Способ захоронения отходов в подземных соляных камерах
Владельцы патента RU 2398639:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" (RU)
Изобретение относится к технологии захоронения промышленных отходов в подземных камерах и может быть использовано при захоронении промышленных отходов в выработках, образованных методом растворения соляных пластов через буровые скважины. Нижний конец внутренней колонны (3) перед спуском в скважину перфорируют по длине, равной высоте камеры. Закрепляют на этом участке эластичную замкнутую оболочку (2). Башмак внутренней колонны устанавливают в непосредственной близости от нижней части камеры. Затем по внутренней колонне (3) труб в эластичную замкнутую оболочку (2) подают отходы в объеме, равном объему камеры. При этом максимальный объем эластичной замкнутой оболочки принимают равным проектному объему резервуара. Изобретение повышает скорость подачи отходов в камеру подземного растворения, исключает смешивание отходов с вытесняемым рассолом, повышает безопасность работ. 1 ил.
Изобретение относится к технологии захоронения промышленных отходов в подземных камерах и может быть использовано при захоронении промышленных отходов в выработках, образованных методом растворения соляных пластов через буровые скважины.
Известен способ захоронения шламовых отходов в подземных соляных камерах (патент РФ № 2099263, B65G 5/00, 1997.12.20). Способ захоронения отходов включает захоронение их в виде шламовой суспензии с плотностью, превышающей плотность вытесняемого рассола. Отходы подают в камеру через одну колонну, а рассол извлекают при этом через другую колонну труб. Новым является то, что шламовую суспензию доводят до значений плотности в пределах 1230-1400 кг/м3 и подают с производительностью, определяемой соотношением скоростей осаждения шлама и вытеснения рассола в пределах 140-640, при этом низ шламоподающей колонны устанавливают на уровне, соответствующем середине интервала низких температур в камере. Недостатками данного способа являются низкая производительность подачи шламовых отходов в камеру и смешивание подаваемых отходов с вытесняемым рассолом.
Известен способ захоронения промышленных отходов в подземных соляных камерах через скважины, оснащенные трубопроводами (патент РФ № 2081802, B65G 5/00, 1997.06.20). Сущность способа заключается в подаче по трубопроводам в нижнюю часть камеры отходов с плотностью, превышающей плотность вытесняемого рассола, отдельными порциями, объем которых в 10-21 раз меньше свободного от нерастворимых обломков объема камеры. При этом отходы подают непрерывной струей при постоянной производительности, оцениваемой критерием Ричардсона, значение которого должно находиться в пределах 0,1-1,8. Рассолоподъемную колонну устанавливают так, что расстояние между низом рассолоподъемной колонны и потоком камеры не должно превышать 2,0 м. Недостатками данного способа являются низкая производительность подачи шламовых отходов в камеру и смешивание подаваемых отходов с вытесняемым рассолом.
Техническим результатом изобретения является увеличение производительности подачи отходов в камеру и исключение смешивания подаваемых отходов с вытесняемым рассолом.
Технический результат достигается тем, что в способе захоронения отходов в подземных соляных камерах, включающем захоронение отходов плотностью, превышающей плотность вытесняемого рассола, подачу отходов в камеру через одну колонну труб и извлечение рассола через другую колонну, согласно изобретению нижний конец внутренней колонны перед спуском в скважину перфорируют по длине, равной высоте камеры, закрепляют на этом участке эластичную замкнутую оболочку, причем башмак внутренней колонны устанавливают в непосредственной близости от нижней части камеры, после чего по внутренней колонне труб в эластичную замкнутую оболочку подают отходы в объеме, равном объему камеры, при этом максимальный объем эластичной замкнутой оболочки принимают равным проектному объему резервуара.
Применение способа по сравнению с прототипом позволяет увеличить производительность подачи отходов в камеру и исключить смешивание подаваемых отходов с вытесняемым рассолом.
Способ захоронения отходов в подземных соляных камерах поясняется чертежом, на котором изображен продольный вертикальный разрез резервуара, промежуточный этап подачи отходов в оболочку, где
1 - подземная соляная камера (резервуар);
2 - эластичная замкнутая оболочка (например, из латекса);
3 - внутренняя колонна труб;
4 - рассолоподъемная колонна труб;
5 - перфорация во внутренней колонне труб.
Одной из главных причин низкой скорости подачи отходов в камеру подземного растворения является недопущение прорыва подаваемых отходов в точку вытеснения рассола из камеры и минимальное смешивание подаваемых отходов с вытесняемым рассолом.
Способ захоронения отходов в подземных соляных камерах осуществляют следующим образом. Отрабатывают известными методами подземного растворения солей через скважины с поверхности запасы подземной соляной камеры 1. После отработки в скважину опускают внутреннюю 3 колонну труб. Нижний конец внутренней 3 колонны труб перед спуском в скважину перфорируют по длине, равной высоте камеры, и закрепляют на этом участке эластичную замкнутую 2 оболочку. Башмак внутренней 3 колонны труб устанавливают в непосредственной близости от нижней части камеры (ориентировочно 1-2 м от нижней части камеры 1). Затем по внутренней колонне 3 труб через перфорацию 5 в эластичную замкнутую 2 оболочку подают отходы с плотностью, превышающей плотность вытесняемого рассола. Совместно с подачей отходов вытесняют рассол по рассолоподъемной 4 колонне труб. При этом максимальный объем эластичной замкнутой 2 оболочки принимают равным проектному объему резервуара 1 для обеспечения наиболее полного вытеснения рассола из подземной соляной камеры 1.
За счет создания емкости (эластичной замкнутой оболочки 2) в проектном контуре резервуара 1 исключаются значительные объемы рассола, смешивающегося с подаваемыми отходами, при этом средняя скорость вытеснения рассола перестает зависеть от фронта вытеснения, так как существует механическая граница, способствующая эффективному разделению и несмешиванию данных продуктов. После вытеснения рассола из проектного контура резервуара 1 оболочку 2 извлекают и используют для дальнейшей работы. При использовании предлагаемого способа скорость подачи отходов растворения фактически может ограничиваться в основном гидравлическим сопротивлением скважины.
Применение способа захоронения отходов в подземных соляных камерах обеспечивает следующие преимущества:
- повышение скорости подачи отходов в камеру подземного растворения;
- исключение смешивания отходов с вытесняемым рассолом;
- повышение безопасности работ.
Способ захоронения отходов в подземных соляных камерах, включающий захоронение отходов плотностью, превышающей плотность вытесняемого рассола, подачу отходов в камеру через одну колонну труб и извлечение рассола через другую колонну, отличающийся тем, что нижний конец внутренней колонны перед спуском в скважину перфорируют по длине, равной высоте камеры, закрепляют на этом участке эластичную замкнутую оболочку, причем башмак внутренней колонны устанавливают в непосредственной близости от нижней части камеры, после чего по внутренней колонне труб в эластичную замкнутую оболочку подают отходы в объеме, равном объему камеры, при этом максимальный объем эластичной замкнутой оболочки принимают равным проектному объему резервуара.
