Способ сжигания жидких или газообразных органических отходов

 

Использование: в обезвреживании отходов промышленности. Сущность изобретения: жидкие и газообразные отходы подают в плазменную горелку вместе с потоком плазмообразующего газа, причем жидкие отходы предварительно диспергируются во вспомогательном потоке плазмообразующего газа, который вводят в основной поток перед плазменной горелкой . 2 йл., 1 табл.

COk03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 G 5/027

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888168/33 (22) 06.12.90 (46) 30,01.93. Бюл. N 4 (71) Белгородский филиал Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института (72) В.П.Крохин, В.С.Бессмертный, Н.M.Áóðлаков и О,Г.Кузина (56) Ясиновский А.А. Оборудование термического обезвреживания стоков. М.: Машиностроение, 1972, с.6;

Trial burna-plazma arc technology. Kolak

Nicholas P., Barton Thomaz G., l ee Chin and

another "Nucl and Cheinwoste Manag", 1987, 37 — 41.

Изобретение относится к обезвреживанию отходов промышленности, в частности витаминного производства.

Известен способ термического обезвреживания промышленных отходов в виде сточных вод путем их испарения и сжигания органической части в топках, Недостатком этого способа является низкая степень обезвреживания промышленных отходов, загрязнение атмосферы отходящими дымовыми газами, образующимися в результате сгорания топлива, а также дороговизна и громоздкость топок.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является плаэменнодуговой способ сжигания жидких ядовитых органических отходов путем ввода их в плазменную горелку непосредственно эа срезом сопла, пиролиза в инертной среде плаэмообразующего газа и последующего частичного сгорания продуктов пиролиза в атмосфере кислорода воздуха.

ЫЛ 1791619 А1

2 (54) СПОСОБ СЖИГАНИЯ ЖИДКИХ ИЛИ

ГАЗООБРАЗНЫХ ОРГАНИЧЕСКИХ ОТХОДОВ (57) Использование; в обезвреживании отходов промышленности, Сущность изобретения: жидкие и газообразные отходы подают в плазйенную горелку вместе с потоком плазмообразующего газа, причем жидкие отходы предварительно диспергируются во вспомогательном потоке плаэмообразующего газа; который вводят в основной поток перед плазменной горелкой. 2 ил., 1 табл.

ЪФ

При этом способе. происходит грубая диспергация отходов, короткое время пребывания их в факеле, а также частичное распыление иэ высокотемпературной зоны, что снижаетстепеньобезвреживания расходов.

Количество необезвреженных отходов достигает 10 :10 2 мас.

Целью изобретения является повыше- со ние степени очистки и увеличения произво- а дительности.. Q

Жидкие и газообразные органические отходы подаются в поток. плазмообразующего газа перед горелкой. При этом жидкие отходы подвергаются тонкой диспергации.

Время пребывания отхода в высокотемпературной зоне возрастает, что обеспечивает положительный эффект в предлагаемом способе.

На фиг.1 показана схема обезвреживания жидких отходов; на. фиг.2 — схема обезвреживания газообразных отходов.

Отходы подаются перистальтическим насосом 1 п о трубопроводу 2 в диспергатор

1791619

3, находящийся на линии подачи плазмообраэующего газа 4. Предварительная диспергация происходит при-помощи вспомогательного потока плазмообразующих газов 5 перед подачей в диспергатор 3. Образовавшаяся газокапельная смесь по газопроводу 4 подаЪгсягв- плазменную горелку 6, где происходит 1ермиче Ме разложение и сгорание Фйсокотоксичных,отходов.

В способе в случае обезвреживания газовых отходов последние газовым насосом

7 подаются в газопровод 8 и с плазмообразующим газом поступают в высокотемпературную зону плазменной горелки,: где происходит их разложение и сжигание, >Кидкие и газообразные отходы подаются перед плазменной горелкой, смешиваются с" плазмообраэующим газ6м, который транспортирует их в высокотемпературную зону. Жидкие отходы при этом проходят двухступейчатую диспергацию.

Ввод в плазмотрон отходов производства за счет .вспомогательного потока плазмообразующего газа, без нарушения режима и стабильн6сти работы плазмотрона позволяет осуществить более полное разложение и сжигание отходов. В изобретении количество необезвреженных продуктов составляет 10 4 мас.% и на два порядка ниже, чем в прототипе, что полностью обеспечивает положительный эффект, поскольку предельно допустимые концентрации высокотоксичных веществ не превышают, как правило, 10 З вЂ” 10 мг/мз, Изобретение илл1острируется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1, В качестве исходного исйользовали жидкий отход производстба вита .мина A è фолината кальция (см.таблицу).

По технологии, используемой на Белгородском витаминном комбинате, огходы, с целью йх раз."кйженил, растворяют в растворителе в соотношении 1:4 соответственно.

>Кидкие отходы витаминного производст ва, Для сжигания отходов испольэовали плазменную ropenvy ГН-5Р электродугового плазмотрона УПУ-8; Параметры работы плаэмотрона следующие: рабочее напряжение 60 В, ток 450 А. B качестве плазмообраэующего газа использовалй" Йкологйчески чйстый газ -аргон с добавлением 10% водорода, которые подавали под давлением 0,35

МПа, Расход аргона — 60 л/мин, водорода—

15 л/мин. Перистальтический насос подавал жидкие отходы с производительностью от 0,1 до 4,9 кгlмин.

В качестве растворителя использовали смесь следующего состава: ацетон, гексан, метанол в количестве соответственно

S0:10:10 массовых процента

5 Анализ отходящих газов показал, что в продуктах сгорания имеются следы, гексана и ацетона в количестве 2,0 104 мас,% И

1 2 1 04 Mac % соотве 1 стае

Пример 2. Плазменное сжигание

10 отходов производства при параметрах работы плазмотрона, указанных в примере 1.

В качестве жидких отходов взят кубовый остаток от регенерации этилового спирта (табл.1), который является водорастворимым отходом, При производительности

4,9 кг/мин происходило достаточно полное сжигание отхода, Анализ отходящих газов показал, что в них содержится следы этанола в количестве 1,8 — 10 мас.% и оксидов

20 фосфора — 9 10 б мас,%.

Пример 3. В качестве исходного продукта использовали парогазовую смесь, образующуюся в производстве витамина

Вэ, вклк>чающую 41,25 Mac.% хлороформа и

25 инертную часть — 58,75 мас.%.

Парогаэовая смесь, имеющая температуру 120 — 135 С, подавалась под давлением

0,35 МПа по газопроводу 4 в газопровод 2, а затем в плазменную горелку (фиг.2).

30 Параметры работы плазмотрона были следующие: рабочее напряжение 60 В, ток

350-400 А. Плазмообразу|ощим газом служил аргон с добавлением 10% водорода; расход смеси составил 50 л/мин.

35 Расход отходов парогазовой смеси составил 40 — 50 л/мин. Анализ отходящих газов показал, что они содержат углекислый гаэ, пары воды и незначительное количество хлорида водорода 1,8-10 мас.%.

40 Таким образом,"на примерах установлено существенное повышение степени сжигбйия-"отходов ;"что является основным положительным эффектом и позволяет классифицировать предлагаемый способ, как

45 экологически чистый.

Формула изобретения

Способ сжигания жидких или газообразных органических отходов в плазменной горелке путем пиролиза их в инертной сре50 де плазмообразующего газа и последующеroäoÌèãàíèÿ отходящих газов, о тл и ч а юшийся тем, что. с целью повышения степени очистки и увеличения производительности, отходы распыляют или смешивают

55 со вспомогательным потоком плазмообразующего газа, который вводят в основной поток перед плазменной горелкой, 1791619

Со е жание мас.

Наименование отхо а

Состав отхо а

23,88

Метилгептенон

Составитель О.Самохина

Редактор С,Ходакова Техред М.Моргентал Корректор С.Юско

Заказ 142 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Отходы в производстве P —- ионон (производства витамина А) Кубовый остаток от регенерации этилового спирта (производство калия фолината) Гидрохинон

Фосфорная кислота

Смола

Этанол

Вода

Хлористый натрий

О ганические и имеси

0,20

4.86

71.06

49,26

50.00

0,029

0,45