Способ огневого обезвреживания азотсодержащих отходов

,щ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Лепехин И. А., Шурыгин А. П Бернадинер М. П. Влияние азотсодержащих соединений на образование окислов азота в процессах огневого обезвреживания жидких производственных отходов. М., Труды Московского энергетичеСкого инт-та, вып. 435, 1979.2. Цирульников Л. М. и др. Охрана воздушного бассейна и пути уменьшения токсичности выбросов газомазутных котлов. М., ВНИИГазпром, 1975, с. 52.3. Авторское свидетельство СССР693092, кл. Г 23 6 7/00, 1977.4. Авторское свидетельство СССР625099, кл. Г 23 6 7/00, 1977 (прототип).(54) (57) 1. СПОСОБ ОГНЕВОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ АЗОТСОДЕРЖАШИХ ОТХОДОВ в присутствии органических добавок, отличающийся тем, что, с целью снижения выхода окислов. азота при сжигании азотсодержащих органических отходов, в качестве добавки используют хлорорганические соединения в количестве, обеспечивающем ввод в камеру сгорания не менее 0,5 кг хлора на 1 кг органически связанного азота отходов.2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве хлорорганических веществ исполь, - зуют отходы хлорорганических производств.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что хлорорганические вещества вводят в камеру сгорания отдельным потоком.Изобретение относится к способам обезвреживания промышленных отходов путемсжигания, конкретнее к огневому обезвреживанию азотсодержащих органических отходов, таких как кубовые остатки ректифин5 кации пиридиновых основании.Отходы химических производств содержат до 20 мас.о/о органически связанного азота, при их сжигании концентрация окислов азота в продуктах сгорания достигает 2000 - 5000 мг/м. При таких концентрацияхХО в выбросах необходима специальная очистка продуктов сгорания от окислов азота,Для снижения выхода окислов азота, образующихся при сжигании азотсодержащих веществ, используется ряд способов, в том числе способы ввода добавок, ингибирующих образование окислов азота.Известны способы ввода добавок в виде воды и водяного пара 1, а также хлористого магния 2. Эффективность ввода воды зависит от ее количества. Для снижения выхода МО необходимо вводить в камеру сгорания воду в количестве, равном по весу сжигаемому топливу,При этом ввод воды (пара) снижает температуру и интенсивность горения, что приводит к химическому недожогу, в частности к увеличению концентрации СО и углеводородов в продуктах сгорания. Степень разложения окислов азота при вводе воды недостаточно высока и составляет 45 - 55/о. Эффективность снижения выхода окислов азота за счет ввода хлорного магния также низка и составляет 25 - ЗОО/о.Известен способ огневого обезвреживания нитросодержащих отходов, в котором для снижения выхода окислов азота применяют комбинацию двухступенчатого сжигания с добавкой органических соединений, в частности топлива. Нитросодержащие отходы, в частности сточные воды, содержащие НМОз в количестве 1 - 1,5%, вводят в топливо до получения влажности смеси не более 50 О/о, полученный состав перемешивают инерасслоившимся подают на сжигание, причем сжигание на первой ступени осуществляют при коэффициентах избытка воздуха, равных 0,2 - 0,5, и времени пребывания 0,3 - 1,0 с 3.Способ применим для водных растворов неорганических нитросоединений (сточныхвод) и не пригоден для снижения выходаХО при сжигании азотсодержащих органических отходов, так как при добавлении к органическим азотсодержащим отходам, не содержагцим воды, углеводородного топлива выход окислов азота не понижается, а повышается.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ огневого обезвреживания сточных вод, содержащих нитросоединения. Сущность способа состоит в том, что для разложения окислов 101520 2530 35 40455055 азота при термообработке распыленных стоков в высокотемпературном потоке продуктов сгорания огранических топлив в сточную воду, содержащую нитросоединения, предварительно вводят высококипящие органические примеси с т.кип. 105 - 400 С. В качестве сточных вод применялись сточные воды, содержащие НХО, а в качестве добавок использовались уксусная кислота (ти =118 С) и глицерин, 1,.= 290 С. Добавки уксусной кислоты по отношению к количеству исходной сточной воды составляли 11,5 О/о, а глицерина - 5 О/о. При огневой обработке исходной сточной воды, а именно 5/,-ного раствора азотной кислоты, степень разложения окислов азота составляла 45 О/о, Добавка уксусной кислоты повысила степень разложения окислов азота до 70/о, а добавка глицерина - до 93 О/, 4.Недостатком известного способа является то, что снижение окислов азота определяется комплексным восстановительным воздействием водяных паров, гидроксилов и углеводородных радикалов, но главным образом присутствием большого количества воды в сточных водах, а при отсутствии воды восстановительное действие углеводородных радикалов, образующихся из высококипящей органической добавки, не проявляется. Введение высококипящей органической добавки в отсутствие значительных количеств воды в отходах повышает выход окислов азота.Цель изобретения - снижение выхода окислов азота при огневом обезвреживании азотеодержащих органических отходов,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу огневого обезвреживания азотсодержащих отходов в присутствии органических добавок, в качестве добавки используют хлорорганические соединения в количестве, обеспечивающем ввод в камеру сгорания не менее 0,5 кг хлора на 1 кг органически связанного азота отходов.В качестве хлорорганических веществ используют отходы хлорорганических производств.Хлорорганические вещества вводят в камеру сгорания отдельным потоком.В результате ввода хлорорганических веществ происходит образование хлористого водорода, который препятствует окислению азота отходов до ЯО и ЯО. При этом выход окислов азота в продуктах сгорания азотсодержащих отходов не превышает 90 - 100 мг/м. Степень снижения выхода окислов азота по сравнению с выходом окислов азота при полном превращении азота отходов в окислы азота составляет 99,5 О/о.Экспериментальная установка для реализации способа состоит из сборных и расходных емкостей отходов, двух дозировочных насосов и циклонной печи с внутренним диаметром рабочего пространства 400 и высотой 900 мм. Печь имеет две форсункидля раздельной подачи хлорорганических и азотсодержащих отходов.В ходе опытов измеряют количество подаваемых в печь отходов, температуру продукта сгорания на выходе из печи, концентрацию углекислого газа, окиси углерода, кислорода, хлористого водорода и органически связанного хлора. Суммарную концентрацию окислов азота (ИО+ МО,) в продуктах сгорания измеряют газоанализатором ЧГ - 2 с вводом поправок на время защелкивания прибора, диаметр индикаторных трубочек и температуру окружающей среды. Высокие концентрации окислов азота измеряют путем разбавления проб продуктов сгорания фиксированным количеством воздуха.В ходе эксперимента сжигают три вида вещества: азотсодержащие отходы; азот- содержащие отходы с добавкой хлорорганических веществ; азотсодержащие отходы с добавкой глицерина по известному способу). Результаты опытов приведены в таблице, В опытах 1 - 15 сжигают азотсодержащие отходы - кубовые остатки ректификации легких пиридиновых оснований, причем в опытах 1 и 2 - без добавки хлорорганических веществ. Элементный состав сухой массы азотсодержащих кубовых составляет, мас,/,: С 82,4; Н 11,8; М 5,8. Удельный вес кубовых составляет 0,914 г/смз, влажность 9,8 мас./. В качестве хлорорганической добавки в опытах 3 - 15 используют смесь моно- и дихлорбензолов элементного состава, мас./,: С 50,0; Н 4,0; С 1 46,0 с удельным весом 1,296 г/см и влажностью 0,2 мас./о.В опытах 16 - 21 сжигают азотсодержащие отходы, состоявшие из циклогексанола, Ы-изопропиланилина, изопропилового спирта, анилита и аммиака. Элементный состав отходов составляет, мас./с. С 63,0; Н 10,8; О 26,0; Х 2,0. В качестве хлорорганической добавки в опытах 18 - 21 используют смесь моно- и дихлоруксусной .кислот элементного состава: мас./с. С 36; С 1 45,0; Н 4,0; О 15 В опытах 22 - 24 проверяют влияние органической добавки - глицерина - дляснижения выхода окислов азота при термическом обезвреживании нитросодержащихотходов по известному способу. С этойцелью используют гомогенную смесь состоящую из кубовых ректификаций легких пиридиновых оснований, применяемых в опытах 1 - 15 и 5 мас.й глицерина марки ЧДА,удельным весом 1,257 - 1,261 г/см и т.кип.О 294 С, рН раствора глицерина составляет6,0 - 7,0.Как видно из результатов опытов 3 и 4,ввод в печь с хлороорганической добавкойхлора в количестве 0,44 кг на 1 кг азотаотходов снижает выход окислов азота примерно на 44/о по сравнению с выходомокислов азота при сжигании азотсодержащих отходов без ввода хлорорганическойдобавки (опыты 1 и 2). Ввод с добавкой 6,3 кг хлора на 1 кг азота отходов снижаетвыход окислов азота на 67 й.Дальнейшее увеличение ввода хлора сдобавкой последовательно снижает выходокислов азота. Следовательно количествохлора, вводимого с хлорорганической добавкой, может меняться в широких пределах.25 Нижний предел вводимого с добавкой количества хлора составляет 0,5 кг, а верхний -5 кг на 1 кг азота. Предпочтительным количеством является 2 - 3 кг хлора на 1 кгазота топлива.Результаты опытов 22 - 24 показывают,что ввод в печь высококипящей органической добавки (глицерина) при сжиганииорганических азотсодержащих отходов вотсутствие воды увеличивает выход окисловазота.Осуществление способа позволяет существенно снизить выход окислов азота присжигании азотсодержащих отходов и соответственно снизить выброс окислов азота вокружающую среду. Это в ряде случаев позволит избежать затрат на создание специ 4 п ального узла для очистки продуктов сгорания от окислов азота на установках термического обезвреживания азотсодержащихорганических отходов,1520 1, 10 167 2, 15 1280 12 1, 17 136 2,85 1315 13 103 3,80 14 1327 1, 13 94 4,85 Добавка хлор- бензола 1344 1,17 87 6,35 16 1250 1,25 260 17 1 З 4 О 1,23 47 З 18 1240 1,32 50 2,33 Добавка хлор- уксусных кислот 19 1330 1,25 7 З 2,23 То же го 1,26 1350 90 2,13 21 1360 129 1,14 2,5 22 1130 1,21 1200 Добавка глицерина 23 1130 1, 1 О 1600 1,20 1420 24 1120 Редактор Р. ЦнцикаЗаказ 15 О/31 Составитель Т. ЛепахинаТехред И. Верес Корректор И. ЭрдейиТираж 532 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4