Способ огневого обезвреживания серусодержащих горючих отходов в печах

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоэ СоввтсиикСоцнапмстнчвсинкРвспубпнн и 82089(23)ПриоритетОпубликовано 07,08. Бюллетень М 37ФДата опубликования описания ООВ(5). л. Г 23 6 7/04 Гоеудеравснные квинтет СССР но делан нзебретеннй н еткритнй;,;гНаучно-производственное объединение " Тех энер гохимпр ом"(54) СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ СЕРУСОДЕРЖАЩИХ ГОРЮЧИХ ОТХОДОВ В ПЕЧАХ та Изобретение относится к способам обезвреживания промьпвленных жидких и газообразных отходов и может быть использовано в химической, нефтехими". ческой и других отраслях промышленности.При сжигании жидких или газообразных горючих отходов, содержащих различные токсичные органические соеди" нения галогенов, серы и фосфора, образуются вредные газообразные окислы и кислоты НСс, 50 , 50 ъ, Р О. которые должны быть ликвидированы перед выбросом дымовых газов в атмосферу. Известен способ огневого обезвреживания отходов, включающих указании органические примеси, по которому образующиеся в топочной камере токсичные газообразные вещества улавливают в скрубберах раствором щелочных нейтралиэующих агентов КОН, йаОН, МаСО и др. Нейтрализующие агенты подаются в скруббер с избытком, более чем в два раза превышающим необходимое количество.Недостатком известного способа являются низкая санитарная эффективность, обусловленная выбросами токсичных газов по тракту установки от . топочной камеры до системы мокрой очистки, что требует защиты поверхностей от коррозии н уплотнения их, а также необходимость подачи в скруббер щелочных реагентов в количествах, значительно превьннающих стехиометрический расход.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу является способ обезвреживания отходов, включающий сжигание в циклонной печи жидкого или газообразного топлива, ввод отходов в закрученный поток продуктов сгорания топлива, высокотемпературную термообработку отходов с получениемпродуктов сгорания, содержащих кислыегазы, подачу в печь щелочного нейтрализующего агента и отвод продуктаобезвреживания Г 23При вводе в зону нейтрализации щелочного раствора газообразные окислыи кислоты активно реагируют с нейтрализатором с образованием нетоксичных минеральных солей,Сйорг -НС -ьйаСЕРорг -РОо - 1 йадРО5 орг ф 50+ 50- йа 504.Недостатком способа является то,что хотя огневое обезвреживание жидких и газообразных отходов, содержащих органические соединения галогенов и фосфора, как показывает практика эксплуатации промыщпенных установок, осуществляется с высокой санитарной эффективностью, однако при сжигании серусодержащих горючих отходов,особенно при низких избытках воздуха,наблюдается проскок с продуктами обезвреживания токсичных окислов серы,вследствие образования в зоне нейтрализации сульфитов, которые при высоких температурах, в .свою очередь,ступают в реакцию с водяным паром дымовых газов с получением50. 2 йаОН+ 50= йат 5 Оз НпоПри 800 фС равновесие реакции практически полностью сдвинуто вправо всторону нейтрализации, а уже при1300-400 С - влево, в сторону генерации сернистого ангидрида. Указанный недостаток не устраняется приповьнпении избытка щелочи сверх стечхиометрического количества иэ условииполучения Иа 50. Веешь при увеличениикоэффициента избытка воздуха в зонесжигания топлива и горючих отходов( 3, 3 1,1-1,3), концентрация токсичныхокислов серы в продуктах обезвреживавия несколько сокращается, что объясняется формированием в зоне сгораниявысоких концентраций серного ангидрида 50, активно реагирующего в зоненейтрализации с йаОН2 йаОН+ 50йа 50+. НО.Однако, рассмотренный режим процесса обезвреживания является неприемлемым, так как приводит к интенсивной коррозии охлаждаемых поверхностей зоны сгорания образующимся 50Целью изобретения является устранение проскока окислов серы при сжигании серусодержащих горючих отходовпри минимальных избытках воздуха итем самым повьппение эффективности и экономичности процесса обезвреживания отходовЦель достигается тем, что в способе огневого обезвреживания серусо 5 держащих горючих отходов в печи, включающем подачу в печь смеси отходов своздухом и топливо-воздушной смеси,высокотемпературную огневую обработкуотходов с получением продуктов сгора 6 ния, содержащих сернистый ангидрид,нейтрализацию последнего путем подачищелочного реагента и отвод продуктовобезвреживания, нейтрализацию осуществляют в присутствии кислородсодерИ жащего окислителя при мольном отношении кислорода к сернистому ангидриду0,5-0,55,Способ осуществляется следующим образом.рр В головную зону печи подают топливо, горючие серусодержащие отходы ивоздух, необходимый для их горения.В результате сгорания топлива и,высокотемпературной обработки отходовв зоне сгорания образуются безвредные газообразные вещества СО, НО,й, а сера переходит, в основном, всернистый ангидрид 502. Далее по ходу продуктов сгорания в зону нейтЗ рализацни подают щелочной реагент икислородсодержащий окислитель (черезсопла острого дутья или совместно снейтрализатором),. причем расход окислителя поддерживают в диапазоне отстехиометрического (0,5) до избытковна 107 больше его (0,55), при этомпротекают следующие реакции:2 йаОН+ 5 О - ф йа 50 НОйа 250+ 0,50- йа 50,или суммарная реакция2 йаОН502+ 0,50 - йа фО. Присадки кислородсодержащего окислителя в зону нейтрализации предотвращают возможность протекания обратфф иой реахции промежуточного соединения йа 250 с водяным паром и способствуют активному формированию йа 250 .В результате обеспечивается высокаясанитарная эффективность процесса 50 обезвреживания горючих серусодержащих отходов.Минимальное количество кислородсодержащего окислителя (кислород воздуха, обогащенного кислородом и др.) М определяется стехиометрическим коэффициентом (0,5). Опыты показывают,что для практического исключения проскока даже следовых концентраций кис870859 Формула изобретения Составитель Л.МацукРедактор Т. Кузнецова Техред М,Голинка Корректор Г. Решетник Тираж 609 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 8392/6 Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 5лых газов 50+ 50) избыток окислителя может быть не более 103.П р и м е р, Обезвреживанию подвергается серусодержащий горючий газ следующего состава,Е: СН 87,5 С 1 Нь 4 9 СНР 1 231 С,.Но 1,1.3; СуНщ 0 17 СН,ц 0 07 М д 5 0 5 орг 14 г/нм.Расход горючего газа 500 нм/ч,Горючий газ сжигают в циклонной печи в ее головной зоне с коэффициентом расода воздуха 4, = 1,01 - 1,02. В результате образуются продукты полного горения СО, Н ), М, а 7 кг/ч органической серы переходят в 4,9 нм /ч сернистого ангидрида.3В зону нейтрализации подают 107.-й раствор МаОН в количестве 185 кг/ч и 2,7 нм /ч кислорода в виде острых струй.Состав продуктов обезвреживания на выходе из печи: СО 11,6 Ж, СО 50 ррш МО 100 ррп 50+ 50 не обнаружено, минеральный унос состоит только из Ма 50.Таким образом, за счет подачи в зону нейтрализации кислородсодержащего газа - окислителя при мольном отношении кислорода к сернистому ангидриду 0,5-0,55 исключаются выбросы токсичных газов в атмосферу и обеспечивается высокая экономичность процесса, обусловленная отсутствием затрат дополнительных средств на улавливание 350+ 50. Способ огневого обезвреживаниясерусодержащих горючих отходов в печах, включающий подачу в печь смеси 0 отходов с воздухом и топливовоэдушной смеси, высокотемпературную огневую обработку отходов с получениемпродуктов сгорания, содержащих сернистый ангидрид, нейтрализацию последне- Ю го путем подачи щелочного реагента иотвод продуктов обезвреживания, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения эффективности и экономичности процесса, нейтрализацию щ осуществляют в присутствии кислород"содержащего окислителя при мольном отношении кислорода к сернистому ангидриду 0,5-0,55,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Вилесов Н.Г. и Костюковская А.А, Очистка выбросных газов,Киев, Техника., 1971. 2. Авторское свидетельство СССР У 281273, кл. С 02 С 5/04, 1970 (прототип).