RU2147713C1 - Способ термической переработки твердых отходов - Google Patents
Способ термической переработки твердых отходов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147713C1 RU2147713C1 RU98118086A RU98118086A RU2147713C1 RU 2147713 C1 RU2147713 C1 RU 2147713C1 RU 98118086 A RU98118086 A RU 98118086A RU 98118086 A RU98118086 A RU 98118086A RU 2147713 C1 RU2147713 C1 RU 2147713C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gases
- pyrolysis
- waste
- temperature
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 title claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 71
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 42
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 37
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 30
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 6
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 3
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 7
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 5
- 150000002240 furans Chemical class 0.000 description 5
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 3
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 3
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 3
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003818 cinder Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 description 1
- 239000010791 domestic waste Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000010794 food waste Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229910003439 heavy metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000010985 leather Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002906 medical waste Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052566 spinel group Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
Abstract
Способ термической переработки твердых отходов относится к области переработки бытовых, промышленных, медицинских и других отходов и может быть использован в промышленности и коммунальном хозяйстве. Способ включает предварительную сушку отходов, пиролиз высушенных отходов с разделением на твердый остаток и газы, высокотемпературную обработку твердого остатка и газов пиролиза в шлакометаллическом расплаве в присутствии соединений щелочно-земельных металлов в ванне термической печи. Отходящие газы предварительной сушки и газы обработки твердого остатка и газов пиролиза в ванне термической печи направляют в реактор для дожигания. Предварительную сушку осуществляют продуктами дожигания газов. Пиролиз отходов осуществляют при температуре 700-900oС и коэффициенте расхода воздуха 0,5-0,6, а обработку твердого остатка и газов пиролиза в расплаве ведут при температуре 1300-1400°С и коэффициенте расхода воздуха 1,05-1,2. Предварительную сушку и дожигание газов в реакторе осуществляют в присутствии нейтрализующих реагентов - соединений щелочных металлов. Решаемая техническая задача - повышение эффективности очистки газов и твердого остатка от токсичных соединений.
Description
Изобретение относится к области термической переработки бытовых, промышленных, медицинских и других отходов, конкретнее к способу огневой переработки отходов, и может быть использовано в промышленности и коммунальном хозяйстве.
Известен способ термической переработки отходов, включающий сушку отходов, пиролиз подсушенных отходов с разделением на твердую и газообразную составляющие, удаление газообразной составляющей и введение ее в контакт с жидким слоем с последующей химико-термической обработкой компонентами твердой составляющей, образовавшей жидкий слой (патент Германии N 3940830, кл. F 23 G 5/027).
Недостатком этого способа является низкая степень обработки вредных и токсичных соединений, находящихся как в газе, так и в твердой составляющей пиролиза.
Известен способ термической переработки твердых отходов, включающий стадию предварительной сушки отходов, стадию пиролиза высушенных отходов с разделением их на твердый остаток и газы, стадию высокотемпературной обработки твердого остатка и газов пиролиза в шлакометаллическом расплаве в присутствии соединений щелочно-земельных металлов в ванне термической печи (патент России N 2104445, МКИ F 23 G 5/027).
Недостатком данного способа, принятого в качестве наиболее близкого аналога, является низкая эффективность обезвреживания как газов, так и твердого остатка. Стадии сушки и пиролиза фактически совмещены во времени и пространстве. Газы этих стадий объединены и направляются в термическую печь с низким температурным потенциалом. Практика показывает, что как бытовые, так и промышленные и медицинские отходы содержат соединения хлора, фтора, серы, фосфора и другие, которые при термическом разложении образуют кислые газы, диоксины, фураны, полиароматические углеводороды и другие соединения, наличие которых в продуктах термопереработки отходов требует дополнительных мероприятий для их устранения: определенного температурного уровня, времени пребывания, окислительной или восстановительной среды и тому подобные условия.
Настоящее изобретение направлено на обеспечение оптимальных условий термической переработки твердых отходов и, следовательно, в целом - на повышение эффективности очистки газов и твердого остатка от токсичных соединений.
Указанные технические результаты могут быть получены за счет того, что в способе термической переработки твердых бытовых отходов, включающем стадию предварительной сушки отходов, стадию пиролиза высушенных отходов с разделением их на твердый остаток и газы, стадию высокотемпературной отработки зольного остатка и газы пиролиза шлакометаллическим расплавом в присутствии соединений щелочно-земельных металлов в ванне термической печи, отходящие газы предварительной сушки и газы стадии обработки твердого остатка и газов пиролиза в ванне термической печи направляют в реактор для дожигания, предварительную сушку отходов осуществляют продуктами дожигания газов, стадию пиролиза высушенных отходов осуществляют при температуре 700-900oC и коэффициенте расхода воздуха 0,5-0,6, а обработку твердого остатка и газов пиролиза ведут при температуре 1300-1500oC и коэффициенте расхода воздуха 1,05-1,2, при этом предварительную сушку и дожигание газов в реакторе проводят в присутствии нейтрализующих реагентов - соединений щелочных металлов.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Осуществление предварительной сушки отходов продуктами дожигания газов позволяет исключить расход топлива на процесс, повысить его надежность, а также улучшить экологические показатели по выбросам за счет рецикла газов. В этом случае сушильным агентом являются дымовые газы, содержащие значительное количество водяных паров, что позволяет интенсифицировать процесс сушки за счет увеличения парциального давления водяных паров у поверхности испарения, что увеличивает движущую силу испарения.
Ведение сушки в присутствии щелочного реагента позволяет практически подготовить механическую смесь кислых компонентов с нейтрализующей добавкой - соединениями щелочных металлов, и при испарении в процессе сушки этих компонентов (как отходов, так и щелочи) провести нейтрализацию их в газовой фазе на стадии сушки.
На стадии сушки возможно использование только соединений щелочных металлов, так как в случае использования соединений щелочно-земельного металла перевод его в газовую фазу на этой стадии невозможен из-за малой летучести и, следовательно, нейтрализации кислых газов на этой стадии процесса не произойдет.
Ведение процесса пиролиза высушенных отходов при температуре 700-900oC и коэффициенте расхода воздуха 0,5-0,6 позволяет сохранить твердый коксовый остаток для последующей стадии обработки твердого остатка и газов пиролиза шлакометаллическим расплавом и значительно снизить расход энергии на эту стадию. Кроме того, кокс позволяет осуществить на стадии электротермического дожигания высокотемпературную сорбцию NOx и других токсичных компонентов, в том числе тяжелых металлов. Температурный интервал стадии пиролиза 700-900oC обеспечивает ведение процесса без расплавления твердого коксового остатка, что исключает разрушение футеровки жидким шлаком, испарение и вынос с газами тяжелых металлов, а также позволяет предотвратить образование NOx.
При осуществлении пиролиза высушенных отходов при температуре ниже 700oC резко падает интенсивность процесса и требуется подвод дополнительного тепла. При этом выход газа увеличивается, а выход кокса уменьшается, что неблагоприятно сказывается на последующей стадии термического дожигания. Кроме того, образуется значительное количество смол, что неблагоприятно сказывается на транспортировке отходов на последующую стадию.
При температуре выше 900oC увеличивается испарение тяжелых металлов и хлоридов, улавливание которых требует повышенных затрат, что снижает эффективность процесса термической переработки отходов.
При ведении процесса пиролиза с коэффициентом расхода воздуха менее 0,5 пиролиз высушенных отходов нереализуем без использования дополнительного источника тепла.
При ведении процесса пиролиза с коэффициентом расхода воздуха более 0,6 происходит резкий подъем температуры, что приводит к шлакообразованию, испарению тяжелых металлов и образованию NOx, что, в свою очередь, снижает эффективность процесса термопереработки отходов, требует дополнительных затрат.
Процесс обработки твердого зольного остатка и газов пиролиза проводят при температуре 1300-1500oC и коэффициенте расхода воздуха 1,05-1,2. Это позволяет осуществить полную термическую деструкцию отходов, исключить образование в продуктах термопереработки высокотоксичных диоксинов и фуранов и получить товарный продукт (гранулированный шлак), пригодный для дальнейшего использования.
Снижение температурного уровня процесса ниже 1300oC приводит к настылеобразованию на стенках плавильной ванны и затрудняет выпуск шлака.
Увеличение температуры процесса обработки зольного остатка выше 1500oC приводит к перерасходу энергии на проведение процесса, разрушению футеровки стен и свода плавильной печи.
Ведение процесса обработки зольного остатка и газов шлакометаллическим расплавом при кислородном эквиваленте менее 1,05 приводит к неполному выжиганию органических компонентов. Остатки органического углерода обнаруживаются в шлаке.
Ведение процесса обработки шлакометаллическим расплавом при коэффициенте расхода воздуха более 1,2 нецелесообразно вследствие перерасхода энергии, что снижает эффективность процесса термопереработки отходов, увеличивает эксплуатационные затраты.
Обработка зольного остатка и газов пиролиза шлакометаллическим расплавом осуществляется в присутствии соединений щелочно-земельных металлов, что обеспечивает высокую эффективность процесса химико-термической обработки как зольного остатка, так и газов пиролиза. Образующиеся при этом минеральные вещества и соли тяжелых металлов не выносятся с газами, а остаются в шлаке, который после выпуска остекловывается и может быть использован в дальнейшем для производства, например, строительных материалов: керамических плиток, базальта и тому подобного. Подача на эту стадию переработки отходов соединений щелочно-земельного металла позволяет провести нейтрализацию в жидкой ванне при высокой температуре и достаточном времени обработки.
Подача газов пиролиза отдельно от газов сушки на контактирование со шлакометаллическим расплавом позволяет осуществить их химико-термическую обработку компонентами шлака, связать токсичные кислые газы в минеральные соли и вывести их из процесса в виде остеклованного шлака. Летучие соединения тяжелых металлов, присутствующие в газах, улавливаются шлаком и частично восстанавливаются углеродом и переходят в металл, частично выводятся в остеклованном шлаке. Диоксины, фураны, полиароматические углеводороды газов в условиях высоких температур (1300 - 1500oC) разлагаются и окисляются. Пылевидные частицы, находящиеся в газах, также улавливаются шлаком.
Дожигание газов сушки и пиролиза проводят в присутствии соединений щелочных металлов, что позволяет нейтрализовать проскок на стадии сушки кислых газовых компонентов. Реакция нейтрализации происходит в газовой фазе при высокой интенсивности с малым расходом нейтрализующего реагента.
Способ осуществляют следующим образом.
Твердые отходы подвергают предварительной сушке продуктами дожигания газов сушки и пиролиза в реакторе, содержащими значительное количество водяных паров. В процессе сушки в сушильную камеру подают щелочной нейтрализующий реагент - соединение щелочного металла, что позволяет нейтрализовать кислые газы. Сушка проводится при умеренных температурах (200- 300oC), что обеспечивает испарение влаги и практически исключает испарение органических компонентов подогреваемых отходов.
Газы стадии сушки содержат незначительное количество органических компонентов и направляются в реактор на дожигание совместно с газом, отходящим из плавильной ванны.
Подсушенные отходы поступают в пиролизную камеру. Пиролиз отходов проводят при температуре 700 - 900oC и коэффициенте расхода воздуха 0,5-0,6, что позволяет получить твердый коксовый остаток и исключить смолообразование.
Твердый зольный остаток поступает на стадию термической, например, электротермической обработки шлакометаллическим расплавом, наведенным в плавильной ванне. Обработка проводится в присутствии соединения щелочно-земельного металла - нейтрализующего реагента, который подается в плавильную ванну. Процесс проводят при температуре 1300 - 1500oC и коэффициенте расхода воздуха 1,05 - 1,2. Это позволяет выжечь органические компоненты зольного остатка, перевести в шлак оксиды тяжелых металлов, остекловать их и использовать выпускаемый из печи шлак для производства строительных материалов. Присутствующие в зольном остатке органические компоненты на этой стадии подвергаются химико-термической обработке. Температурный уровень и время пребывания обеспечивают полную деструкцию и исключают наличие диоксинов и фуранов в жидком шлаке. Одновременно с обработкой зольного остатка осуществляется и термохимическая обработка пиролизного газа компонентами жидкого шлака и нейтрализующими присадками.
Газообразные продукты стадии обработки шлакометаллическим расплавом подаются в реактор, где они за счет своего высокого температурного потенциала используются для прокалки газов сушки, что позволяет значительно сократить расход топлива, необходимого для дожигания газов сушки. Для исключения возможного выхода в атмосферу кислых газов вследствие проскока этих газов на стадии сушки из-за низкого температурного уровня, процесс дожига газов в реакторе проводят в присутствии щелочного реагента - соединения щелочного металла.
Газообразные продукты термопереработки отходов после реактора частично направляют на стадию сушки, а остальное - на очистку от пыли известными методами и выбрасывают в атмосферу.
Пример осуществления способа.
На экспериментальной установке АО ВНИИЭТО производительностью 180 - 200 кг/час подвергались переработке твердые бытовые отходы, содержащие бумагу, пищевые отходы, дерево, текстиль, кожу, резину, кости, полимерные материалы, металл, стекло, шлаки и другие материалы.
Отходы загружались во вращающийся барабан, где подогревались отбираемым из реактора газом до температуры 200-300oC. В процессе сушки в барабан впрыскивался 10%-ый раствор соды. Из сушильного барабана подогретые отходы подавались на наклонный под пиролизной камеры, где проводилось их пиролитическое разложение на газообразную и твердую составляющие при температуре 700 - 900oC. Окислитель подавался через трубчатые толкатели, расположенные в поду пиролизной камеры, при этом коэффициент расхода воздуха поддерживался в пределах 0,5 - 0,6. Образующийся зольный остаток из пиролизной камеры поступал в плавильную ванну электропечи. Попадающие в плавильную ванну обезвоженные и разогретые до 900oC остатки керамической части отходов с остатками углеродистой составляющей шихты попадают на поверхность шлака, разогреваемого графитовым электродом до температуры 1300- 1500oC. Шлаковая ванна поддерживалась в жидком состоянии за счет пропускания через нее электрического тока силой 3,5-5 кА, который подводился от источника питания с помощью графитового электрода. Пиролизные газы также попадают в электрическую печь и омывают поверхность шлака, подвергаясь воздействию высоких температур. В процессе обработки зольного остатка и газов шлакометаллическим расплавом в печь подаются кальцийсодержащие добавки. Основное назначение кальцийсодержащих добавок - связать хлор, фтор и другие галогены, а также серу, фосфор в прочные шпинели с оксидами кремния и алюминия, что позволяет в определенной степени предотвратить образование диоксинов и фуранов на последующих элементах газового тракта, а также снизить вероятность "проскока" сернистого и фосфорного ангидридов в дымовую трубу. В процессе обработки зольного остатка и пиролизных газов шлакометаллической смесью в плавильной печи поддерживается кислородный эквивалент в пределах 1,05 - 1,2, чем обеспечивается полное дожигание органических компонентов зольного остатка. Оксиды меди, хрома, марганца и ряда других металлов, находящиеся в зольном остатке, в значительной степени восстанавливаются твердым углеродом или его оксидом, образуя на подине плавильной ванны слой чугуна, легированного этими металлами. Невосстановленные оксиды тяжелых металлов попадают в шлак, окрашивая его в различный цвет. По мере накопления массы жидкого слоя чугуна и шлака осуществляется их периодический выпуск через леточные отверстия.
Газы сушки и пиролиза подаются в реактор для нейтрализации "проскочивших" кислых газов и окислов азота. В реактор впрыскивается щелочной нейтрализатор - сода. Очищенные газы из реактора частично подаются в барабан для сушки отходов, а основная часть передается в систему пылеочистки и выбрасывается затем в атмосферу.
Сравнение предложенного способа термической переработки твердых отходов с известными способами показало, что содержание вредных и токсичных веществ на входе в систему пылегазоочистки при использовании заявляемого способа снижается в несколько раз. Так, содержание хлористого и фтористого водорода снижается в 2-3 раза, окислов азота - на 20-30%, оксидов и диоксидов углерода в 1,5-2,0 раза, полиароматических водородов в 1,5-1,8 раза.
Claims (1)
- Способ термической переработки твердых отходов, включающий стадию предварительной сушки отходов, стадию пиролиза высушенных отходов с разделением на твердый остаток и газы, стадию высокотемпературной обработки твердого остатка и газов пиролиза в шлакометаллическом расплаве в присутствии соединений щелочно-земельных металлов в ванне термической печи, отличающийся тем, что отходящие газы предварительной сушки и газы стадии обработки твердого остатка и газов пиролиза в ванне термической печи направляют в реактор для дожигания, предварительную сушку осуществляют продуктами дожигания газов, стадию пиролиза отходов осуществляют при температуре 700 - 900oС и коэффициенте расхода воздуха 0,5 - 0,6, а обработку твердого остатка и газов пиролиза в расплаве ведут при температуре 1300 - 1500oС и коэффициенте расхода воздуха 1,05 - 1,2, при этом предварительную сушку и дожигание газов в реакторе осуществляют в присутствии нейтрализующих реагентов - соединений щелочных металлов.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118086A RU2147713C1 (ru) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Способ термической переработки твердых отходов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98118086A RU2147713C1 (ru) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Способ термической переработки твердых отходов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2147713C1 true RU2147713C1 (ru) | 2000-04-20 |
Family
ID=20210950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98118086A RU2147713C1 (ru) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | Способ термической переработки твердых отходов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2147713C1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226649C2 (ru) * | 2002-06-10 | 2004-04-10 | Калинин Александр Валерьевич | Установка для сжигания твердых бытовых и других органических отходов с углем |
| RU2342599C1 (ru) * | 2007-02-27 | 2008-12-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор для термической переработки углеродсодержащих отходов и способ их переработки |
| RU2342598C1 (ru) * | 2007-02-27 | 2008-12-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор для термической переработки углеродсодержащих отходов и способ их переработки |
| RU2740015C1 (ru) * | 2019-12-03 | 2020-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ очистки отходящих газов от хлора и оксида серы с получением вяжущих |
| RU2768146C1 (ru) * | 2021-04-28 | 2022-03-23 | Самуил Вульфович Гольверк | Способ утилизации медицинских отходов |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4574714A (en) * | 1984-11-08 | 1986-03-11 | United States Steel Corporation | Destruction of toxic chemicals |
| US5396850A (en) * | 1991-12-06 | 1995-03-14 | Technological Resources Pty. Limited | Treatment of waste |
| RU2062284C1 (ru) * | 1994-06-23 | 1996-06-20 | Институт химической физики в Черноголовке РАН | Способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов |
| RU2104445C1 (ru) * | 1993-04-16 | 1998-02-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Термоэкология" | Способ термической переработки отходов |
-
1998
- 1998-09-30 RU RU98118086A patent/RU2147713C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4574714A (en) * | 1984-11-08 | 1986-03-11 | United States Steel Corporation | Destruction of toxic chemicals |
| US5396850A (en) * | 1991-12-06 | 1995-03-14 | Technological Resources Pty. Limited | Treatment of waste |
| RU2104445C1 (ru) * | 1993-04-16 | 1998-02-10 | Товарищество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Термоэкология" | Способ термической переработки отходов |
| RU2062284C1 (ru) * | 1994-06-23 | 1996-06-20 | Институт химической физики в Черноголовке РАН | Способ переработки горючих отходов типа изношенных шин или подобных резиновых отходов |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Беньямовский Д.Н., Тарасов Н.М. Переработка твердых бытовых и некоторых промышленных отходов методом высокотемпературного пиролиза, обзорная информация. Проблемы больших городов.-М.: МГЦНТИ, вып. IX, 1981, с.3-9. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2226649C2 (ru) * | 2002-06-10 | 2004-04-10 | Калинин Александр Валерьевич | Установка для сжигания твердых бытовых и других органических отходов с углем |
| RU2342599C1 (ru) * | 2007-02-27 | 2008-12-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор для термической переработки углеродсодержащих отходов и способ их переработки |
| RU2342598C1 (ru) * | 2007-02-27 | 2008-12-27 | Анатолий Павлович Кузнецов | Газификатор для термической переработки углеродсодержащих отходов и способ их переработки |
| RU2740015C1 (ru) * | 2019-12-03 | 2020-12-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Челябинский государственный университет" | Способ очистки отходящих газов от хлора и оксида серы с получением вяжущих |
| RU2768146C1 (ru) * | 2021-04-28 | 2022-03-23 | Самуил Вульфович Гольверк | Способ утилизации медицинских отходов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2095131C1 (ru) | Способ обезвреживания отходящих газов установок сжигания отходов и устройство для его осуществления | |
| CN108559857B (zh) | 一种废汞触媒汞回收及渣无害化处理工艺 | |
| ES2181918T3 (es) | Metodo y aparato para el tratamiento de residuos. | |
| RU2338122C1 (ru) | Способ утилизации отходов, содержащих органику | |
| EP0972577A2 (en) | Method for recovering phosphorus from organic sludge | |
| RU2147713C1 (ru) | Способ термической переработки твердых отходов | |
| RU2104445C1 (ru) | Способ термической переработки отходов | |
| RU2166697C1 (ru) | Установка для термической переработки твердых отходов | |
| JPH01127100A (ja) | 廃棄物を熱処理するための方法 | |
| RU2135895C1 (ru) | Установка для сжигания бытовых отходов | |
| CA2607797C (en) | Method for recovering metals from waste and other materials comprising organic components | |
| RU2697274C1 (ru) | Способ переработки твердых коммунальных и промышленных отходов | |
| CN113124411A (zh) | 一种含氟危废处理工艺 | |
| KR100315906B1 (ko) | 함염소 플라스틱폐재의 처리방법 | |
| JP4701847B2 (ja) | 有機塩素化合物生成の抑制方法及びセメントの製造方法 | |
| CN115536231A (zh) | 一种含油污泥资源化处理方法 | |
| JP3391263B2 (ja) | 燐を含む焼却灰から燐を回収する方法 | |
| JP3642995B2 (ja) | 処理装置、処理方法及び無害化した処理対象物体の生産方法 | |
| RU2353857C1 (ru) | Способ утилизации жидких отходов | |
| JP3982040B2 (ja) | ハロゲン含有物の処理方法と処理装置 | |
| JP2004298828A (ja) | 循環資源資材料とその製造方法 | |
| JP2001061990A (ja) | Ｐ．ｃ．ｂその他のハロゲン化合物の熱分解処理 | |
| JP3921044B2 (ja) | 廃棄物ガス化溶融処理設備の集じん灰の処理方法 | |
| JP2004298825A (ja) | 乾物資源材料と炭化物資源材料とその製造方法 | |
| RU2504719C1 (ru) | Способ термической переработки механически обезвоженных осадков сточных вод |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20061001 |