2. Технология переработки отходов

Опасные высокотоксичные отходы смешанного состава (медицинские, портовые, карантинные и пр. ) доставляются к комплексу автотранспортом и перегружаются в специализированные контейнеры, с помощью которых подаются в термокаталитический блок комплекса, где осуществляется их термическая переработка.

Загрузка отходов из контейнеров в термокаталитический блок комплекса осуществляется специализированным бездымным загрузочным устройством, исключающим утечку газов из печи при загрузке отходов и работающим в автоматическом режиме.

Термическое обезвреживание (сжигание) отходов осуществляется в камере сгорания термокаталитические блока на специальных колосниковой решетке, под которые непрерывно подается нагретый воздух для обеспечения процесса горения. Разогрев и поддержание необходимой температуры в печи осуществляется с помощью жидкотопливной горелки, с использованием дизельного топлива либо отработок различных масел. Как правило, горелка используется только для начального разогрева печи или при сжигании низкокалорийных отходов высокой влажности. В стандартном режиме работы тепла, выделяемого при горении отходов, достаточно для поддержания необходимого температурного режима без сжигания дополнительного топлива. Для интенсификации процесса термического разложения отходов колосниковую решетку оборудованы специальным разрыхлителем, который в автоматическом режиме осуществляет рыхление горящей массы и чистку колосниковой решетки от шлаковых отложений. По мере выгорания отходов на горящий остаток (20÷ 30%) с помощью бездымного загрузочного устройства (исключает выбивание дымовых газов), заваливается новая порция отходов. Работа загрузочного устройства термокаталитические блока полностью автоматизирована и осуществляется по специальному алгоритму. Газы, образующиеся в процессе термического разложения отходов, поступают в камеру дожигания с температурой 900 ÷ 1100℃, в которую для обеспечения окислительного процесса, дополнительно вдувается нагретый воздух горения 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 окисления непредельных углеводородов не менее, чем на 98%.

Для обеспечения максимально полной деструкции и окисления продуктов газификации отходов после камеры дожигания дымовых газов проходят через каталитический реактор, который значительно интенсифицирует данный процесс. Недогоревшие в камере дожигания трудно окисляемые органические соединения, включая бенз (а) пирен, диоксины, фураны и др., обезвреживаются на слое катализатора на 99, 9%.

Далее дымовые газы проходят химическую нейтрализацию от кислых неорганических соединений хлора, фтора и серы путем обработки их щелочных раствором с образованием безвредных солей. Щелочной раствор (46% каустическая сода) приготавливается непосредственно на участке комплекса в специальном щелочном баке, из которого с помощью пневматического эжектора подается на распыляющую форсунку. 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 (адсорбции и абсорбции), что обеспечивает высокую эффективность очистки на уровне 92-95%.

После деструкции, окисления и химической нейтрализации дымовые газы направляются в модуль (камеры) охлаждения и утилизации тепла, где с помощью теплообменных аппаратов (двухступенчатого экономайзера и рекуператора) осуществляется их резкое охлаждение (закаливание). Модуль обеспечивает охлаждение уходящих газов, с 900 ÷ 1100 ° С до 100 ÷ 120 ° С путем передачи тепла для нагрева воды в экономайзере, которая будет использоваться в тепловых сетях и сетях горячего водоснабжения и для нагрева воздуха горения в рекуператоре, подаваемого в камеру сгорания для оптимизации процесса горения.

Химическая нейтрализация и быстрое охлаждение (закаливание) дымовых газов позволяет избежать так называемого эффекта вторичного образования токсичных хлор и фторорганических соединений.

Охлажденные до 100 ÷ 120°С дымовые газы поступают на блок газоочистки в составе рукавного фильтра и адсорбционного фильтра, в которых осуществляется их окончательная очистка от мелкодисперсных взвешенных частиц (пыли), полиароматических соединений, паров тяжелых металлов и др.

Коэффициент полезного действия рукавного фильтра составляет 99, 5 ÷ 99, 9%, что позволяет обеспечить очистку дымовых газов до остаточного содержания (концентрации) 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, мышьяка As, ванадия Va и др., что позволит избежать выбросов в атмосферу вредных веществ при возникновении внештатных ситуаций.

Окончательно очищенные от пыли и вредных веществ дымовые газы с температурой 80 ÷ 100 °С с помощью дымососа отводятся через дымовой тракт и сбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

Зольный остаток (шлаки), образующийся в процессе термической переработки хвостов, накапливается в зольнике печи, откуда периодически с помощью специального откатного зольника перегружается в накопительные емкости (контейнера для золы и шлака). Этот зольный остаток, который прошел термическую переработку абсолютно безопасен для окружающей среды (IV класс) и может быть использован для подсыпки дорог, в качестве наполнителя бетонов и др., или вывезен на полигон для безопасного захоронения. Его количество, в зависимости от морфологического состава отходов, может составлять от 2 до 10% от начальной массы отходов.