Калыгин - Промышленная экология - 2000 (947505), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Термический гранулятор 9 выполнен со штуцерами ввода и вывода охлаждающей воды и снабжен форсункой с механизмом регулирования угла наклона относительно вытекающей струи стекломассы. Термическое гранулирование струи стекломассы (ее расход регулируют плунжером 8) ведут при ее вязкости 10 -10 Пз струей воды под давлением 0,15-0,3 МПа при соотношении струи расплава стекломассы и воды 1,4-2 и соударяющихся под углом 45-80' на высоте, равной 15-30 диаметров отверстия питателя.
Применение в реакторе двойного свода с теплообменником 5 и фильтра 3 позволяет эфФективно использовать тепло отходящих газов 4 и снижать перепад температур между верхним и нижним строением плавильного бассейна, что резко снижает выбросы в атмосферу из расплава вредных и дефицитных компонентов (бор, фтор, мышьяк и др.) и значительно улучшает структуру получаемых гранул. Диаметр получаемых гранул колеблется от 2 до 4 мм.
Производительность по гранулам составляет 10 т/сут. Оптимальные условия в объеме отходов и получаемом расплаве, минимальные потери при сгорании топлива и стабилизация химического состава стеклогранул, соответствующего требованиям на сырьевые материалы для стекловарения, позволили по сравнению с имеющимися решениями снизить расход топлива на 40%, повысить производительность в 2,5-3 раза и значительно снизить выбросы в окружающую среду соединений бора (с 3,5-4% до 0,2-0,3%). Экономия минерального сырья при подготовке стекольной шихты с использованием специально переработанных отходов основного производства достигает 30%.
Способ рекуперации отходов стекловолокна путем их механического измельчения в сочетании с термообработкой при температуре 450-830 'С в туннельной или барабанной печи и последующим резким охлаждением заключается в следующем (р и с. 7.12). Стеклянные нити (их отходы) в мягкой и твердой фазах, прошедшие операции сбора, транспортировки и сортировки направляются в туннельную печь в виде слоя определенных размеров (соотношение его высоты к ширине может изменяться от 0,025 до 0,35) и подвергают термообработке при температуре 450-830 'С. При этом размеры слоя обеспечивают равномерный отжиг отходов и удаление (выжигание) органического или неорганического покрытия их поверхности (а, следовательно, и стабильность их химических и физико-механических свойств) по всему объему. Ю с.
й $ С'~) ~ф З Щ щ 1 О (~ ~ 63 с,.Я ~ч Ф~о В~ ~ Ф~) З д,) с".. х$м ~) ~ Э а. ~ ~~) $~ ц Ф щ 0~ о ~ %~Я ЕА ~ Ъ ~Ъ О. ахи о. ы 'ф воф ~ Х © Ф ело о ъ ('> О ФМ Х 'фее ~~Вь ° Ю ! О З й. 137 Подготовленные таким образом (термообработанные) отходы подают в камеру охлаждения с целью резкого снижения их температуры.
Охлаждение осуществляют за счет термического удара (например, сжатым воздухом) при перепаде, равном (0,005-0,3)Тсг, где Тсг — температура сгорания наиболее термостойкого компонента покрытия стеклянных нитей или их отходов. Резкий перепад температур вызывает спонтанные структурные изменения в объеме переработанного материала, происходит его разупрочнение (растрескивание) и наблюдается эффект массового самоизмельчения отдельных волокон отходов. Далее отходы с пониженной по сравнению с до операции резкого охлаждения прочностью на истирание и излом направляются в установку для их измельчения, например, в молотковую дробилку. Процесс измельчения ведет при отношении твердой фазы к мягкой, большем не менее чем в 3 раза отношения твердой (хрупкой) фазы к мягкой перед термообработкой.
Дополнительно может осуществляться ввод возвратного стеклобоя (например, бракованные стеклошарики) в измельчитель или в печь отжига, количество которого может изменяться в диапазоне 2-45% от массы отходов. Ввод возвратного стеклобоя в измельчитель осуществляется с целью интенсификации процесса измельчения отходов. В этом случае стеклобой выполняет роль дополнительных помольных тел.
Одновременно решается вопрос вторичного использования стеклобоя. Ввод возвратного стеклобоя в печь отжига используется при наличии в стекле кусков размером более ЗО-УО мм. За счет термоудара такие куски разрушаются на Фракции с размером 1 — 15 мм, которые затем направляются в измельчитель в качестве помольных тел и для дополнительного их измельчения до фракции с максимальным размером 0,8-1,0 мм. Технико-зкономический эффект от использования этого способа рекуперации выражается в увеличении производительности процесса в 1,4 — 1,7 раза, снижении энергозатрат на 32-434 и уменьшении загрязнении окружающей среды.
Использование в стекловарении порошка из отходов целевого продукта путем его добавки в качестве комплексного компонента в традиционную порошковую или компактированную шихту позволяет экономить до 45% дорогостоящего минерального сырья. На основе разработанных технологий вторичной переработки промышленных и бытовых отходов стекла и стекловолокна получены новые материалы и изделия, отвечающие в полной мере требованиям экологической экспертизы и промышленного дизайна: стеклогранулят, стеклопорошки, стеклянные микрошарики и полые микросферы, воднодисперсионные краски, облицовочная стеклоплитка различной фактуры и оттенков и другие материалы.
Создание новых лакокрасочных композиций с повышенной прочностью, термостойкостью и износостойкостью, малым тепловым расширением и низкой стоимостью становится возможным благодаря разработке новых составов, в частности, применению наполнителей с улучшенными свойствами. Такими уникальными характеристиками обладают мелкодисперсные системы, состоящие из сферических частиц стекла с размерами от 3 мкм 138 до 400 мкм. Гранулометрический и химический составы наполнителей (микрошарики и микросферы) являются основными критериями для выбора конкретной области их использования. Идеальная форма поверхности, отсутствие острых кромок обеспечивают равномерное распределение напряжений вокруг частиц и улучшение механических и потребительских характеристик наполненных материалов.
Предложен состав антикоррозионной композиции, предназначенной для обработки и восстановления покрытий днища кузова легковых автомобилей, а также для защиты от коррозии химического и нефтегазового оборудования. За счет введения в битумную основу стекпянных наполнителей увеличивается гидрофобность и адгезионная способность, возрастает ударная прочность и термостойкость покрытия, а также повышается проникающая способность наносимой композиции. Композиция рекомендована также в качестве клея для различных конструкционных материалов (древесины, пластмасс, резины и т.п.). Разработано аппаратурно-технологическое оформление линии для производства воднодисперсионной краски различного назначения (р и с.
7.13.). 8 качестве наполнителя 2 латексной основы используются микро- шарики, микросферы, а также порошки из промышленного и бытового стеклобоя, В смесителе 1 происходит перемешивание всех компонентов 3, необходимых для получения воднодисперсионной композиции. Полученный состав накапливается в бункере 4 и с помощью оборудования по дозированию 5 и расфасовке 6 направляется в бункер хранения готового продукта . Р и с. 7ЛЗ. Принципиальная схема получения высоконаполненнои водно-дисперсионной композиции: 1 — смеситель; 2 — наполнитель (микроизделия); 3 — компоненты; 4 — бункер-накопитель; б- камера дозировки, 6- камера расфасовки. 139 Боднодисперсионная композиция наносится на бетонную, оштукатуренную, кирпичную, деревянную и другие поверхности без предварительной их подготовки. Срок службы покрытия по сравнению с аналогом возрос в 3-7 раз.
Предлагаются к реализации также составы рефлектирующих эмалей и мастик, в которых светоотражающую функцию выполняют стеклянные микроизделия. В НПО «Радон» переработке подвергаются радиоактивные отходы (РАО) средний и низкой активности (твердые — до 10' Ки/кг, жидкие — до 10 Ки~л). В целях экономии объема хранилищ и обеспечения безопасности при длительном хранении твердые РАО перед захоронением подвергаются переработке сжиганием и прессованием. Сжигаются горючие отходы (за исключением галогенсодержащих): древесина, бумага, ветошь, спецодежда, биологические отходы и т.п. Коэффициент сокращения объема — 60-80. Образующаяся зола отверждается методом цементирования, превращаясь в монолитные блоки, Высокоэффективная система газоочистки обеспечивает надежную защиту атмосферного воздуха.
Прессованию подвергаются негорючие отходы или те, сжигание которых нецелесообразно ввиду содержания опасных веществ: металлоизделия, резина, пластмасса, лабораторное оборудование, Коэффициент сокращения объема — 4-8. Крупногабаритные и свехпрочные конструкции поступают на захоронение в индивидуальных контейнерах без переработки.
Пустоты, образующиеся в хранилище между упаковками с РАО, заполняются цементным раствором. Жидкие РАО подвергаются различным методам очистки и обезвреживания, позволяющим сконцентрировать радиоактивные вещества в малом объеме. На конечной стадии они переводятся в твердые формы, безопасные при длительном хранении. Особенности переработки РАО по данной технологии (рис. 7Л4): — способность перерабатывать отходы сложного морфологического состава с содержанием негорючих компонентов до 40% (в том числе металлов); — относительно малые объемы отходящих газов и малые уносы радиоактивности из печи; — высокая степень сокращения первоначального объема отходов; — получение конечного продукта в виде плавленого химически стойкого материала.
140 %~О Х ~оо ооо а$ ~ Ф1$ Ф~ -у ! ЕаЮ )- 4$ <к ~: ~ % Ф Ф $ '~ %» о3~ з-» ф ъ~ Ф ЯЖ „, а ®за. ч~ 3-о о" о Й~ О Ях~~ О р Ф О. Ф„ов ,кй 1 8 к Ц, В ю а, ~ ~-О о,' ~ »к Ф ~ З Ф ,„а- о Ж азу Ф аФО О ~ МЯО й Е~-Ф щ ~' Ф Ф ~о~- Ф о,„ф а о х х ~ Ф 3 ~т» чв ~о Ю~Ф Х .- Ф 3 Ф ц» Фос а з Ф ~Ч,; ! ~~Ф й у~~ х Х Ф 7» Яйх Технические характеристики Производительность по твердым горючим отходам, кг/ч Производительность по жидким горючим отходам, кг/ч Максимальная температура в зоне плавления, 'С Габариты, мм: диаметр подовой части высота шахты Объем отходящих газов печи, мз Расход охлаждающей воды, мз Коэффициент сокращения объема Эффективность системы газоочистки: по аэрозолям по радионуклидам 200 40 1650 1100 5000 1500 35 10-100 99,5 99,5 7.4.
Санитарное захоронение отходов 142 Санитарное захоронение (контролируемое) отходов является альтернативой современной практике сброса ТПБО на открытые свалки. Концепция метода нацелена на создание полигонов как экономически нейтральных производственных объектов. Она включает следующие основные принципы: максимальное использование рабочего объема полигона; контроль состава отходов, поступающих на захоронение; учет реальной массы, поступающей на захоронение; минимизация негативного влияния ингредиентов отхода на биосферу и др.
~2, 9~. Санитарному захоронению подлежат отходы, обезвреживание которых нецелесообразно по экономическим соображениям или технически затруднено (часто невозможно). Причем наземное складирование вновь образуемых твердых отходов недопустимо. Существующие отвалы, например, фосфогипса, являются потенциальным сырьем для стекольной промышленности.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
