів, які виходять з печі та які подають через газопровід у верхню частину камери Ге допалювання, у верхній частині камери допалювання зі спрямованими зверху донизу потоками продуктів о згоряння рідкого або газоподібного палива і нагрітим повітрям горіння, яке подають додатково, забезпечує стабільно високу температуру знешкодження димових газів на рівні 1000-1200 С впродовж 2-3 секунд при збільшенні вмісту кисню до 8-10 95. Обробка при цьому димових газів аерозолем лужного розчину (наприклад, каустичної соди) забезпечує зв'язування ЗО,, МС і Сі». (о)The mixing of the flue gases that leave the furnace and are supplied through the gas pipe to the upper part of the afterburning chamber, in the upper part of the afterburning chamber with the flows of liquid or gaseous fuel combustion products directed from top to bottom and heated combustion air, which is additionally supplied, ensures a stably high temperature neutralization of flue gases at the level of 1000-1200 C for 2-3 seconds with an increase in the oxygen content to 8-10 95. Treatment of flue gases with an aerosol of an alkaline solution (for example, caustic soda) ensures binding of ZO,, MS and Si". (at)

Після допалювання димові гази направляють у рекуператор з газоохолоджувачем, де здійснюють м охолодження димових газів з одночасним нагріванням повітря горіння.After reburning, flue gases are sent to a recuperator with a gas cooler, where flue gases are cooled with simultaneous heating of the combustion air.

Очищення димових газів у каталітичному реакторі дозволяє забезпечити розкладання і допалювання (зе) залишків важких вуглеводнів та оксиду вуглецю у димових газах. оPurification of flue gases in a catalytic reactor allows for decomposition and afterburning (ze) of heavy hydrocarbon and carbon oxide residues in flue gases. at

Обробка димових газів аерозолем лужного розчину (наприклад, каустичної соди) перед входом у каталітичний реактор і після виходу з нього забезпечує найбільш повне зв'язування сполук сірки і хлору, а при (ее) розкладанні вуглеводнів на каталізаторі відбувається відновлення частини окислів азоту до молекулярного азоту.Treatment of flue gases with an aerosol of an alkaline solution (for example, caustic soda) before entering the catalytic reactor and after leaving it ensures the most complete binding of sulfur and chlorine compounds, and during (ee) decomposition of hydrocarbons on the catalyst, a part of nitrogen oxides is reduced to molecular nitrogen .

Додаткове охолодження димових газів у газоохолоджувачі перед рукавним фільтром, а також розбавлення « димових газів атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури експлуатації рукавів фільтра дозволяє підвищити ефективність очищення димових газів у рукавному фільтрі. - с Розбавлення димових газів після рукавного фільтра атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до и температури конденсації парів ртуті та інших важких металів забезпечує конденсацію ртуті та інших важких є» металів у фільтрі-адсорбері (наприклад, з вуглецевої тканини), через який димові гази подають димососом у димар.Additional cooling of flue gases in the gas cooler in front of the bag filter, as well as dilution of flue gases with atmospheric air, which is sucked in, to the operating temperature of the filter sleeves allows to increase the efficiency of cleaning flue gases in the bag filter. - with Dilution of flue gases after the bag filter by atmospheric air, which is sucked up to the temperature of condensation of mercury vapors and other heavy metals, ensures the condensation of mercury and other heavy metals in the adsorber filter (for example, made of carbon fabric), through which the flue gases are fed chimney in the chimney.

Виконання способу за винаходом забезпечує повне розкладання складних органічних сполук до простих (ог) нешкідливих речовин, підвищення ступеня уловлювання кислих неорганічних сполук, а також запобігає викиду о важких металів в атмосферу.Implementation of the method according to the invention ensures complete decomposition of complex organic compounds into simple (or) harmless substances, increasing the degree of capture of acidic inorganic compounds, and also prevents the release of heavy metals into the atmosphere.

Підтримання температури рідкої ванни в процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів нижче 8002С (65) та подача в піч повітря, нагрітого до температури нижче 3502С, не дозволяє забезпечити необхідну плинність -1 20 шплаку, крім того, зі зниженням температури повітря, яке подають в піч, суттєво збільшуються витрати палива на нагрівання ванни. с Підтримання температури рідкої ванни в процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів вище 10009 спричиняє підвищення температурних навантажень на футерівку печі зі зниженням її стійкості, а також обумовлює підвищення витрат палива без суттєвого покращення належних умов для нормального протікання 25 реакцій у рідкій ванні, крім того, подача в піч повітря, нагрітого до температури вище ніж на 4002С, обумовлюєMaintaining the temperature of the liquid bath in the process of burning the organic part of toxic chemicals below 8002С (65) and supplying the furnace with air heated to a temperature below 3502С does not allow to ensure the required fluidity of -1 20 of the putty, in addition, with a decrease in the temperature of the air supplied to the furnace, fuel consumption for heating the bath increases significantly. c Maintaining the temperature of the liquid bath in the process of burning the organic part of toxic chemicals above 10009 causes an increase in temperature loads on the lining of the furnace with a decrease in its stability, and also leads to an increase in fuel consumption without significantly improving the proper conditions for the normal flow of 25 reactions in the liquid bath, in addition, the supply in the furnace of air heated to a temperature higher than 4002С conditions

ГФ) збільшення обсягів викидів в атмосферу окислів азоту. юю Подача в піч отрутохімікатів і "лужних реагентів, зокрема, використання В якості лужного реагенту каустичної соди, при масовому співвідношенні меншому ніж 1:0,3 призводить до збільшення обсягів винесення з димовими газами кислих речовин (типу Сі, НСІ), що, зокрема, ускладнює подальше знешкодження та очищення бо димових газів.HF) increase in emissions of nitrogen oxides into the atmosphere. Feeding toxic chemicals and alkaline reagents into the furnace, in particular, the use of caustic soda as an alkaline reagent, with a mass ratio of less than 1:0.3, leads to an increase in the amount of acidic substances (such as Si, NCI) removed with flue gases, which, in particular , complicates further neutralization and cleaning of flue gases.

Подача в піч отрутохімікатів і лужних реагентів, зокрема, використання в якості лужного реагенту каустичної соди, при масовому співвідношенні більшому ніж 1:11 спричиняє невиправдані витрати лужного реагенту без суттєвого впливу на покращення технологічних умов процесу знешкодження в цілому.Feeding toxic chemicals and alkaline reagents into the furnace, in particular, the use of caustic soda as an alkaline reagent, with a mass ratio of more than 1:11 causes unjustified consumption of the alkaline reagent without a significant effect on improving the technological conditions of the disposal process as a whole.

Допалювання димових газів при температурі нижче 10002С впродовж менш ніж 2 секунд при коефіцієнті бо надлишку повітря менше 1,4 та концентрації лужних складових в димових газах менше 0,02мас.9о обумовлює значне зростання частки складних органічних сполук, які неповністю допалюються в камері допалювання.The afterburning of flue gases at a temperature below 10002С for less than 2 seconds with a coefficient of excess air less than 1.4 and the concentration of alkaline components in the flue gases less than 0.02wt.9o causes a significant increase in the proportion of complex organic compounds that are incompletely burned in the afterburning chamber.

Допалювання димових газів при температурі понад 12002С впродовж більш ніж З секунд при коефіцієнті надлишку повітря більше 1,5 та концентрації лужних складових в димових газах більше 0,04мас.9о призводить до невиправданих витрат лужних реагентів на забезпечення такого вмісту лужних складових в димових газах та до зниження стійкості вогнетривкої кладки камери допалювання через підвищенні температурні навантаження.The afterburning of flue gases at a temperature above 12002С for more than 3 seconds with an excess air ratio of more than 1.5 and a concentration of alkaline components in flue gases of more than 0.04 mass.9o leads to unjustified consumption of alkaline reagents to ensure such a content of alkaline components in flue gases and to decrease in the stability of the refractory masonry of the afterburning chamber due to increased temperature loads.

Обробка димових газів перед входом у каталітичний реактор і після виходу з нього аерозолем водного розчину лужних реагентів (наприклад, каустичної соди) при концентрації лужних складових в димових газах менше 0,01мас.бо не дозволяє забезпечити повне зв'язування кислих речовин, що залишилися в димових газах, 7/0 в нейтральні сполуки.Treatment of flue gases before entering the catalytic reactor and after leaving it with an aerosol of an aqueous solution of alkaline reagents (for example, caustic soda) with a concentration of alkaline components in the flue gases of less than 0.01 wt.m. does not allow for complete binding of acidic substances remaining in flue gases, 7/0 in neutral compounds.

Обробка димових газів перед входом у каталітичний реактор і після виходу з нього аерозолем водного розчину лужних реагентів (наприклад, каустичної соди) при концентрації лужних складових в димових газах більше 0,0Змас.9о призводить до невиправданого зростання витрат лужних реагентів без суттєвого впливу на процес знешкодження в цілому.Treatment of flue gases before entering the catalytic reactor and after leaving it with an aerosol of an aqueous solution of alkaline reagents (for example, caustic soda) with a concentration of alkaline components in the flue gases of more than 0.0Zws.9o leads to an unjustified increase in the consumption of alkaline reagents without a significant impact on the neutralization process in general.

Охолодження димових газів в рекуператорі з газоохолоджувачем до температури нижче ніж 55023 спричиняє зниження ефективності очищення димових газів у каталітичному реакторі, розташованому за ними.The cooling of the flue gases in the recuperator with a gas cooler to a temperature lower than 55023 causes a decrease in the efficiency of cleaning the flue gases in the catalytic reactor located behind them.

Охолодження димових газів в рекуператорі з газоохолоджувачем до температури, яка становить понад 6002С, не дозволяє використовувати для очищення димових газів каталітичний реактор, бо перевищення температури димових газів понад 6002С призводить до виходу з ладу каталізатора в розташованому за рекуператором з газоохолоджувачем каталітичному реакторі.Cooling of flue gases in a recuperator with a gas cooler to a temperature exceeding 6002С does not allow the use of a catalytic reactor for flue gas purification, because the temperature of the flue gases exceeding 6002С leads to the failure of the catalyst in the catalytic reactor located behind the recuperator with a gas cooler.

Розбавлення атмосферним повітрям, яке підсмоктується, перед рукавним фільтром димових газів з їхнім охолодженням до температури нижчої ніж 120 9С недоцільно Через те, що таке охолодження буде забезпечуватись за рахунок додаткового підсмоктування підвищеного об'єму атмосферного повітря, що, в свою чергу, призведе до збільшення загального об'єму димових газів, які подаються у рукавний фільтр наочищення,з --СМ одночасним підвищенням навантаження на фільтрувальні рукава. Зокрема, ефективне очищення збільшеного Ге) загального об'єму димових газів, які подаються у рукавний фільтр, призведе до необхідності підвищення фільтрувальної поверхні рукавів рукавного фільтра та до необхідності використання надпотужного димососа з відповідними капітальними та експлуатаційними витратами, що в цілому суттєво збільшить собівартість способу знешкодження отрутохімікатів. (22)Dilution with atmospheric air, which is sucked in, in front of the bag filter of flue gases with their cooling to a temperature lower than 120 9C, is impractical. Due to the fact that such cooling will be provided due to the additional suction of an increased volume of atmospheric air, which, in turn, will lead to an increase of the total volume of flue gases, which are supplied to the bag filter for cleaning, with a simultaneous increase in the load on the filter bags. In particular, the effective cleaning of the increased (He) total volume of flue gases fed into the bag filter will lead to the need to increase the filtering surface of the bags of the bag filter and to the need to use a high-powered smoke cleaner with corresponding capital and operating costs, which in general will significantly increase the cost of the disposal method poisonous chemicals. (22)

Розбавлення димових газів перед рукавним фільтром атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до ча температури, яка перевищує 1252С, обумовлює необхідність використання високотемпературної фільтрувальної тканини для рукавів фільтра, що, в свою чергу, суттєво збільшить собівартість способу знешкодження і, отрутохімікатів в цілому. оDilution of flue gases in front of the bag filter by atmospheric air, which is sucked in, to a temperature exceeding 1252C, necessitates the use of high-temperature filter fabric for filter bags, which, in turn, will significantly increase the cost of the disposal method and of toxic chemicals in general. at

Розбавлення димових газів після рукавного фільтра атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури, яка перевищує 452С, не дозволяє забезпечити гарантовану конденсацію парів ртуті та сполук со деяких важких металів у фільтрі-адсорбері (наприклад, з вуглецевої тканини).Dilution of flue gases after the bag filter with atmospheric air, which is sucked in, to a temperature exceeding 452C, does not allow to ensure the guaranteed condensation of mercury vapors and compounds of some heavy metals in the adsorber filter (for example, made of carbon fabric).

У конкретному прикладі спосіб термічного знешкодження отрутохімікатів, що заявляється, здійснюється так.In a specific example, the claimed method of thermal neutralization of poisonous chemicals is carried out as follows.

Непридатні отрутохімікати в герметичних мішках масою 20-3ЗОкг і пакети з каустичною содою масою 10-15кг « (при забезпеченні умови масового співвідношення 1:0,5) подають у піч з рідкою ванною з розплаву каустичної З соди, температуру якої підтримують за допомогою пальника на рівні 85020. Повітря горіння підігрівають у с рекуператорі та подають в піч з температурою 4002С. У ванні з розплаву каустичної соди органічні сполуки :з» отрутохімікатів розкладаються та згоряють. В процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів рідку ванну з розплавом каустичної соди і наповнювачем з отрутохімікатів перемішують стисненим повітрям. Значна частина неорганічних і кислих неорганічних сполук, що містять хлор, фосфор, сірку, утворюють з лужними бо 75 складовими інертні сполуки типу Масі, МаРо,, Ма»5О), Ма»з та залишається в шлаку, який після витримки в печі в продовж 8 годин не містить отрутохімікатів, що не розклалися, і розчинних сполук важких металів. Шлак (ав) з печі в рідкому стані зливають у шлаківню, де відбувається кристалізація і охолодження. Вихід шлаку складає сю 110-13095 від маси отрутохімікатів.Unusable poison chemicals in hermetically sealed bags weighing 20-3ZO kg and bags with caustic soda weighing 10-15 kg " (provided the mass ratio is 1:0.5) are fed into a furnace with a liquid bath of molten caustic soda, the temperature of which is maintained with the help of a burner on levels of 85020. Combustion air is heated in a recuperator and fed to a furnace with a temperature of 4002С. In a bath of molten caustic soda, organic compounds from toxic chemicals decompose and burn. In the process of burning the organic part of toxic chemicals, a liquid bath with molten caustic soda and a filler of toxic chemicals is mixed with compressed air. A significant part of inorganic and acidic inorganic compounds containing chlorine, phosphorus, and sulfur form inert compounds of the type Masi, MaRo,, Ma»5O), Ma»z with alkaline bo 75 components, and remains in the slag, which after aging in the furnace for a long time 8 hours does not contain toxic chemicals that have not decomposed and soluble compounds of heavy metals. Slag (ав) from the furnace in a liquid state is poured into the slag room, where crystallization and cooling take place. The output of slag is 110-13095 of the mass of toxic chemicals.

Димові гази, що виходять з печі, подають на вхід камери допалювання з температурою 850-100092С. Димові -і 20 гази подають через газопровід у верхню частину камери допалювання, в якій димові гази змішують зі с спрямованими зверху донизу потоками продуктів згоряння рідкого палива і повітрям, яке подають додатково, та обробляють аерозолем розчину каустичної соди. Допалювання димових газів здійснюють при температурі 11002С впродовж 2 секунд при коефіцієнті надлишку повітря 1,4 і концентрації лужних складових в димових в Тазах О,ОЗмас.оо.The flue gases leaving the furnace are fed to the afterburning chamber at a temperature of 850-100092C. Flue gases are fed through a gas pipe into the upper part of the afterburner chamber, in which flue gases are mixed with the top-down flows of liquid fuel combustion products and air, which is supplied additionally, and are treated with an aerosol of caustic soda solution. Afterburning of flue gases is carried out at a temperature of 11002C for 2 seconds with an air excess ratio of 1.4 and a concentration of alkaline components in the flue gas in Taz O,OZmas.oo.

На виході з нижньої частини камери допалювання димові гази направляють у рекуператор з (Ф. газоохолоджувачем, де димові гази охолоджуються до температури 600 2С з одночасним нагріванням в ко рекуператорі повітря горіння до температури 400260.At the exit from the lower part of the afterburning chamber, the flue gases are sent to the recuperator with a gas cooler, where the flue gases are cooled to a temperature of 600 2C with simultaneous heating of the combustion air in the recuperator to a temperature of 400-260.

Після цього здійснюють попереднє очищення димових газів від пилу у вихровому апараті та очищення бо димових газів від органічних токсинів, що неповністю згоріли, і оксиду вуглецю в каталітичному реакторі з імпульсною регенерацією. Перед входом у каталітичний реактор і після виходу з нього димові гази обробляють аерозолем розчину каустичної соди при концентрації лужних складових в димових газах О,О0Змас.Оо.After that, flue gases are pre-cleaned from dust in a vortex apparatus and flue gases are cleaned of incompletely burned organic toxins and carbon monoxide in a catalytic reactor with pulse regeneration. Before entering the catalytic reactor and after leaving it, the flue gases are treated with an aerosol of a caustic soda solution at a concentration of alkaline components in the flue gases of О,О0Змас.Оо.

Потім перед рукавним фільтром димові гази додатково охолоджують у газоохолоджувачі до температури 1302 та розбавляють атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до температури 120 оС (температури 65 нормальної експлуатації рукавів фільтра). Після чого димові гази направляють у рукавний фільтр для очищення від пилу. Після рукавного фільтра димові гази також розбавляють атмосферним повітрям, яке підсмоктується, до одержання їхньої температури 45 9С. Далі очищені та охолоджені димові гази подають димососом через фільтр-адсорбер і димар в атмосферу. У фільтрі-адсорбері, наприклад, з вуглецевої тканини, розташованому в розширенні димаря, забезпечується конденсація парів ртуті та інших важких металів.Then, before the bag filter, the flue gases are additionally cooled in a gas cooler to a temperature of 1302 and diluted with atmospheric air, which is sucked in, to a temperature of 120 oC (the temperature of 65 during normal operation of the filter bags). After that, the flue gases are sent to a bag filter for dust removal. After the bag filter, the flue gases are also diluted with atmospheric air, which is sucked in, until their temperature is 45 9C. Further, the cleaned and cooled flue gases are supplied to the atmosphere by a flue gas through an adsorber filter and a chimney. Condensation of mercury vapors and other heavy metals is ensured in an adsorber filter, for example, made of carbon fabric, located in the chimney extension.

Пил, що накопичується після попереднього очищення димових газів від великих частинок пилу у вихровому апараті, а також після очищення димових газів від органічних токсинів, що неповністю згоріли, у каталітичному реакторі, та після тонкого очищення димових газів від дрібних частинок пилу у рукавному фільтрі, спрямовують на часткове заповнення шпаківні (часткове заповнення здійснюють перед початком процесу зливання шлаку у шпаківню).The dust that accumulates after preliminary cleaning of flue gases from large dust particles in a vortex apparatus, as well as after cleaning flue gases from incompletely burned organic toxins in a catalytic reactor, and after fine cleaning of flue gases from small dust particles in a bag filter, is directed for partial filling of the birdhouse (partial filling is carried out before the start of the process of pouring slag into the birdhouse).

Після очищення димові гази містять: пилу - до 1Омг/м З. окису сірки - до Б5Омг/м3, хлористого водню - до 1Омг/м 3, окису азоту - до 1б0мг/м, діоксини і фурани - до О,Знг/м3, ртуть - до 2.10"мг/м3. Такі сполуки як Мао, масі, Ма»зОз, МазРоО,, зі», АІ»2Оз, КО, СаО, МодоО залишилися в шлаку.After cleaning, the flue gases contain: dust - up to 1Omg/m3, sulfur oxide - up to B5Omg/m3, hydrogen chloride - up to 1Omg/m3, nitrogen oxide - up to 1b0mg/m, dioxins and furans - up to 0.Zng/m3, mercury - up to 2.10 mg/m3. Such compounds as Mao, masi, Ma»zOz, MazRoO,, z», AI»2Oz, KO, CaO, ModoO remained in the slag.

В результаті використання способу, що заявляється, досягається технічний результат, який полягає у підвищенні ефективності розкладання складних органічних сполук, уловлювання і знешкодження продуктів 75 розкладання, що утворюються при спалюванні непридатних отрутохімікатів і подібних до них хімічних речовин.As a result of using the claimed method, a technical result is achieved, which consists in increasing the efficiency of decomposition of complex organic compounds, trapping and neutralization of decomposition products 75, which are formed during the burning of unsuitable poisons and similar chemicals.

Claims (7)

Формула винаходуThe formula of the invention 1. Спосіб термічного знешкодження отрутохімікатів, що включає подачу отрутохімікатів у піч, спалювання органічної частини отрутохімікатів в печі, допалювання димових газів у камері допалювання, попереднє очищення димових газів від великих частинок пилу у вихровому апараті, очищення димових газів від органічних токсинів, що неповністю згоріли, і оксиду вуглецю в каталітичному реакторі, подачу димових газів у рекуператор для нагрівання повітря горіння, охолодження димових газів у газоохолоджувачі, тонке очищення се димових газів від дрібних частинок пилу у рукавному фільтрі та подачу димових газів у димар, який відрізняється о тим, що спалювання органічної частини отрутохімікатів здійснюють в печі з рідкою ванною з розплаву лужних реагентів з наступним зливанням шлаку у шлаківню, з печі димові гази через газопровід подають у верхню частину камери допалювання, в якій димові гази змішують зі спрямованими зверху донизу потоками продуктів згоряння рідкого або газоподібного палива і повітрям, яке подають додатково, та обробляють аерозолем (о) лужного розчину, на виході з нижньої частини камери допалювання димові гази направляють у рекуператор з їм газоохолоджувачем, після чого здійснюють попереднє очищення димових газів у вихровому апараті та очищення димових газів у каталітичному реакторі, потім димові гази додатково охолоджують у газоохолоджувачі, с направляють у рукавний фільтр і далі димососом через фільтр-адсорбер подають у димар, причому перед о входом у каталітичний реактор і після виходу з нього димові гази обробляють аерозолем лужного розчину, перед рукавним фільтром димові гази розбавляють повітрям, яке підсмоктується, до температури експлуатації рукавів г) фільтра, а після рукавного фільтра димові гази розбавляють повітрям, яке підсмоктується, до температури конденсації парів ртуті та інших важких металів.1. The method of thermal decontamination of poisonous chemicals, which includes feeding poisonous chemicals into the furnace, burning the organic part of poisonous chemicals in the furnace, afterburning flue gases in the afterburning chamber, preliminary cleaning of flue gases from large dust particles in a vortex apparatus, cleaning flue gases from incompletely burned organic toxins , and carbon monoxide in the catalytic reactor, supply of flue gases to the recuperator for heating the combustion air, cooling of flue gases in the gas cooler, fine cleaning of the flue gases from small dust particles in the bag filter and supply of flue gases to the chimney, which differs in that combustion of the organic part of toxic chemicals is carried out in a furnace with a liquid bath from the melt of alkaline reagents with subsequent pouring of slag into the slag furnace, flue gases from the furnace are fed through a gas pipe into the upper part of the afterburning chamber, in which the flue gases are mixed with flows of liquid or gaseous fuel combustion products directed from top to bottom and by air which is supplied additionally, and is treated with an aerosol (o) of an alkaline solution, at the exit from the lower part of the afterburning chamber, the flue gases are sent to the recuperator with its gas cooler, after which preliminary cleaning of the flue gases is carried out in the vortex apparatus and cleaning of the flue gases in the catalytic reactor, then the flue gases it is additionally cooled in a gas cooler, c is sent to a bag filter and then it is fed into the chimney with a smoke vacuum through an adsorber filter, moreover, before entering the catalytic reactor and after leaving it, the flue gases are treated with an aerosol of an alkaline solution, before the bag filter, the flue gases are diluted with air, which is sucked in , to the operating temperature of the sleeves d) of the filter, and after the sleeve filter, the flue gases are diluted with air, which is sucked in, to the temperature of condensation of mercury vapors and other heavy metals. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що температуру рідкої ванни в процесі спалювання органічної « частини отрутохімікатів підтримують на рівні 800-1000 С, при цьому повітря в піч подають нагрітим до температури 350-400 20. З с З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в піч подають отрутохімікати і лужні реагенти при масовому "» співвідношенні від 1:0,3 до 1:1.2. The method according to claim 1, which differs in that the temperature of the liquid bath in the process of burning the organic part of toxic chemicals is maintained at the level of 800-1000 C, while air is supplied to the furnace heated to a temperature of 350-400 20. C s C. Method according to claim 1, which differs in that toxic chemicals and alkaline reagents are fed into the oven at a mass ratio of 1:0.3 to 1:1. " " 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в процесі спалювання органічної частини отрутохімікатів рідку ванну перемішують стисненим повітрям.4. The method according to claim 1, which differs in that in the process of burning the organic part of toxic chemicals, the liquid bath is mixed with compressed air. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що допалювання димових газів здійснюють при температурі со 1000-1200 «С впродовж 2-3 секунд при коефіцієнті надлишку повітря 1,4-1,5 та концентрації лужних складових в о димових газах 0,02-0,04 мас. 905.5. The method according to claim 1, which differs in that the afterburning of flue gases is carried out at a temperature of 1000-1200 °C for 2-3 seconds with an excess air ratio of 1.4-1.5 and a concentration of alkaline components in the flue gases of 0, 02-0.04 wt. 905. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що димові гази перед входом у каталітичний реактор і після виходу о з нього обробляють аерозолем водного розчину лужних реагентів при концентрації лужних складових в димових -І 250 газах 0,01-0,03 мас. 905.6. The method according to claim 1, which differs in that flue gases before entering the catalytic reactor and after leaving it are treated with an aerosol of an aqueous solution of alkaline reagents at a concentration of alkaline components in the flue gases -I 250 0.01-0.03 mass. 905. 7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що димові гази в рекуператорі з газоохолоджувачем охолоджують с до температури 550-600 С, перед рукавним фільтром димові гази охолоджують у газоохолоджувачі та розбавляють повітрям, яке підсмоктується, до температури 120-125 гС, а після рукавного фільтра димові гази ря розбавляють повітрям, яке підсмоктується, до температури не вище 45 9б. ГФ) Офіційний бюлетень "Промислова власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних з мікросхем", 2007, М 14, 10.09.2007. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. 60 б57. The method according to claim 1, which differs in that the flue gases in the recuperator with a gas cooler are cooled to a temperature of 550-600 C, before the bag filter, the flue gases are cooled in a gas cooler and diluted with air that is sucked in to a temperature of 120-125 °C, and after the bag filter, flue gases are diluted with air, which is sucked in, to a temperature not higher than 45 9C. GF) Official Bulletin "Industrial Property". Book 1 "Inventions, useful models, topographies of integrated circuits", 2007, M 14, 10.09.2007. State Department of Intellectual Property of the Ministry of Education and Science of Ukraine. 60 b5
UAA200609769A 2006-09-12 2006-09-12 Method of thermal neutralization of toxic chemicals UA80379C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200609769A UA80379C2 (en) 2006-09-12 2006-09-12 Method of thermal neutralization of toxic chemicals
RU2007133489/03A RU2358200C1 (en) 2006-09-12 2007-09-06 Toxic chemical thermal deactivation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA200609769A UA80379C2 (en) 2006-09-12 2006-09-12 Method of thermal neutralization of toxic chemicals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA80379C2 true UA80379C2 (en) 2007-09-10

Family

ID=38799496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA200609769A UA80379C2 (en) 2006-09-12 2006-09-12 Method of thermal neutralization of toxic chemicals

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2358200C1 (en)
UA (1) UA80379C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2018100918A (en) * 2018-01-10 2019-07-11 Сергей Николаевич Шафранов Method of thermal neutralization of organohalogen toxins

Also Published As

Publication number Publication date
RU2358200C1 (en) 2009-06-10
RU2007133489A (en) 2009-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101869800B (en) Method and system for purifying flue gas generated by incinerating waste materials
KR100875519B1 (en) A plant for reducing hazardous articles of exhaust gas in a incinerator using activated carbon
WO2012089089A1 (en) Method using dual process reactor for processing flue gas from high temperature waste incinerator, and system thereof
KR20160060116A (en) Methods for treating waste gas streams from incineration processes by addition of ozone
WO2003001113A1 (en) An incineration process using high oxygen concentrations
RU2387926C1 (en) Vertical furnace
JP6286517B1 (en) Incinerator
JP2008200544A (en) Melt treatment method of waste
UA80379C2 (en) Method of thermal neutralization of toxic chemicals
RU2357151C1 (en) Device for thermal sterilisation of toxic chemicals
US20180133645A1 (en) Method for cleaning polluting combustion fumes
RU2358199C1 (en) Mode of operating installation for toxic chemical thermal deactivation
KR100804832B1 (en) Equipment and method of treating incineration flue gas having semi-dry reactor
JP2017176970A (en) Incineration ash treatment system and incineration ash treatment method
RU2484906C1 (en) Thermal detoxication of pesticides
JP4701847B2 (en) Method for inhibiting formation of organochlorine compound and method for producing cement
JP2005037023A (en) Waste liquid combustion processing method and device
JP2002336646A (en) Flue gas treating agent and method of treating used flue gas treating agent
RU63498U1 (en) INSTALLATION FOR DISPOSAL OF PESTICIDES AND OTHER LOW-CONCENTRATED MIXTURES OF HIGH-TOXIC SUBSTANCES
JP2003010676A (en) Heat treatment apparatus, treatment facilities therefor and pollution cleaning method for treatment facilities
CN105999992A (en) Desulfurization, denitration and denitrification flue gas treatment technology of coal combustion furnace
JP2004081990A (en) Agent and equipment for removing toxic substance in combustion exhaust gas
RU2479793C1 (en) Apparatus for thermal decontamination of toxic chemicals
JP2002153838A (en) Method for treating activated carbon with dioxins adsorbed
JP2000320813A (en) Method for treating exhaust gas from melting furnace