Технологическая схема комплексной переработки отходов с замкнутым циклом
Опасные высокотоксичные отходы смешанного состава (медицинский, портовые,карантинные et cetera) доставляются к комплексу автотранспортом и перегружаются в специализированные контейнеры, с помощью которых подаются в термокаталитический блок комплекса, где происходит термическая утилизация. Загрузка отходов из контейнера в термокаталитический блок комплекса осуществляется специализированным бездымным загрузочным устройством, исключающим утечку газов из печи при загрузке и работающим в автоматическом режиме.Термическое обезвреживание отходов осуществляется либо во вращающейся роторной печи термокаталитического блока с прямоточным движением дымовых газов, либо в печи камерного типана стационарной колосниковой решетке, оборудованной специальным разрыхлителем.
Разогрев и поддержание необходимой температурыв печи происходит с помощью жидкотопливной горелки, работающей на дизельном топливе. Как правило, горелка используется только для начального разогрева печи или при сжигании низкокалорийных отходов повышенной влажности. В штатном режиме тепла, выделяемого при горении отходов, достаточно для поддержания необходимого температурного режима.
Для обеспечения полного сжигания отходов и исключением образования недожига при выгрузке зольных остатков из печи, привод ротора оснащен автоматизированной системой регулировки скорости вращения барабана. Работа загрузочного устройства термокаталитического блока полностью автоматизирована и выполняется по специальному алгоритму. Газы, образующиеся в процессе утилизации отходов, поступают в камеру дожигания с температурой 900-1100°, в которую для обеспечения окислительного процесса дополнительно подается нагретый воздух из расчета обеспечения избытка окислителя (О₂) не менее 6%. Время нахождения уходящих газов в камере дожигания составляет 2-2,5 сек, что обеспечивает разложение хлор - и фторорганических соединений и окисление непредельных углеродов не менее чем на 98 %. Для обеспечения максимально полной деструкции и окисления продуктов горения дымовые газы проходят через каталитический реактор, в котором интенсифицируется этот процесс (деструкция).
Недогоревшие в камере дожигания трудно окисляемые органические соединения, включая бензопирен,диоксин,фуран et cetera, обезвреживаются на слое катализатор до 99,9%. Далее дымовые газы проходят химическую нейтрализацию от кислых неорганических соединений хлора, фтора и серы путем обработки их щелочным раствором с образованием безвредных солей. Щелочной раствор (10% каустическая сода) приготавливается непосредственно на участке комплекса в специальном щелочном баке, из которого с помощью пнематического эжектора, подается на распыляющие форсунки. Процессы нейтрализации SO₂, HCl и HF после распыла щелочного раствора начинаются в газовом тракте и завершаются на рукавном фильтре. Использование полусухого способа очистки газов позволяет задействовать обе составляющие поглощения, что обеспечивает высокую степень очистки их до 92-95%.
После всего этого дымовые газы попадают в модуль охлаждения и утилизации тепла, где с помощью теплообменных аппаратов (двухступенчатого экономайзера и рекуператора) происходит их резкое охлаждение. Модуль обеспечивает охлаждение уходящих газов с 900-1100 °С до 100-120°С путем передачи тепла для нагрева воды в экономайзере, ,использующая в дальнейшем в тепловых сетях горячего водоснабжения и для нагрева воздуха в рекуператоре, подаваемого в камеру сгорания для оптимизации процесса горения. Химическая нейтрализация и быстрое охлаждение дымовых газов позволяет избежать так называемого эффекта вторичного образования токсичных хлор- и фторорганических соединений. Охлажденные до 100-120°С газы поступают на блок газоочистки в составе рукавного и адсорбционного фильтров, в которых происходит их окончательная очистка мелкодисперсных взвешенных частиц пыли, полиароматических соединений,паров, тяжелых металлов et cetera.
КПД рукавного фильтра составляет 99,5 - 99,9 %,что позволяет обеспечить очистку дымовых газов до остаточного содержания взвешенных частиц не более 10 мг/м³. Адсорбционный фильтр по европейской классификации выполняет функцию так называемого полицейского фильтра (всегда на страже). Он имеет высокую поглощающую способность к широкому спектру токсичных веществ, включая полиароматические углеводороды, соединения тяжелых металлов, ртути Hg, свинца Pb, кобальта Со, мышьяка As , ванадия Va et cetera,что позволяет избежать выбросов в атмосферу вредных веществ при возникновении нештатных (аварийных) ситуаций. Окончательно очищенные от пыли и вредных веществ дымовые газы с помощью дымососа отводятся через дымовой тракт и сбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.
Ю. Шкандрет
