| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2288406
СПОСІБ ЗНИЩЕННЯ Хлорорганічні ВІДХОДІВ
Ім'я винахідника: Самсіков Євген Анатолійович (RU); Кононов Олександр Іванович (RU); Курун Іван Пилипович (RU)
Ім'я патентовласника: Відкрите акціонерне товариство "Новолипецький металургійний комбінат" (ВАТ "НЛМК") (RU)
Адреса для листування: 398040, г.Ліпецк, пл. Металургів, 2, ВАТ "НЛМК"
Дата початку дії патенту: 2004.06.11
Винахід відноситься до галузі чорної металургії та до області переробки промислових та побутових відходів, зокрема до сфери утилізації відходів нафтопродуктів і знищення хлорорганічних виробничих відходів хімічної, машинобудівної, радіотехнічної, електронної, енергетичної та інших галузей промисловості, і може бути використано для знищення цих відходів в доменних печах без застосування спеціальних агрегатів. Спосіб знищення хлорорганічних сполук включає їх вдування в потік дуття в фурмені приладі доменної печі. Хлорорганічні відходи вдувають окремо або в суміші з рідким паливом через диспергирующую форсунку, що вводиться в фурмені прилад на відстані від торця фурми, що дорівнює 0,6-1,8 її довжини, під тиском, що перевищує тиск дуття на 50-100 кПа, а кількість вдихається хлорорганічних відходів регулюють залежно від теоретичної температури горіння палива в фурменої зоні (Т теор.), використовуючи вираз Q = 2 + (Т теор -1800) 0,015. Технічною задачею винаходу є повне знищення хлорорганічних відходів в доменній печі при їх витраті до 7-9,5 г / м 3 дуття.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до галузі чорної металургії та до області переробки промислових та побутових відходів, зокрема до сфери утилізації відходів нафтопродуктів і знищення хлорорганічних виробничих відходів хімічної, машинобудівної, радіотехнічної, електронної, енергетичної та інших галузей промисловості, і може бути використано для знищення цих відходів в доменних печах без застосування спеціальних агрегатів.
Відомий спосіб утилізації твердих відходів полімерних матеріалів, включаючи матеріали, що містять хлорорганічні сполуки, що полягає в подрібненні цих матеріалів до крупності менше 3 мм і вдування їх в повітряні фурми доменних печей через спеціальні сопла, що вводяться через сальникові пристрої в сопло фурмені приладу (Injecting plastic scrap into the blast furnace. "STEEL TIMES", 1995, №6, p.216).
Недоліком даного способу є те, що він не передбачає знищення рідких хлорорганічних відходів, що утворюються в значних кількостях, наприклад в енергетичних господарствах промислових підприємств.
Відомий спосіб спалювання рідких хлорвмісних відходів у спеціальній циклонічної печі (А.С. СРСР №1707433, 1993 р, кл. F 23 G 7/04). Цей спосіб усуває недолік згаданого вище відомого способу, однак для його реалізації потрібно створення спеціальних агрегатів, і ліквідація хлорорганічних відходів за цим способом супроводжується значними витратами енергоресурсів і, отже, супроводжується викидами в атмосферу парникових газів. Крім того, в атмосферу виділяється і вільний хлор.
Найбільш близьким до винаходу по технічній сутності і досягається результатами є відомий спосіб знищення хлорорганічних сполук, що включає їх вдування в потік гарячого дуття в фурмені приладі доменної печі і термічний розклад і спалювання їх в високотемпературної окислювальному зоні околофурменного простору доменної печі (Патент РФ №2119125. Опублікований 20.09.1998 р). Цей відомий спосіб, прийнятий за прототип, усуває недоліки способів-аналогів.
Недоліком даного відомого способу є обмежені можливості його використання, пов'язані з відсутністю регламентації його реалізації. В результаті при збільшенні подачі в фурмені зону хлорорганічних відходів в кількості не більше 3 г на 1 м 3 дуття відбувається неповне розкладання хлорорганічних сполук і їх залишки виносяться з печі з доменним газом.
Технічною задачею винаходу є усунення зазначених недоліків аналогів і прототипу, повне знищення хлорорганічних відходів в доменній печі при їх витраті до 7-9,5 г / м 3 дуття. Рішення даної технічної задачі забезпечується тим, що у відомому способі знищення хлорорганічних сполук, що включає їх вдування в потік дуття струмінь дуття в фурмені приладі доменної печі, хлорорганічні відходи вдувають окремо або в суміші з рідким паливом через диспергирующую форсунку, що вводиться в фурмені прилад на відстані від торця фурми, що дорівнює 0,6-1,8 її довжини, під тиском, що перевищує тиск дуття на 50-100 кПа, а кількість вдихається хлорорганічних відходів регулюють залежно від теоретичної температури горіння палива в фурменої зоні, використовуючи вираз
де Q - витрата вдихається хлорорганічних відходів, г / м 3 дуття.
Суть винаходу полягає в тому, що при вдування хлорорганічних відходів в потік дуття в фурмені приладі на відстані від торця фурми, що дорівнює 0,6-1,8 її довжини (в соплі або в фурме), під тиском, що перевищує тиск дуття на 50- 100 кПа, за допомогою форсунки, що забезпечує диспергації вдихається відходів, дрібні краплі вдувати рідини впроваджуються в потік дуття, проникаючи до його осі, і транспортуються потоком дуття в фурмені зону. При цьому вони нагріваються до моменту їх надходження в фокус горіння до температури не менше 1800-2000 ° С, при якій відбувається повне розкладання хлорорганічних сполук, окислення вуглецю до СО і освіту HCl. Хлористий водень, піднімаючись з горнових газами, вступає в реакцію з відновленим залізом і лужними металами і їх оксидами, присутніми в шихті, утворюючи леткі хлориди металів, які виносяться з печі з газами або виходять зі шлаками. Висока температура газів в фурменої зоні і за її межами запобігає утворенню вторинних токсичних продуктів типу діоксинів і фуранів. При вдувании хлорорганічних відходів в суміші з рідким паливом ефективність розкладання хлорорганічних сполук підвищується в зв'язку з тим, що мікрокраплі цих з'єднань розташовуються усередині крапель палаючого рідкого палива, навколо яких утворюються мікрооб'єми з максимальною температурою, що перевищує середню температуру газів в фурменої зоні. Застосування вирази (1) регламентує витрата вдихається хлорорганічних відходів в залежності від умов роботи доменної печі, зокрема в залежності від теоретичної температури горіння. Регулювання витрати вдихається хлорорганічних сполук в залежності від зазначеної температури дозволяє збільшувати їх витрата при повному їх розкладанні в доменній печі до 7-9,5 г / м 3 дуття.
ЗАСТОСУВАННЯ ВИНАХОДИ ілюструє наступний приклад
приклад №1
На доменній печі корисним об'ємом 1000 м 3 знищували хлорорганічні відходи у вигляді совтола (суміш з 70% пентахлорбіфеніла і 30% трихлорбензол) шляхом його вдування через форсунку, вмонтовану у внутрішню порожнину повітряної фурми на відстані від її торця, рівному 0,65 довжини фурми. Совтола подавали в форсунку під надлишковим тиском 300 кПа, що на 90 кПа перевищує тиск дуття в фурме. При теоретичної температурі горіння 2100 ° С кількість вдуваемого в фурму совтола становило 5 г / м 3 дуття. Аналіз доменного газу не виявив присутності в ньому хлору і хлористих сполук.
приклад №2
На доменній печі корисним об'ємом 1000 м 3 знищували хлорорганічні відходи у вигляді совтола шляхом його вдування в суміші з підігрітими до 90 ° С маслоотходамі через форсунку, вмонтовану в сопло фурмені приладу на відстані від торця фурми, що дорівнює 1,4 її довжини. Суміш маслоотходов і совтола подавали в форсунку під надлишковим тиском 310 кПа, що на 100 кПа перевищує тиск дуття в фурме. При теоретичної температурі горіння 2250 ° С кількість вдуваемого в піч совтола становило 8,75 г / м 3 дуття. Аналіз доменного газу не виявив присутності в ньому хлору і хлористих сполук.
Таким чином, запропоноване винахід дозволяє знищувати хлорорганічні відходи без значних капітальних вкладень і експлуатаційних витрат і без викидів в атмосферу токсичних сполук та парникових газів.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб знищення хлорорганічних сполук, що включає їх вдування в потік дуття в фурмені приладі доменної печі, відрізняється тим, що хлорорганічні відходи вдувають окремо або в суміші з рідким паливом через диспергирующую форсунку, що вводиться в фурмені прилад на відстані від торця фурми, що дорівнює 0,6 1,8 її довжини, під тиском, що перевищує тиск дуття на 50-100 кПа, а кількість вдихається хлорорганічних відходів регулюють залежно від теоретичної температури горіння палива в фурменої зоні (Т теор.), використовуючи вираз:
де Q - витрата вдихається хлорорганічних відходів, г / м 3 дуття.
Версія для друку
Дата публікації 11.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.