Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ

Полезная модель относится к области технологии органических веществ и может быть использована для обезвреживания полихлорбифенилов, пестицидов, агрохимикатов, а также различных отходов производства и направлена на улучшение экологической обстановки. Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ содержит последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки. Перед приемной емкостью для переработки твердых материалов установлены растариватель мешков с дробилкой, приемная емкость, которая связана с печью посредством винтового конвейера и шнекового питателя, емкость для утилизации жидких веществ с системой подогрева. Между камерой дожигания и скрубберами размещен генератор пароводяной плазмы, а за скрубберами размещены сепаратор, адсорбер, заполненный активированным углем, и проточный фотохимический реактор. Оборудование для переработки токсичных веществ размещено в контейнере.

Полезная модель относится к области технологии органических веществ и может быть использована для обезвреживания полихлорбифенилов, пестицидов, агрохимикатов, а также различных отходов производства.

Известна установка по переработке токсичных органических соединений и различных отходов производства, включающая источник высокотемпературного воздействия на перерабатываемый материал, механический манипулятор ввода обезвреживаемого вещества, системы ввода химических реагентов, реакционную камеру, многозвенную систему очистки, систему улавливания, систему нейтрализации и утилизации твердых веществ, систему очистки исходящий газов C1 2005519, 1994).

Недостатками известного решения являются сложность утилизации твердых и сыпучих продуктов, а также низкая степень очистки исходящих газов.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является система термохимического обезвреживания токсичных жидких, порошкообразных и газообразных веществ, содержащая последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки (RU, C1, 2240850, 2004).

Недостатком известного решения является высокая степень концентрации вредных компонентов в продуктах переработки. Помимо этого в известном решении оборудование для переработки токсичных веществ размещается в капитальных сооружениях, в связи с чем данные вещества от удаленных незначительных по размерам временных хранилищ необходимо транспортировать на значительные расстояния, что повышает риски по заражению территории при возможных дорожно-транспортных происшествиях.

Заявленная полезная модель направлена на улучшение экологической обстановки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для термохимического обезвреживания токсичных веществ, содержащем последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки, перед приемной емкостью для переработки твердых материалов установлены растариватель мешков с дробилкой, приемная емкость связана с печью посредством винтового конвейера и шнекового питателя, емкость для утилизации жидких веществ снабжена системой подогрева, между камерой дожигания и скрубберами размещен генератор пароводяной плазмы, а за скрубберами размещены сепаратор, адсорбер, заполненный активированным углем, и проточный фотохимический реактор.

Оорудование для переработки токсичных веществ размещено в контейнере.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема установки для обезвреживания токсичных веществ.

Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ содержит проходную барабанную электропечь 1 с приемным устройством 2, связанного с одной стороны, с системой подачи перерабатываемого материала и блоком очистки и охлаждения продуктов переработки, - с другой.

Система подачи перерабатываемого материала включает линию подачи твердых и сыпучих (порошкообразных) материалов и линию подачи жидких материалов.

Линия подачи твердых и сыпучих материалов включает бункер-растариватель 3 с магнитной решеткой (не показана), размещенный над дробилкой 4 для растаривания слежавшегося материала и растариватель 5 для порошкообразного, винтовой конвейер 6, связывающий дробилку 4 и растариватель 5 с шнековым питателем 7, откуда материал по конвейеру 6 подается в приемное устройство 2 печи 1.

Линия подачи жидких перерабатываемых материалов, например совтола, представляет собой емкость 8, связанную посредством трубопровода с приемным устройством 2. Емкость 8 снабжена системой подогрева утилизируемой жидкости.

На выходе электропечи 1 установлена камера 9 дожига с дизельной горелкой, откуда производится выгрузка в сборный резервуар 10 золы, а также дожигаются остатки вредных компонентов с исходящем потоке газов.

Камера 9 связана с футерованной трубой 11, где осуществляется частичная очистка газов от сажи в случае ее появления, и пароводяным генератором 12 плазмы (плазмотроном).

Исходящий из плазмотрона поток газов направляют в установленные последовательно друг за другом скрубберы 13 и 14, откуда он поступает в сепаратор 15 для отделения капельной влаги от газового потока, снабженный емкостью для сбора конденсата, и адсорбер 16 с активированным углем, откуда исходящий поток газов направляется в проточный фотохимический реактор 17 для окончательной очистки.

Устройство работает следующим образом.

Слежавшийся перерабатываемый материал (пестицид или агрохимикат) подвергается измельчению в дробилке 4. Для этого мешок с помощью крана, оснащенного специальным захватом, подается в бункер-растариватель 3 с магнитной решеткой размещенный над дробилкой и вскрывается с помощью разрезного устройства (ножа). В результате содержимое постепенно опорожняется непосредственно в дробилку 4. При опорожнении мешка бункер-растариватель 3 закрывается. Воздух из бункера-растаривателя 3 дробилки 4 направляется в пылеочистительный и далее в печь 1. Материал при помощи винтового конвейера 6 поступает в питатель шнековый 7, откуда подается в электропечь барабанную проходную 1 через приемное устройство 2 для жидких и твердых отходов.

Материал, поступающий в мешках в виде порошка с небольшим размером частиц, вскрывается в растаривателе мешков 5. Мешок устанавливается на опорный кронштейн растаривателя, разрезается и опорожняется при встряхивании. При высыпании продукта из мешков камера растаривателя 5, где происходит опорожнение, герметично закрыта. Воздух из камеры отфильтровывается от пыли с помощью встроенного пылеочистительного фильтра и после очистки по газопроводу направляется в печь 1. Перерабатываемый материал из бункера растаривателя 5 для мешков при помощи винтового конвейера 6 направляется в питатель 7 шнековый, откуда подается в электропечь 1 барабанную проходную через приемное устройство 2 для твердых и жидких отходов.

Температура в электропечи 1 поддерживается на уровне 1000±50°C, ее контроль и регулирование проводится с помощью пульта управления. В работе печи 1 предусмотрена индикация контроля наличия фаз, аварийного состояния, аварийное отключение всех механизмов.

В камеру 9 дожига поступают два материальных потока. Первый поток в виде зольного остатка перемещается в бункер 10 для выгрузки зольного остатка, расположенный под камерой 9 дожига. Второй поток в виде отходящих газов поступает в верхнюю часть камеры 9 для дожигания. С помощью дизельной горелки температура в камере 9 дожига поддерживается на уровне 1200±50°C. Определение температуры проводится с помощью термопреобразователя, показания которого выводятся на приборную панель измерителя регулятора. Далее отходящие газы поступают в футерованную трубу 11, где происходит частичная их очистка от сажи в случае ее появления, особенно в период вывода установки на установленный режим работы.

Окончательное дожигание загрязнителей в газах осуществляется в плазмотроне 12.

После плазмотрона 12 поток отходящих газов направляется в скрубберы 13 и 14, где орошается 10%-ным раствором едкого натра.

Температура в скрубберах 13, 14 определяется с помощью термопар. Жидкость из скрубберов 13, 14 накапливается в сливной емкости (не показана).

Отработанная щелочь направляется в электропечь 1.

Очищенный в скрубберах 13 и 14 от вредных веществ газовый поток направляется в сепаратор 15. Отделенная капельная влага из сепаратора 15 собирается в сливной емкости (не показана).

Далее отходящие газы поступают в адсорбер 16, где происходит дополнительная их очистка на активированном угле. Очищенный газ поступает в проточный фотохимический реактор 17. После фотохимического реактора 17 отходящие газы сбрасываются в атмосферу через трубу сброса отходящих газов.

Для утилизации жидких веществ демонтируется питатель 7 шнековый, в приемное устройство 2 устанавливается форсунка для распыления щелочи. Отработанный раствор из сливной емкости через приемное устройство 2 подается в электропечь 2 на утилизацию. Отходящие газы из печи направляются по схеме, описанной для процесса уничтожения порошкообразного или слежавшегося материала.

1. Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ, содержащее последовательно установленные приемные емкости для утилизации перерабатываемого материала с линией доставки материалов в камеру сжигания, камеру дожигания, скрубберы, трубу для отвода газообразной фазы продуктов переработки и емкости для сбора твердой фазы продуктов переработки, отличающееся тем, что перед приемной емкостью для переработки твердых материалов установлены растариватель мешков с дробилкой, приемная емкость связана с печью посредством винтового конвейера и шнекового питателя, емкость для утилизации жидких веществ снабжена системой подогрева, между камерой дожигания и скрубберами размещен генератор пароводяной плазмы, а за скрубберами размещены сепаратор, адсорбер, заполненный активированным углем, и проточный фотохимический реактор.

2. Устройство для термохимического обезвреживания токсичных веществ по п.1, отличающееся тем, что оборудование для переработки токсичных веществ размещено в контейнере.