способ переработки твердых бытовых и промышленных отходов

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ БЫТОВЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОТХОДОВ, включающий их загрузку в ванну с расплавленным шлаком вместе с углеродсодержащим топливом и продувку расплава кислородсодержащим газом, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего топлива используют шлаки угольных, сланцевых и других теплоэлектростанций в массовом отношении к бытовым отходам 0,2 - 0,6, при этом загрузку осуществляют непрерывно или циклично с интенсивностью подачи шихты 0,25 - 1,3 кг/с на 1 м² поверхности расплавленной массы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области переработки промышленных и бытовых отходов и может быть использовано при производстве строительных материалов.

Известен способ переработки твердых бытовых и промышленных неорганических отходов, включающий их загрузку в расплавленную шлаковую ванну, продувку расплава кислородсодержащим газом с получением шлака, металлизированной фазы и газов.

Недостаток этого способа - получение продуктов, которые нуждаются в дальнейшей нейтрализации, переработке или захоронении и не могут использоваться как сырье для строительной индустрии.

Цель изобретения - снижение вредных выбросов и получение экологически чистых продуктов при переработке бытовых и промышленных отходов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе переработки твердых бытовых и промышленных отходов, включающем их загрузку в расплавленную шлаковую ванну, продувку расплава кислородсодержащим газом с получением шлака, металлизированной фазы и газов, в состав загружаемой шихты вводят шлаки угольных, сланцевых и других теплоэлектростанций в весовом отношении к бытовым отходам, составляющем 0,2-0,6. Загрузку осуществляют непрерывно или циклично с интенсивностью подачи шихты 0,25-1,3 кг/с на 1 м² поверхности расплавленной массы.

При загрузке бытового мусора, смешанного со шлаком, происходит полное усвоение барботируемой ванной расплава всех мелких бумажных и пластиковых включений и существенно снижается образование летучей мелкодисперсной зольной фракции. Кроме того, при загрузке такой шихты происходит полное сгорание отходов с образованием простейших окислов, что существенно упрощает систему нейтрализации отходящих газов. Для обеспечения перемешивания ванны и подачи кислорода в реакционную зону окисления подаваемых в процесс компонентов расплав продувают кислородсодержащим газом. Интенсивность продувки выбирают, исходя из условий обеспечения минимального брызгоуноса и пылевыноса с сохранением режима интенсивного перемешивания ванны расплава.

П р и м е р 1. Плавку ведут в опытной печи площадью пода 2,5 м². Продувку расплава осуществляют через три фурмы воздухом, обогащенным кислородом до 70% с расходом по 600 нм³/ч через каждую фурму. На расплавленную ванну подают шихту, состоящую из смеси бытовых и промышленных отходов с хвостами углеобогатительной фабрики. Состав шихты и соотношение загружаемых компонентов приведены в материальном балансе (табл.1). Пылевынос при ведении процесса составил 260 кг пыли в сутки или от загружаемого в печь материала 0,7%, включая летучие зольные образования.

П р и м е р 2. Плавку проводят в той же печи. На расплав через загрузочное окно подают шихту, состоящую из смеси бытовых отходов и шлаков ТЭЦ. Состав шихты и соотношение загружаемых материалов приведены в табл.2. Продувку расплава осуществляют обогащенным до 45% кислородом воздухом через три фурмы с общим расходом 1850 нм³/ч. Пылевынос определен в своем среднем значении за время испытаний, что составило 1% от загружаемого твердого материала.

Нижний предел весового соотношения шлаков ТЭЦ или хвостов углеобогащения с бытовыми твердыми отходами определяют, исходя из результатов испытаний при опытных плавках. Как видно из табл.2, при снижении содержания шлака или хвостов углеобогащения ниже 0,2 в загружаемой шихте резко увеличивается пылевынос, что на практике объясняется высоким процентом летучих зольных возгонов, образующихся за счет возгорания над ванной расплава не подшихтованных бытовых отходов.

Интенсивность подачи шихты поддерживают в пределах 0,25-1,3 кг/с² на 1 м² поверхности расплавленной массы. Оптимальность такого режима объясняется тем, что если снизить его до менее 0,25 кг/с², то произойдет недожог продуктов и увеличится зольная составляющая в отходящих газах. Если же увеличить интенсивность до более 1,3 кг/с², то за счет большой влажности бытовых отходов произойдет захолаживание ванны холодными продуктами.