Dispozitiv de post-combustie a gazelor reziduale generate în timpul arderii substanțelor radioactive și toxice
Utilizare: invenția se referă la domeniul protecției mediului și este destinată arderii ulterioare a gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și toxice. Rezultatul tehnic este de a crește fiabilitatea, eficiența și siguranța dispozitivului, precum și de a crește gradul de post-ardere a gazelor de eșapament. Esența invenției: dispozitivul constă dintr-un ciclon care conține un corp, un capac, un fund, o torță cu plasmă, o țeavă pentru introducerea gazelor post-ardere, precum și o țeavă de descărcare, o cameră de reținere care conține un corp cilindric, o țeavă cilindrice. despărțitor, un capac cu o admisie, un fund, o țeavă pentru ieșirea de produse gazoase post-ardere, duze pentru introducerea gazului oxidant, precum și o duză pentru ieșirea produselor solide de post-ardere și o manta de răcire cu o țeavă pentru alimentarea cu aer, în plus, ciclonul este conectat la camera de reținere, iar duza de descărcare a ciclonului și corpul cilindric al camerei de reținere sunt înconjurate de o manta de răcire. 1 z.p. f-ly, 1 bolnav.
Dispozitivul revendicat se referă la domeniul protecției mediului și, mai precis, la domeniul prelucrării deșeurilor solide radioactive (SRW) și a deșeurilor solide toxice (SW). Dispozitivul cel mai eficient revendicat poate fi utilizat în post-arderea gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide și a deșeurilor solide care conțin celuloză, polimeri, cauciuc și clorură de polivinil.
Este cunoscut un dispozitiv de post-combustie a gazelor de eșapament [1], care conține o carcasă care face parte din carcasa cuptorului de ardere a SRW și având ca dispozitiv de arzător un injector de combustibil, precum și un coș pentru gazele de evacuare.
Dezavantajele dispozitivului cunoscut pentru arderea ulterioară a gazelor de eșapamentsunt: - nefiabilitatea funcționării asociată cu probabilitatea de oprire a arderii combustibilului („eșecul” flăcării) furnizat injectorului de combustibil, care este tipic pentru toate modelele de injectoare de combustibil; - grad redus de postardere a gazelor de evacuare, datorita folosirii unui injector de combustibil ca dispozitiv de arzator.
Este cunoscut un dispozitiv pentru post-arderea gazelor de eșapament [2], al cărui corp cilindric conține un injector de combustibil ca dispozitiv de arzător, precum și o conductă de gaz pentru îndepărtarea gazelor de eșapament.
Dezavantajele dispozitivului cunoscut de post-combustie a gazelor de eșapament sunt: - nefiabilitatea asociată cu probabilitatea de încetare a arderii combustibilului („eșecul” flăcării) furnizat injectorului de combustibil, tipic pentru toate modelele de injectoare de combustibil; - grad redus de postardere a gazelor de evacuare, datorita folosirii unui injector de combustibil ca dispozitiv de arzator.
Cel mai apropiat în esență tehnică de dispozitivul revendicat de post-combustie a gazelor reziduale generate în timpul arderii SRW și MSW este un dispozitiv de post-combustie a gazelor reziduale [3], constând dintr-un ciclon care conține o carcasă, un capac, un de jos, o pistoletă cu plasmă, o țeavă pentru introducerea gazelor de post-ardere, o țeavă de evacuare a gazului, o țeavă de ramificație pentru ieșirea produselor gazoase de post-ardere și o țeavă de ramificație de descărcare. Arzătorul cu plasmă și conducta de ramificare pentru intrarea gazelor de post-ardere sunt situate una deasupra celeilalte pe corpul ciclonului, țeava de ramificație de descărcare - pe partea inferioară a ciclonului, țeava de evacuare a gazului - în interiorul corpului ciclonului și conducta de ramificare pentru producția de produse gazoase post-ardere - pe capacul ciclonului.
Dezavantajele dispozitivului cunoscut pentru post-arderea gazelor de eșapament sunt: - nefiabilitatea funcționării acestuia, asociată cu probabilitatea de ardere sub acțiunea pistoletului cu plasmă a țevii de evacuare, datoritălocația proastă a pistoletului cu plasmă; - grad redus de postardere a gazelor de eșapament, asociat cu poziția relativă nefericită a duzei pentru intrarea gazelor post-arse și a pistoletului cu plasmă; - pericol crescut de muncă, datorită ratei crescute de antrenare a aerosolilor radioactivi și toxici, asociată cu utilizarea unei conducte de gaz ca mijloc de îndepărtare a produselor de postcombustie din ciclon, precum și cu amplasarea acesteia în interiorul corpului ciclonului; - funcționare neeconomică datorită eficienței termice reduse din cauza pierderilor crescute de căldură de către dispozitivul cunoscut către mediu.
Avantajele dispozitivului pentru arderea ulterioară a gazelor reziduale generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și a deșeurilor solide sunt creșterea fiabilității, gradul de post-ardere a gazelor reziduale, siguranța și eficiența funcționării.
Aceste avantaje sunt oferite datorită faptului că dispozitivul pentru arderea ulterioară a gazelor reziduale generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și a deșeurilor solide constă dintr-un ciclon, o cameră de reținere și o cămașă de răcire.
Ciclonul conține un corp, un capac, un fund, o pistoletă cu plasmă, o conductă de ramificație pentru introducerea gazelor de post-ardere și o țeavă de ramificație de descărcare cu canale de trecere realizate în el, în care pistolul cu plasmă este plasat pe capacul ciclonului, conducta de ramificație pentru introducerea gazelor post-arse se află pe corpul ciclonului, iar țeava de ramificație de descărcare - în partea de jos a ciclonului.
Camera de reținere conține un corp cilindric, un despărțitor cilindric cu canale traversante realizate în partea sa inferioară, un capac cu o admisie, un fund, o conductă de ramificație pentru evacuarea produselor gazoase post-ardere, țevi de ramificație pentru intrarea gazului oxidant și o conductă de ramificație pentru ieșirea produselor solide post-ardere, iar conducta pentru ieșirea produselor gazoase de post-ardere este situată în partea de sus a corpului cilindric al camereireținere, duze pentru intrarea gazului oxidant - pe partea inferioară a corpului cilindric al camerei de reținere, o țeavă de ramificație pentru ieșirea produselor solide după ardere - pe partea inferioară a camerei de reținere, iar despărțitorul cilindric este situat coaxial cu corp cilindric al camerei de reținere în interiorul acestuia și formează un gol inelar cu acesta.
Ciclonul este conectat prin conducta sa de refulare la intrarea capacului camerei de reținere, iar țeava de descărcare a ciclonului, corpul cilindric al camerei de reținere și capacul camerei de reținere sunt înconjurate de o manta de răcire echipată cu o țeavă pentru alimentarea cu aer.
Caracteristicile distinctive ale dispozitivului propus sunt: amplasarea pistoletului cu plasmă pe capacul ciclonului, prezența canalelor de trecere în conducta de descărcare a ciclonului, prezența în compoziția dispozitivului camerei de reținere, constând dintr-un corp cilindric cu duze amplasate în partea inferioară pentru introducerea gazului oxidant, un despărțitor cilindric cu canale de trecere situate în interiorul corpului cilindric al camerei de reținere coaxial cu acesta și formând un spațiu inelar cu corpul cilindric al camerei de reținere, acoperă cu un orificiu de admisie și un fund cu o țeavă de ramificație pentru ieșirea de produse solide post-ardere, precum și faptul că ciclonul este conectat cu țeava de descărcare la orificiul de intrare cu o deschidere situată pe capacul camerei de reținere, țeava de ramificare pentru ieșirea gazelor de post-ardere este situat pe partea superioară a corpului cilindric al camerei de reținere, iar corpul cilindric al camerei de reținere, capacul camerei de reținere și conducta de ramificație a ciclonului sunt înconjurate de o manta de răcire echipată cu o conductă de derivație pentru alimentarea cu aer.
Dispozitivul inventiv pentru post-combustie a gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și a deșeurilor solide are: - fiabilitate mai mare decât dispozitivul -prototipul, din cauza unei schimbări de locație în ciclonul torței cu plasmă; - un grad mai mare de ardere ulterioară a gazelor de eșapament, datorită prezenței unor orificii făcute în conducta de refulare a ciclonului, care asigură amestecarea preliminară a gazelor de evacuare încălzite în ciclon cu un oxidant (aer din cămașa de răcire) , precum și prezența unei camere de reținere care mărește timpul de postardere; - siguranta mai mare a muncii, datorita faptului ca compartimentarea cilindrica a camerei de retinere asigura o purificare mai completa a gazelor post-arse (datorita separarii inertiale si gravitationale) de aerosoli radioactivi si toxici, comparativ cu dispozitivul prototip; - eficiență mai mare, datorită utilizării căldurii degajate în mediu de mantaua de răcire cu reutilizarea acesteia în camera de reținere.
Dispozitivul de post-combustie a gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și a deșeurilor solide este ilustrat în desenul prezentat în Fig. 1.
Dispozitivul de post-combustie a gazelor reziduale generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și a deșeurilor solide constă dintr-un ciclon 1, o cameră de reținere 2 și o manta de răcire 3. Ciclonul 1 include un corp 4, un capac 5, un fund. 6, un arzător cu plasmă 7, o conductă ramificată 8 pentru introducerea gazelor ulterioare arse și un tub de descărcare 9.
Camera de reținere 2 conține un corp cilindric 10, un despărțitor cilindric 11, un capac 12, un fund 13, o intrare 14 a capacului, o conductă de ramificație 15 pentru evacuarea produselor gazoase post-ardere, țevi de ramificație 16 pentru intrarea de oxidare. gaz, o conductă de derivație 17 pentru ieșirea de produse solide de post-ardere.
Orificiile de intrare pentru gaz oxidant pot fi instalate în diferite unghiuri față de corpul cilindric al camerei de reținere. În mod similar, se pot realiza canale în conducta de refulare a ciclonului, cu cel mai înalt grad de post-arderegazele de evacuare sunt prevăzute în cazul unui aranjament tangenţial de duze pentru introducerea gazului oxidant în raport cu corpul cilindric al camerei de reţinere, precum şi o aranjare tangenţială a canalelor de trecere faţă de duza de refulare a ciclonului.
Dispozitivul de post-combustie a gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide și a deșeurilor solide, funcționează după cum urmează.
Gazele formate în timpul arderii SRW și HRT sunt alimentate prin conducta de admisie 8 pentru introducerea gazelor post-arse în ciclonul 1, unde sunt încălzite de jetul de plasmă al arzătorului cu plasmă 7. Din ciclonul 1 prin conducta de refulare 9, debitul de gazele de post-ardere încălzite intră în camera de reținere 2, iar în conducta de refulare 9, se amestecă cu aerul care vine din mantaua de răcire 3 și căldura camerei de reținere 2 încălzită în ea. Amestecul gaz-aer format în conducta de refulare 9 se aprinde în ea și se arde aproape complet în camera de susținere 2, în spațiul limitat de peretele cilindric 11. Produșii de ardere prin canalele de trecere ale peretelui despărțitor cilindric 11 intră în golul inelar dintre despărțitorul cilindric 11 și corpul cilindric 10. ale camerei de reținere, unde sunt amestecate cu gazul oxidant furnizat prin duzele 16 pentru a intra în gazul oxidant, în final arse și îndepărtat prin duza 15 pentru a scoate produsele gazoase de post-ardere. În același timp, aerosolii radioactivi și toxici sunt separați de produsele gazoase post-ardere în canalele de trecere ale partiției cilindrice 11 datorită separării inerțiale și în golul inelar datorită separării gravitaționale și sunt descărcați prin duza 17 pentru a elimina produsele solide de post-ardere. .
LITERATURA 1. I. A. Sobolev, L. M. Khomchik, „NEUTRALIZAREA DEŞEURILOR RADIOACTIVE ÎN PUNCTE CENTRALIZATE”,Moscova, Energoatomizdat, 1983, p. 30 - 31.
2. I. A. Sobolev, L. M. Khomchik, „NEUTRALIZAREA DEŞEURILOR RADIOACTIVE ÎN PUNCTE CENTRALIZATE”, Moscova, Energoatomizdat, 1983, p. 27-28.
3. Brevet România N 1810911, MKI 5: G 21 F 9/32, F 27 B 1/00, op. în Bull. Nr. 15, 1993.
1. Dispozitiv de post-combustie a gazelor de eșapament generate în timpul arderii deșeurilor solide radioactive și toxice, inclusiv un ciclon care conține un corp, un capac, un fund cu o conductă de descărcare, un arzător cu plasmă și o conductă pentru introducerea gazelor ulterioare situate pe corpul ciclonului și, de asemenea, include o țeavă pentru ieșirea gazelor după ardere, caracterizată prin aceea că prin canale sunt realizate în duza de descărcare a ciclonului, lanterna cu plasmă este amplasată pe capacul ciclonului, dispozitivul în sine conține în plus o cameră de reținere, constând dintr-un corp cilindric cu duze situate pe partea sa inferioară pentru introducerea gazului oxidant, un despărțitor cilindric cu partea inferioară prin canale prin intermediul unor canale situate în interiorul corpului cilindric al camerei de reținere coaxial cu acesta și formând un spațiu inelar cu corpul cilindric al camerei de reținere, capace cu un orificiu de admisie și un fund cu o conductă de ramificație pentru ieșirea produselor solide de post-ardere, în plus, ciclonul cu țeava sa de descărcare este conectat la orificiul de admisie situat pe capacul camerei de reținere, conducta de ramificare pentru ieșirea gazelor de post-ardere. este situat pe partea superioară a corpului cilindric al camerei de reținere, iar corpul cilindric al camerei de reținere, capacul camerei de reținere și conducta de ramificație a ciclonului sunt înconjurate de o cămașă de răcire echipată cu o conductă de ramificație pt. rezervă de aer.
2. Dispozitiv conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că duzele pentru introducerea gazului oxidant în raport cu corpul cilindric al camerei de reţinere, precum şiprin canalele din duza de evacuare a ciclonului în raport cu duza de descărcare a ciclonului sunt dispuse tangenţial.