CZ284662B6 - Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu - Google Patents
Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ284662B6 CZ284662B6 CS91762A CS76291A CZ284662B6 CZ 284662 B6 CZ284662 B6 CZ 284662B6 CS 91762 A CS91762 A CS 91762A CS 76291 A CS76291 A CS 76291A CZ 284662 B6 CZ284662 B6 CZ 284662B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- waste material
- bath
- waste
- gas
- combustion chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
- G21F9/28—Treating solids
- G21F9/30—Processing
- G21F9/32—Processing by incineration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/033—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment comminuting or crushing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2204/00—Supplementary heating arrangements
- F23G2204/20—Supplementary heating arrangements using electric energy
- F23G2204/203—Microwave
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2209/00—Specific waste
- F23G2209/18—Radioactive materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Gasification And Melting Of Waste (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
Odpadový materiál, obsahující organické látky a minerální látky s obsahem radionuklidů, se upravuje na velikost částeček menší než 2 mm, pak se zavádí v proudu nosného plynu do lázně na bázi oxidu křemičitého, kde hladina lázně zasahuje 5 až 40 cm nad úroveň přívodu odpadového materiálu, při teplotě lázně 1000 až 1100 .sup.o .n.C. Nad hladinu lázně se dmychá plyn obsahující kyslík. Takto upravená lázeň se odlévá do kontejneru. Spalovací pec ke zpracování odpadového materiálu zahrnuje nístějovou část (11), která je vybavena ohřívacími prostředky (12), trubku (9) pro přívod odpadového materiálu ústící u dna uvedené nístějové části, trubku (14) pro odvádění lázně procházející dnem (10) a ústící v nístějové části (11) v úrovni vyšší než je vyústění trubky (9) pro přívod zpracovávaného odpadového materiálu, přičemž horní část nístějové části (11) je napojena na spalovací komoru (17), vytvořenou ze žáruvzdorného materiálu, která je spojena prostřednictvím klikatého průchoduŕ
Description
Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu a spalovací pec k provádění tohoto způsobu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracování spalitelného průmyslového odpadového materiálu, zejména mírně radioaktivního odpadového materiálu, a spalovací pece k provádění tohoto způsobu.
Dosavadní stav techniky
V současné době se vyskytuje specifický problém týkající se zpracování průmyslových odpadových materiálů, které pocházejí z provádění údržbářských a opravářských prací v aktivních zónách nukleárních zařízení, přičemž těmito odpadovými materiály mohou být například ochranné rukavice, ochranné pracovní oděvy, ochranné pracovní boty, plastické materiály, jako jsou například polyethylenové nádoby obsahující organické zbytky, ale mohou to být rovněž i odpadové materiály z nejrůznějších provozů, jako jsou například pryskyřice, organické kaly, oleje nebo emulze. Tyto odpadové materiály se zpracovávají tak, aby se zbavily organických látek obsahujících radionuklidy.
Až dosud bylo podle dosavadního stavu techniky navrženo velké množství způsobů spalování těchto odpadových materiálů. Ovšem všechny tyto metody mají určité nevýhody, jako je například nutnost předběžného třídění odpadového materiálu v závislosti na jeho kalorickém obsahu, nutnost shromažďování práškovitých popelovin, které se v následující fázi zhutňují a balí pouze nespolehlivým způsobem, a dále produkce nespalitelných látek v kouři, která vyžaduje použití nákladných a ne příliš účinných způsobů dodatečného spalování těchto složek.
Podstata vynálezu
V rámci vynálezu byl vyvinut nový postup, který umožňuje snížit objem odpadového materiálu, který je určen ke zhutnění, balení a uložení, a který umožňuje, aby byl tento odpadový materiál zhutňován a balen po zplynění a/nebo spečení (neboli po roztavení) bez produkování práškovitých popelovin a nespalitelného podílu. Při provádění tohoto postupu není provádění regulačních a kontrolních zásahů při provozu ohřívacího zařízení nutné a rovněž není nutné provádět kontrolu atmosféry ve spalovacím zařízení. Předmětem vynálezu je způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu, zejména materiálu s nízkou radioaktivitou, obsahujícího organické a minerální látky s obsahem radionuklidů, jehož podstata spočívá v tom, že se odpadový materiál rozemele na velikost částic menší než 2 mm, načež se takto rozemletý materiál zavádí do spodní části lázně na bázi roztaveného oxidu křemičitého za použití nosného plynu a pouze část této lázně obsahující minerální látky, zejména pevné radionuklidy v případě nukleárního odpadového materiálu, se odlévá do kontejneru a ponechá se ztuhnout v tomto kontejneru, přičemž hnací tlak nosného plynu je o málo větší, než je tlak odpovídající výšce sloupce roztavené lázně.
Tímto postupem se dosáhne toho, že popeloviny a radioaktivní minerální látky zůstanou v lázni, která se tímto způsobem obohatí pevnými radionuklidy, přičemž po ztuhnutí a uložení tohoto materiálu v kontejneru zaujímá toto balení a zhutnění mnohem menší objem než původní zpracovávaný odpadový materiál. Degradování organických řetězců, ke kterému dojde v důsledku pyrolýzy organických látek, se projeví ve tvorbě jednodušších molekul, což zase umožňuje a usnadňuje celkové zplynění, ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu v oxidační atmosféře, která se vyskytuje nad lázní, přičemž takto vzniklé plynné spaliny se potom odvádí do další části spalovací jednotky, kde se provádí čištění těchto plynných spalin. Tato pyrolýza
-1 CZ 284662 B6 a zplynění pyrolyzních produktů probíhají zcela nezávisle na nižším kalorickém obsahu zpracovávaného odpadového materiálu, což znamená, že zde neexistuje žádná potřeba jakéhokoliv předběžného třídění tohoto odpadového materiálu. Objem doprovodného organického odpadního materiálu se převede na objem plynu, který je možné po vyčištění vypouštět do okolní atmosféry, přičemž zbytkové pevné látky se vážou v lázni, ovšem objem této lázně zvyšují pouze v malé míře. Toto snížení objemu takto zpracovávaného odpadního materiálu podle vynálezu ve srovnání s výchozím objemem tohoto odpadního materiálu je velice důležité, přičemž je rovněž velice důležité, že se podle tohoto postupu neprodukuje žádný podíl práškovitých popelovin. Úplné zplynění pyrolyzních produktů s jednoduššími molekulami odstraňuje problém spojený s přítomností nespalitelného podílu pevných látek v kouři.
Tím, že je tlak nosného plynu jen o málo vyšší než je tlak odpovídající výšce sloupce tvořeného roztavenou lázní, se dosáhne toho, že se výrazně sníží množství plynu, které se potom zpracovává v následující části spalovacího zařízení.
Tím, že se do kontejnerů nalije vždy pouze část roztavené lázně, se dosáhne toho, že je tato lázeň permanentně udržována na požadované teplotě ve spodním prostoru nístějové části, což umožní kontinuální provádění zpracování odpadového materiálu bez porušení energetické rovnováhy.
Ktomu, aby bylo při provádění zpracovávání uvedeného odpadového materiálu zajištěno, aby byl rozdrcený odpadový materiál převeden do lázně na bázi roztaveného oxidu křemičitého v dostatečné míře pyrolyzován a aby minerální hmota byla vhodným způsobem vázána do lázně za současného tavení nebo spečení, musí být výška lázně 5 centimetrů až 40 centimetrů nad úrovní přívodu odpadového materiálu do této lázně, což platí pro lázeň, ve které se udržuje teplota v rozmezí od 1000 do 1100°C. Podobným způsobem je při provádění postupu podle uvedeného vynálezu výhodné, jestliže hmotnost lázně představuje 0,2 násobek až šestinásobek hmotnostního průtočného množství odpadového materiálu za hodinu. Za účelem kontrolování složení lázně je možno do této lázně nebo lépe do přidávaného odpadového materiálu přidávat minerální látky v takovém množství a takového druhu, aby složení odpadového materiálu co do obsahu minerálních látek odpovídalo v podstatě složení lázně. Tato lázeň sestává obecně ze 40 % hmotnostních až 100% hmotnostních oxidu křemičitého SÍO2 a 0 až 60 % hmotnostních ostatních oxidů kovů, jako jsou například oxidy alkalických kovů a oxidy boru, které se přidávají jako tavící přísady.
Tyto tavící přísady je možno rovněž přidávat do uvedeného odpadového materiálu z toho důvodu, aby bylo usnadněno roztavení minerálních látek obsažených v tomto odpadovém materiálu při nižších teplotách a aby bylo zajištěno dosažení v podstatě stejného složení, resp. obsahu minerálních látek v odpadovém materiálu jako v lázni.
Ve výhodném provedení postupu podle uvedeného vynálezu se nad lázeň zavádí plyn obsahující kyslík, přičemž se dosáhne zplynění pyrolyzních produktů v této oxidační atmosféře nad lázní. Nejjednodušším nosným plynem (neboli transportním plynem), který je možno pro tento účel použít je vzduch, ovšem uvedeným nosným plynem používaným pro dopravování odpadového materiálu do lázně může být rovněž neutrální nebo suchý plyn nebo silně hydroskopický nebo redukční plyn, nebo to může být plyn, pomocí kterého se dosáhne v lázni oxidačních podmínek nad stechiometrický poměr. Ovšem během provádění postupu podle uvedeného vynálezu není nutno měnit atmosféru, resp. její složení.
Ve výhodném provedení podle uvedeného vynálezu se uvedené kryogenní rozmělňování odpadového materiálu provádí při teplotě pohybující se v rozmezí od -120 do -80 °C.
Do rozsahu uvedeného vynálezu rovněž náleží spalovací pec na zpracovávání odpadového materiálu, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje nístějovou část, která je opatřena ohřívacími prostředky, přívodní trubici pro přívod odpadového materiálu, která vyúsťuje u dna uvedené
-2CZ 284662 B6 nístějové části, trubku pro odvádění lázně, která ústí do nístějové části ve vyšší úrovni než je vyústění přívodní trubice pro přívod odpadového materiálu do lázně, přičemž homí část nístějové části je napojena na spalovací komoru, která je spojena klikatým průchodem s homí částí, která je vymezena klenbou, a tato homí část představuje evakuační komoru, přičemž do spalovací komory vyúsťuje přívodní potrubí plynu obsahující kyslík.
Tato spalovací pec podle uvedeného vynálezu je určena pro zpracovávání kontaminovaného odpadového materiálu, přičemž klikatý průchod umožňuje zadržování pyrolyzovaného plynu ve spalovací komoře po dostatečně dlouhý časový interval, takže se dosáhne úplného spálení těchto pyrolyzních plynů a tím se zabrání odvádění těchto nezpracovaných plynů přímo do zbývajících částí tohoto spalovacího zařízení umístěných za touto spalovací částí.
Přehled obrázků na výkrese
Na přiloženém obrázku je ve formě jediného výkresu znázorněno zařízení ke zpracovávání odpadového materiálu podle uvedeného vynálezu jako část celé jednotky, pomocí které se toto zpracovávání provádí, přičemž je zde patrný rovněž způsob provádění zpracovávání podle uvedeného vynálezu. Toto schematické znázornění spalovací pece podle vynálezu je pouze ilustrativní a nijak neomezuje rozsah uvedeného vynálezu, přičemž na tomto výkrese jsou znázorněny pouze hlavní části a různé ventily a přídavná regulační zařízení byla vynechána.
Příklady provedení vynálezu
Celkové uspořádání zařízení na zpracovávání odpadového materiálu je tvořeno kiyogenní rozmělňovací jednotku, která sestává z drtícího a trhacího stroje 1 a z granulátoru 2, kde se pracuje při teplotě -120 °C. Takto získaný rozdrcený materiál se potom vede prostřednictvím potrubí 3 do prvního dávkovacího zařízení 4. Do druhého dávkovacího zařízení 5 se přivádí prostřednictvím potrubí 6 aditivní látka, dopravovaná od zdroje tohoto aditiva. Tyto dvě dávkovači zařízení 4 a 5 vyúsťují do potrubí 7, do kterého je z jednoho konce zaústěno potrubí od zdroje vzduchu, přičemž druhý konec tohoto potrubí 7 je zaveden do mísícího cyklonu 8. Z tohoto mísícího cyklonu je vedeno potrubí, které je zaústěno do tyčové trubky 9, která prochází boční stěnou spalovací pece a tato tyčová trubka je zaústěna do prostoru dna 10 uvedené spalovací pece. Tato spalovací pec, která je vytvořena ze žáruvzdorného materiálu je tvořena dvěma oddělenými částmi. Ve spodním prostoru je vytvořena nístějová část 11. která je zhotovena ze žáruvzdorného materiálu (žáruvzdorná ocel), a ve které je obsažena roztavená křemičitanová lázeň. Tato nístějová část je opatřena ohřívacími prostředky 12 a dále tato nístějová část navazuje na homí část 13, která je rovněž zhotovena ze žáruvzdorného materiálu.
Tyčová trubka pro odvádění lázně 14 prochází dnem 10 a vyúsťuje do nístějové části ve výšce 400 milimetrů.
Součástí uvedené homí části 13 spalovací pece je klenba 15 zhotovená ze žáruvzdorného materiálu, která je opatřena klikatými průchody 16, a která rozděluje homí prostor a spalovací komoru 17, která je vytvořena nad křemičitanovou lázní a pod touto klenbou 15, a na evakuační komoru 18, která je vytvořena nad touto klenbou 15. Tato homí část spalovací pece 13 je vybavena ohřívacími prostředky 19. Do spalovací komory 17 ústí rampa 20 pro přívod vzduchu. Z evakuační komory 18 vyúsťuje potrubí 21, které vede do vzduchového chladiče 22, do kterého je rovněž přiváděn vzduch prostřednictvím potrubí 23 a dále je tento chladič 22 prostřednictvím potrubí 24 propojen s chemickou neutralizační jednotkou 25, ve které se převádí chlor na rozpustný chlorid, přičemž tato jednotka pracuje v uzavřeném okruhu, ve kterém se používá čerpadlo 26 k cirkulování roztoku uhličitanů alkalických kovů nebo uhličitanu sodného do této neutralizační jednotky 25 v uzavřeném cirkulačním okruhu prostřednictvím potrubí 27. Z této
-3 CZ 284662 B6 jednotky je vyvedeno potrubí 28 do vysoce účinného filtračního zařízení 29. Účinnost této filtrační jednotky je 99,98 %. Tato filtrační jednotka je určena k eliminování radioaktivních aerosolů. Z této filtrační jednotky 29 je vyvedeno potrubí 30 do ventilátoru 31 a potom do komína 32.
V následujícím jsou uvedeny praktické příklady provádění postupu podle uvedeného vynálezu za použití uvedeného zařízení.
Příklad 1
Při provádění postupu podle tohoto příkladu bylo použito celkové zařízení znázorněné na přiloženém obrázku ke zpracovávání odpadového materiálu pocházejícího z údržby a oprav nemocnic, laboratoří a nukleárních zařízení, přičemž tento odpadový materiál byl tvořen plastickými látkami, kaučukovými odpady, papírem, bavlnou a tkaninou. Tento odpadový materiál byl kontaminován radionuklidy a krátkým poločasem rozpadu a s nízkou radioaktivitou.
Tento odpadový materiál byl rozmělněn v drticím stroji 1 a v granulátoru 2, kde se pracovalo při teplotě -120 °C, přičemž takto získaný zpracovaný materiál měl velikost částic menší než 1 milimetr a tento materiál byl odváděn potrubím 3. Pomocí dávkovacího zařízení 4 bylo do potrubí 7 dávkováno 667 gramů odpadového rozmělněného materiálu za minutu. Pomocí druhého dávkovacího zařízení 5 bylo do tohoto potrubí 7 dávkováno 19 gramů uhličitanu sodného za minutu.
Průtočné množství vzduchu, přiváděného do potrubí 7 odpovídalo 3 normálním krychlovým metrům za hodinu, přičemž tento vzduch byl natlakován.
Nístějová část 11 byla zhotovena ze žáruvzdorné oceli, přičemž průměr této části byl 500 milimetrů a výška odpovídala 1000 milimetrům, což odpovídá kapacitě 196 litrů. V této nístějové části je roztavená křemičitá lázeň, jejíž složení bylo 61 % hmotnostních oxidu křemičitého SiO2 a 39 % hmotnostních směsi oxidu boritého B2O3 a oxidu a 39 % hmotnostních směsi oxidu boritého B2O3 a oxidu sodného Na2O. Teplota tavení této směsí je 900 ± 20 °C. Provozní teplota této lázně se pohybuje v rozmezí 1000 ± 50 °C. Výška této lázně je na počátku procesu zpracovávání 400 milimetrů (kapacita v této fázi je tedy 78 litrů, což odpovídá v podstatě asi 195 kilogramům). Tato hmota představuje permanentní kapalný zbytek vyskytující se v nístějové Části, přičemž tento kapalný zbytek má teplotu 1000 °C.
Vyústění tyčové trubky 9 pro přívod odpadového materiálu do nístějové části je 100 milimetrů nad dnem Π).
Do spalovací komory 17 bylo prostřednictvím rampy 20 přiváděno 350 normálních krychlových metrů vzduchu za hodinu.
Prostřednictvím potrubí 22 bylo do chladiče přiváděno 2300 normálních krychlových metrů vzduchu za hodinu, přičemž tento vzduch měl teplotu 20 °C, což umožnilo, aby se teplota plynů, které byly odváděny prostřednictvím potrubí 21, snížila na teplotu nižší než 100 °C. Teplota na výstupu z uvedeného chladiče byla asi 80 °C.
Při provádění tohoto postupu byla pojivá a minerální aditiva, která byla přidávána do odpadového materiálu, vázána v křemičitanové lázni. Změna objemu této lázně byla v případě průtočného množství přiváděného odpadového materiálu 40 kilogramů odpadového materiálu za hodinu asi 0,7 litrů za hodinu, přičemž tato lázeň byla odlévána každých 96 hodin prostřednictvím tyčové trubky 14, což platí pro výše uvedené zpracovávané množství odpadového
-4CZ 284662 B6 materiálu 40 kilogramů za hodinu. Tato skleněná hmota tuhla ve vypouštěcí nádrži. Složení této skelné hmoty se málo měnilo s časem. Analýzou odlité skelné hmoty po 8 hodinách zpracovávání bylo zjištěno následující složení: 61 % oxidu křemičitého ± ε, 39 % oxidu boritého B2O3 a oxidu sodného Na2O ± ε.
Proud plynů, který je vypouštěn komínem 32 do okolní atmosféry představuje 49 000 normálních krychlových metrů oxidu uhličitého CO2 za hodinu, 52 krychlových metrů vodní páry za hodinu a 2600 krychlových metrů vzduchu za hodinu. Znečištění okolního prostředí je zanedbatelné, neboť se při provádění tohoto postupu vypouštělo 97 % vzduchu o teplotě 20 °C. Veškeré znečišťující složky byly vázány do odlitého skla nebo byly tyto látky zachyceny na speciálním filtru, přičemž obsah chlorovodíku zůstával menší než 100 miligramů na normální krychlový metr.
Jak je známo z dosavadního stavu techniky, je tento typ odpadového materiálu běžným způsobem shromažďován a potom zhutňován a zaléván do betonu do formy speciálních kontejnerů, přičemž prostor o objemu 200 litrů obsahuje přibližně pouze 30 kilogramů odpadového materiálu. Při provádění zpracovávání podle uvedeného vynálezu je možno snížit konečný obsah o koeficient asi 350, přičemž se získá kompaktní balení, které má dobrou mechanickou odolnost a nepodléhá vyluhování.
Příklad 2
Při provádění postupu podle tohoto příkladu byly zpracovávány polyethylenové a skleněné nádoby, které obsahovaly zbytky scintilátorů a značených atomů používaných v nukleární medicíně. Ke zpracování těchto odpadových materiálů bylo použito zařízení zobrazené na obrázku a použité rovněž v příkladu 1.
Podle tohoto provedení bylo prostřednictvím prvního dávkovacího zařízení 4 dodáváno do potrubí 7 670 gramů odpadového materiálu za minutu. Prostřednictvím druhého dávkovacího zařízení 5 bylo do tohoto potrubí 7 dávkováno 25 gramů uhličitanu sodného za minutu. Prostřednictvím rampy 20 bylo podle tohoto provedení dopravováno do spalovací komory 17 5 normálních metrů krychlových vzduchu za hodinu. Potrubím 23 bylo podle tohoto provedení vedeno 910 krychlových metrů vzduchu za hodinu, přičemž tento vzduch měl teplotu 20 °C. Teplota plynů na výstupu z chladiče byla asi 80 °C. Při provádění postupu podle tohoto provedení bylo v zařízení podle vynálezu vynecháno použití neutralizační jednotky 25.
Chemické složení lázně odpovídalo 60 % hmotnostním oxidu křemičitého SiO2 a 40 % hmotnostním směsi oxidu boritého B2O3 a oxidu sodného Na2O. Teplota tavení této směsi je 900 ± 20 °C. Provozní teplota této lázně byla 1000 ± 50 °C.
Změna objemu lázně, v podstatě způsobovaná skleněnými nádobami, byla v případě průtočného množství přidávaného odpadového materiálu 40 kilogramů za hodinu asi 12,5 litrů za hodinu, přičemž odlévání této lázně bylo prováděné prostřednictvím tyčové trubky 14 každých 8 hodin (množství 100 litrů).
Složení takto získaného skelného materiálu se málo měnilo s časem, přičemž složení zůstávalo v podstatě stejné jako původní složení.
Složení odpadních plynů, které byly vypouštěny z komína, bylo následující: 16 normálních metrů krychlových oxidu uhličitého CO2 za hodinu, 16 krychlových metrů vodní páry za hodinu a 1000 normálních metrů krychlových vzduchu za hodinu. Při provádění tohoto postupu byl vypouštěn do okolního prostředí plyn, který obsahoval 97 % vzduchu o teplotě 20 °C. Veškeré
-5CZ 284662 B6 znečišťující složky byly zachyceny v odlité skelné hmotě nebo byly tyto složky zachyceny na filtru.
V současné době jsou tyto nádoby podle dosavadního stavu techniky rozemílány na hrubo za účelem oddělení scintilačních zbytků, potom je tento podíl zhutňován a odléván do betonu ve speciálních kontejnerech. Tento kontejner o objemu 200 litrů obsahuje pouze asi 30 kilogramů uvedeného skelného odpadového materiálu. Postup podle uvedeného vynálezu umožňuje snížit objem o koeficient 16, přičemž se současně získá kompaktní nevyloučitelné balení pro uložení s dobrou mechanickou pevností.
Příklad 3
Podle tohoto provedení byl zpracováván odpadový materiál z chemického provozu, který v podstatě obsahoval fenylové deriváty rtuti.
Při provádění tohoto postupu bylo použito v podstatě stejného zařízení, jako je znázorněno na přiloženém obrázku.
Při provádění tohoto postupu bylo prostřednictvím prvního dávkovacího zařízení 4 dávkováno do potrubí 7 167 gramů odpadového materiálu za minutu. Prostřednictvím druhého dávkovacího zařízení 5 bylo do potrubí 7 dávkováno 22 gramů směsi uhličitanu alkalického kovu a oxidu křemičitého za minutu. Do tohoto potrubí 7 byly pod tlakem dávkovány rovněž 3 krychlové metry vzduchu za hodinu.
Do spalovací komory 17 bylo prostřednictvím rampy 20 dávkováno 60 normálních krychlových metrů vzduchu za hodinu.
Do potrubí 23 bylo přiváděno 700 normálních metrů krychlových vzduchu za hodinu. Teplota plynů na výstupu z chladiče 22 byla asi 80 °C.
V chemické neutralizační jednotce 25 byl podle tohoto provedení převáděn oxid rtuťnatý HgO na rozpustné soli.
Lázeň měla v tomto provedení složení: 60 % hmotnostních oxidu křemičitého SiO2 a 40 % hmotnostních oxidu sodného Na2O. Teplota tavení této směsi je 900 ± 20 °C. Provozní teplota této lázně se pohybovala v rozmezí 1000 ± 50 °C.
Analýzou odlité lázně po 8 hodinovém zpracovávání bylo zjištěno složení: oxid křemičitý SiO2 60 % ± ε, a oxid sodný Na2O 40 % ± ε.
Změna objemu lázně v případě průtočného množství přiváděného odpadového materiálu 10 kilogramů za hodinu byla 3,2 litru za hodinu.
Složení odpadních plynů vypouštěných ze zařízení bylo následující: 11 normálních krychlových metrů oxidu uhličitého CO2 za hodinu, 4 normální metry krychlové vodní páry za hodinu a 700 krychlových metrů vzduchu za hodinu. Při tomto procesu vznikal odpadní plyn obsahující 98,5 % hmotnostních vzduchu o teplotě 20 °C (obsah rtuti byl menší než 0,3 miligramu na normální metr krychlový).
Claims (8)
1. Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu, zejména materiálu s nízkou radioaktivitou, obsahujícího organické a minerální látky s obsahem radionuklidů, vyznačený tím, že se odpadový materiál rozemele na velikost částic menší než 2 mm, načež se takto rozemletý materiál zavádí do spodní části lázně na bázi roztaveného oxidu křemičitého za použití nosného plynu a pouze část této lázně obsahující minerální látky, zejména pevné radionuklidy v případě nukleárního odpadového materiálu, se odlévá do kontejneru a ponechá se ztuhnout v tomto kontejneru, přičemž hnací tlak nosného plynu je o málo větší, než je tlak odpovídající výšce sloupce roztavené lázně.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že výška lázně je 5 až 40 cm nad úrovní přívodu odpadového materiálu pro lázeň o teplotě v rozmezí od 1000 do 1100 °C.
3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že hmotnost lázně představuje 0,2 až
4. Způsob podle nároku 1, v y z n a č e n ý tím, že se do odpadového materiálu přidávají minerální látky v takovém množství a takového typu, že minerální složení odpadu je v podstatě stejné jako minerální složení lázně.
5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, žesekodpadovému materiálu přidávají taviči přísady, které snižují teplotu tavení lázně.
6. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se nad lázeň zavádí plyn obsahující kyslík.
6-násobek hodinového hmotnostního průtočného množství odpadového materiálu.
7. Spalovací pec k provádění způsobu zpracování spalitelného odpadového materiálu podle nároků 1 až 6, v y z n a č e n á tím, že je tvořena nístějovou částí (11) s homí a dolní částí, přičemž nístějová část je opatřena ohřívacími prostředky, dále trubkou (9) pro přívod odpadového materiálu, která ústí u dna nístějové části (11), trubkou (14) pro odvádění lázně ústící v nístějové části ve vyšší úrovni, než je vyústění trubky (9) pro přívod odpadového materiálu, přičemž homí část nístějové části navazuje na spalovací komoru (17), která je spojena prostřednictvím klikatého průchodu (16), který je vytvořen v klenbě (15), shomí částí vytvářející evakuační komoru (18), a dále je tvořena přívodní trubkou pro přívod plynu obsahujícího kyslík, která ústí do spalovací komory (17).
8. Spalovací pec podle nároku 9, vyznačená tím, že spalovací komora (17) je vybavena ohřívacími prostředky.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9003728A FR2659877B1 (fr) | 1990-03-23 | 1990-03-23 | Procede et four de traitement de dechets incinerables. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS9100762A2 CS9100762A2 (en) | 1991-11-12 |
CZ284662B6 true CZ284662B6 (cs) | 1999-01-13 |
Family
ID=9395037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS91762A CZ284662B6 (cs) | 1990-03-23 | 1991-03-21 | Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5277846A (cs) |
EP (1) | EP0454513B1 (cs) |
JP (1) | JPH04222682A (cs) |
AT (1) | ATE124563T1 (cs) |
BR (1) | BR9101130A (cs) |
CZ (1) | CZ284662B6 (cs) |
DE (1) | DE69110744T2 (cs) |
ES (1) | ES2075379T3 (cs) |
FR (1) | FR2659877B1 (cs) |
HU (1) | HU210642B (cs) |
MX (1) | MX172258B (cs) |
SK (1) | SK281037B6 (cs) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1105607C (zh) * | 1993-04-06 | 2003-04-16 | 奥斯麦特有限公司 | 含碳材料的熔炼工艺 |
US5424042A (en) * | 1993-09-13 | 1995-06-13 | Mason; J. Bradley | Apparatus and method for processing wastes |
US5611766A (en) * | 1996-02-06 | 1997-03-18 | Envitco, Inc. | Transportable, modular vitrification system for the treatment of waste material |
GB9619523D0 (en) * | 1996-09-19 | 1996-10-30 | Ferguson Ian G | Ferguson cryonator/cryotory |
UA57884C2 (uk) * | 1999-10-14 | 2003-07-15 | Дейвід БРЕДБЕРІ | Спосіб обробки радіоактивного графіту |
DE10148146B4 (de) * | 2001-09-28 | 2009-08-27 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Entsorgung eines mit mindestens einem Radiotoxikum kontaminierten Gegenstandes aus Reaktorgraphit und/oder Kohlestein |
KR100450003B1 (ko) * | 2002-01-08 | 2004-09-30 | 현대모비스 주식회사 | 고체 방사성폐기물 정량투입장치 |
JP5877483B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2016-03-08 | 清水建設株式会社 | 放射性物質を含む可燃性廃棄物の減容化処理方法 |
CN104751929B (zh) * | 2013-12-26 | 2018-07-06 | 中国辐射防护研究院 | 集成化低放可燃固体废物焚烧装置 |
JP6689012B2 (ja) * | 2015-07-27 | 2020-04-28 | 瀬倉株式会社 | 原子力施設の放射線管理区域における洗濯による放射能汚染水の発生を抑止する保護衣等の取扱方法 |
FR3080707B1 (fr) * | 2018-04-25 | 2020-05-01 | Seche Eco Services | Procede de traitement de dechets bitumines radioactifs |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2631220C2 (de) * | 1976-07-12 | 1986-03-06 | Sorg-GmbH & Co KG, 8770 Lohr | Schmelzofen zum Einschmelzen von radioaktiven Stoffen in Glas |
DE2916203A1 (de) * | 1979-04-21 | 1980-11-06 | K E W A Kernbrennstoff Wiedera | Verfahren zur behandlung von brennbaren, festen, radioaktiven abfaellen |
DE3247349C1 (de) * | 1982-12-22 | 1984-05-24 | Deutsche Gesellschaft für Wiederaufarbeitung von Kernbrennstoffen mbH, 3000 Hannover | Schmelzofen zur Verglasung von hochradioaktivem Abfall |
CA1200826A (en) * | 1983-06-17 | 1986-02-18 | Majesty (Her) In Right Of Canada As Represented By Atomic Energy Of Canada Limited/L'energie Atomique Du Canada Limitee | Joule melter for the processing of radioactive wastes |
JPS60203900A (ja) * | 1984-03-29 | 1985-10-15 | 日本原子力研究所 | 放射性核種を含む廃棄物の処理方法 |
US4632690A (en) * | 1985-06-04 | 1986-12-30 | Colwell Jr Robert E | Hazardous waste removal method and apparatus |
US4735784A (en) * | 1986-07-11 | 1988-04-05 | Morrison-Knudsen Company, Inc. | Method of treating fluoride contaminated wastes |
DE3815082A1 (de) * | 1988-05-04 | 1989-11-16 | Wiederaufarbeitung Von Kernbre | Verfahren und vorrichtung zum behandeln und zum foerdern von feedklaerschlamm zu einer verglasungseinrichtung |
US5067978A (en) * | 1989-08-24 | 1991-11-26 | Fowler Benjamin P | Method for the removal of lead from waste products |
US5022329A (en) * | 1989-09-12 | 1991-06-11 | The Babcock & Wilcox Company | Cyclone furnace for hazardous waste incineration and ash vitrification |
US4977837A (en) * | 1990-02-27 | 1990-12-18 | National Recovery Technologies, Inc. | Process and apparatus for reducing heavy metal toxicity in fly ash from solid waste incineration |
FR2659876B1 (fr) * | 1990-03-23 | 1992-08-21 | Tanari Rene | Procede et four de traitement de dechets fusibles. |
-
1990
- 1990-03-23 FR FR9003728A patent/FR2659877B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-21 AT AT91400767T patent/ATE124563T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-03-21 CZ CS91762A patent/CZ284662B6/cs unknown
- 1991-03-21 DE DE69110744T patent/DE69110744T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-21 ES ES91400767T patent/ES2075379T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-21 SK SK762-91A patent/SK281037B6/sk unknown
- 1991-03-21 EP EP91400767A patent/EP0454513B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-22 HU HU91970A patent/HU210642B/hu not_active IP Right Cessation
- 1991-03-22 BR BR919101130A patent/BR9101130A/pt unknown
- 1991-03-22 JP JP3081341A patent/JPH04222682A/ja active Pending
- 1991-03-25 US US07/673,989 patent/US5277846A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-25 MX MX025052A patent/MX172258B/es unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MX172258B (es) | 1993-12-08 |
ES2075379T3 (es) | 1995-10-01 |
EP0454513B1 (fr) | 1995-06-28 |
US5277846A (en) | 1994-01-11 |
BR9101130A (pt) | 1991-11-05 |
EP0454513A3 (fr) | 1991-12-04 |
HU210642B (en) | 1995-06-28 |
DE69110744T2 (de) | 1995-11-23 |
SK281037B6 (sk) | 2000-11-07 |
CS9100762A2 (en) | 1991-11-12 |
HUT56744A (en) | 1991-10-28 |
EP0454513A2 (fr) | 1991-10-30 |
FR2659877A1 (fr) | 1991-09-27 |
FR2659877B1 (fr) | 1992-11-27 |
JPH04222682A (ja) | 1992-08-12 |
ATE124563T1 (de) | 1995-07-15 |
DE69110744D1 (de) | 1995-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5424042A (en) | Apparatus and method for processing wastes | |
US5188649A (en) | Process for vitrifying asbestos containing waste, infectious waste, toxic materials and radioactive waste | |
CN108800160B (zh) | 采用风冷出渣的危废物焚烧系统及工艺 | |
US5340372A (en) | Process for vitrifying asbestos containing waste, infectious waste, toxic materials and radioactive waste | |
CN106066042B (zh) | 危险废弃物洁净处理系统 | |
CZ284662B6 (cs) | Způsob zpracování spalitelného odpadového materiálu a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
CZ284775B6 (cs) | Způsob zpracování tavitelného odpadového materiálu a spalovací pec k provádění tohoto způsobu | |
US7939705B2 (en) | System and method for treating asbestos | |
HUT63920A (en) | Apparatus and method for making harmless dangerous wastes by applying high temperature | |
US3765346A (en) | Ash processing system | |
CN206310509U (zh) | 危废物焚烧系统 | |
Stefanovsky et al. | RADON Operational Experience in High-Temperature Treatment of Radioactive Wastes | |
Dmitriev et al. | Plasma plant for radioactive waste treatment | |
CN114068057A (zh) | 放射性废物的玻璃固化处理方法 | |
Mayberry et al. | Technical area status report for low-level mixed waste final waste forms | |
EP0568280A1 (en) | Treatment of radioactive wastes | |
KR102668975B1 (ko) | 이중 이송식 아크 플라즈마 반응기 | |
Ren et al. | Melt refining of uranium contaminated copper, nickel, and mild steel | |
Dmitriev et al. | Radioactive waste management experience of Moscow SIA'Radon' | |
WO2021024004A2 (en) | Handling of solid radioactive waste with low and intermediate activity | |
Vanbrabant et al. | 40 years of experience in incineration of radioactive waste in Belgium | |
JPS6179199A (ja) | 放射性廃棄物の固化処理方法および固化処理装置 | |
Polkanov et al. | Plasma Treatment of Radioactive Waste in Shaft Furnace | |
Hoffelner et al. | Plasmarc technology for the treatment of metallic radwaste | |
Kövér et al. | The Waste Treatment Centre for Low-and Intermediate Waste (BSC-RAO) and Final Disposal of Conditioned Waste in Slovakia in Operation Since March 2000 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic |