[LT] Išradimas priklauso atliekų nukenksminimo ir panaudojimo būdui, pagal kurį nerūšiuotos atliekos paveikiamos mažiausiai vienu aukštatemperatūriniu srautiniu poveikiu. Jo metu nukenksminamas mišinys kartu su turimomis skysčio dalimis, išsaugant jo mišrumo bei suvienijomo struktūrą, pakrovimų būdu suslegiamas į kompaktinius paketus. Spaudimu palaikant srautinį poveikį, atliekų mišinys vėliau įvedamas atitinkamu pavidalu į įšildytą iki aukštesnės nei 100°C temperatūros kanalą, ir stumiant jame, esant atitinkamo stiprumo sąlyčiui su kanalo sienomis, tol išlaikomas, kol išgaruoja pradžioje turėti skysčiaiir pasinaikina mechaninės pavienių nukenksminamų komponentų atoveiksmio jėgos. Įvyksta, dalinai, dujų pašalinimas. Iš kanalo išstumtas, stabilus savo forma ir struktūra , gabalinis kietos medžiagos konglomeratas įvedamas į aukštos temperatūros reaktorių, palaikant ne žemesnę nei 1000°C temperatūrą, ir čia sudaro dujoms pralaidų užpildą. Skystos liekamosios medžiagos, atskyrus bent dalį metalinių komponentų, panaudojant dujų, gautų jas pašalinant iš nukenksminmų atliekų, energiją, viename iš būdo variantų pervedamos į antrą aukštos temperatūros lydymą. Iš tokio lydymo gaunami, dalinai panaudojant lydiniui būdingą energiją, įnertiški kokybiški pramoninių produktų gaminiai ir/ar pusgaminiai.@Dujinimo zonoje vyrauja aukštos temperatūros. Susidariusios karštos dujos panaudojamos ne pirolizintam nukenksminamų atliekų mišiniui įšildyti, kartu atvėsta ir praeina tą temperatūros sritį, kuri reikalinga chlorintiems anglevandeniliams gamintis. Ši temperatūros sritis yra pavojinga.@Dar viena būdo realizavimo forma yra ta, kad panaudojant pirmoji maždaug 1300°C lydymo vonia ir jai įkandin prijungta antroji lydymo vonia, kurios temperatūra būna nuo 1500°C iki 1800°C. Tačiau ši antroji lydymo vonia pašalina bet kokias nehomogenines struktūras ir, atskirais atvėjais, dar tebeesančius pirmoje lydymo vonioje toksinius intarpus.
[EN]
[0001] Išradimas skirtas visų rūšių atliekų nukenksminimo ir panaudojimo būdui, pagal kuri,, nerūšiuotos, neapdorotos, turinčios bet kokių žalingų medžiagų kietos ir/arba skystos, pramoninės, buitinės ir specialios šiukšlės, taip pat pramoninių gaminių lūženos yra veikiamos temperatūriniu srautu pagal išradimo apibrėžties 1 punktą.
[0002] Išradimas taip pat skirtas įrenginiui šiam būdui realizuoti .
[0003] Žinomi atliekų nukenksminimo būdai neišsprendžia didė-jančios šiukšlių problemos, kuri yra esminis aplinkos užteršimo veiksnys.
[0004] Pramoninių dirbinių lūženos iš jungiamųjų darbinių me-džiagų, kaip, automašinos ir namų apyvokos reikmenys, taip pat, alyvos, baterijos, lakai, dažai, nuodingas šlamas, medikamentai ir ligoninių atliekos turi būti veikiamos atskirai įstatymų griežtai numatytomis nukenksminimo priemonėmis. Priešingai, buitinės šiukšlės, kurios yra nekontroliuojamas heterogeninis mišinys, galintis turėti beveik visų rūšių specialių šiukšlių frakcijas ir organines sudėtines dalis, nukenksminimo atžvilgiu dar nėra suskirstytos kategorijomis pagal aplinkos užteršimo santykį.
[0005] Sąvartynuose buitinės atliekos būna neteisingai su-kraunamos, puvimo dujos ir anglies dvideginis nekontroliuojamai patenka į atmosferą, kenksmingų medžiagų tu-rintys atliekų skysčiai ir eliuatai užteršia gruntinius vandenis.
[0006] Apdirbamų šiukšlių kiekiui sumažinti jau pasiūlyta kompostuoti buitinių atliekų ir valomų šlamu organines sudedamąsias dalis. Tačiau, kartu lieka neatsižvelgta i, tai, kad šios organinės medžiagos yra heterogeniškos ir turi daug neirstančių toksinių sudėtinių dalių, kaip, chemikalai, vaistų ir sunkiųjų metalų pasilikę me-džiagos, kurios išlieka komposte ir per augalus ir gy-vūnus sugrįš į biologinę apykaitą.
[0007] Šiukšlių kiekis sumažinamas taip pat, įtraukiant taip vadinamąsias vertingas medžiagas į reciklinimo procesą. Tačiau šiuo atveju lieka neatsižvelgta i, šių atliekų atskyrimo ir paruošimo kaštus; kartojant reciklinimo procesą didėja išlaidos ir krūvis aplinkai, mažėjant gautų produktų panaudojimui.
[0008] Žinomuose atliekų deginimo įrenginiuose nukenksminamas atliekų mišinys praeina platų temperatūrų, siekiančių maždaug iki 1000°C intervalą. Esant šioms tempera-tūroms, mineralinės ir metalinės liekamosios medžiagos nesutirpsta. Būdinga pasiliekančioms kietoms medžiagoms energija nepanaudojama arba panaudojama nepakankamai. Trumpalaikis atliekų buvimas aukštesnėse temperatūrose ir didelis dulkių susidarymas dėl turinčio daug azoto didelio kiekio deginimo oro, esančio nesuslėgtose sudedamosiose atliekose skatina pavojingą chlorintų angliavandenilių susidarymą. Todėl pereita prie to, kad atliekų degir.imo įrenginių išmetamasias dujas vėliau degina aukštesnėse temperatūrose. Didelėms investi-cijoms tokiems įrenginiams pateisinti, karštos abrazy-vinės ir korozinės išmetamosios dujos su didele dulkių dalimi nuvedamos šilumokaičiu. Joms palyginti ilgai esant šilumokaityje dėl atsinaujinusios sintezės vėl susidaro chlorinti angliavandeniliai, kurie jungiasi su atneštomis dulkėmis ir galiausiai tampa labai nuodingais filtratais. Dar neįmanoma įvertinti žalos padarinių ir jų pašalinimo išlaid.ų.
[0009] Nepaisant didelių techninių sąnaudų esant žinomam technikos lygiui, sudeginus nukenksminamas atliekas maždaug 40 % jų išlieka pelenų, šlakų ir labai nuodingų filtrą-tų pavidalu, kurie pagal pavojingumą yra palyginami su radioaktyviomis iškritusiomis dulkėmis, ir turi būti su nemažomis išlaidomis nukenksminami.
[0010] Tam, kad būtų sumažintas deponuotinas kiekis, savaime aišku, kad metalinės sudėtinės pasilikusių medžiagų dalys turi būti atskirtos ir panaudojamos atskirai. Likę pelenai ir šlakai yra veikiami aukštos tempe-ratūros lydymosi procese, sunaudojant daug energijos. Dėl heterogeninių, išlydomų pradinių medžiagų, šlakas būna nehomogeniškas ir turi žymią dali, organinių liekamosios medžiagos dalelių, kurios apsuptos skysto lydinio nesusioksiduoja.
[0011] Staigiai atvėsinus lydini, vandens vonioje susidaro heterogeninis lydinio granuliatas, kuris savo terminio lūžio vietose nekontroliuojamai skyla i, gabalus taip, kad viduje esančios žalingos medžiagos vėl tampa iš-plaunamos. Lieka neišnaudotos didelės energijos są-naudos, kurios siekia iki 200 litrų naftos kuro vienai lydinio tonai, nes taip gautas lydinio granuliatas gali būti naudojamas tik kaip užpildomoji medžiaga kelių tiesime ir pan.
[0012] Ligšiolinių pirolizės būdų įprastiniuose reaktoriuose temperatūros spektras panašus i, atliekų deginimo. Pavertimo dujomis zonoje dominuoja aukštos temperatūros. Susidariusios karštos dujos panaudojamos nepirolizintam nukenksminamų atliekų mišinio sušildymui, drauge atvėsta ir praeina svarbią chlorintų angliavandenilių susidarymui ir tuo pavojingą temperatūrų sritį.
[0013] Visi žinomi nerūšiuotų, nesujungtų ir nuvandenintų atliekų pirolizės būdai neleidžia supilti pagrindini, sluoksnį, kuris būtų pakankamai laidus dujoms, reikalauja per didelių energijos sąnaudų gaunant nepakankamai dujų ir atliekoms ilgai išbūnant reaktoriuje. Dėl terminės srovės ir vidinic dujų spaudimo susidaro daug dulkių, kurios reikalauja didelių filtro pajėgumų. Norint pagaminti vandens, reikia dujų susidarymo zonoje tiekti atskirai gaminamus karštus garus, taip pat garus iš šalies. Pasilikusios kietos medžiagos, kaip tai-syklė, nebūna išlydomos, o turi būti nuvedamos atskiram jų nukenksminimui, todėl jis gali būti palygintas su įprastiniu atliekų deginimo įrenginiu.
[0014] Kad būtų pagaminama ekologiškai nepavojingų naudingų grynų dujų, dujos pirolizės metu prieš gryninimą praeina krekeri,. Be to, yra žinoma, kaip panaudojus šilumokaiti, išnaudoti būdingą karštoms dujoms šiluminę energiją. Kartu dujoms užtrunkant šilumokaityje susidaro chlorintų angliavandenilių, kurie atpalai-duojami termiškai naudojant gautas dujas.
[0015] Panaudojant pirolizei šachtines krosnis žymus trūkumas yra tas, kad krosnyje pirolizintinos atliekos sulimpa ir susidaro iš jų tiltai, todėl tokiuose reaktoriuose yra įrengtos pagalbinės mechaninės priemonės, pavyz-džiui, maišymo strypai, vibratoriai ir pan., nors tai iki šiol negalėjo patenkinamai išspręsti šios problemos .
[0016] Dėl mechaninės iš dalies aštriabriaunių daiktinių atl-iekų trinties į krosnies sieneles, sukamieji vamzdiniai ir sluoksniniai karbiuratoriai turi ilgas prastovas, labai aukštą dulkių susidarymą ir reikalauja dujoms nelaidžių, techniškai daug sąnaudų reikalaujančių šliu-zų. Tenka atlikti nemažai priežiūros .darbų, reika-laujančių didelių išlaidų.
[0017] Kitame žinomame terminiame šiukšlių nukenksminimo būde pradžioje atskiriamos mineralinės ir metalinės sudė-tinės dalys nuo organinių, atskirtosios organinės dalys džiovinamos ir smulkinamos (žiūr. Vokietijos patentą Nr. 4004336, TIKB07B1/24, publ. 1991.09.12). Susmul-kintos medžiagos įvedamos i, aukštos temperatūros deginimo talpą, ir tuoj pat įpučiant deguonies ar oro, praturtinto deguonimi, suskaidomos, drauge suardant ir žalingas medžiagas (žiūr. PCT paraišką 92/14562, TIK B09B 3/00, publ. 1992.09.03).
[0018] Nors šie būdai ekologiniu požiūriu duoda patenkinamus rezultatus, tačiau jie turi žymių trūkumų. Pavyzdžiui, neįmanoma nukenksminti skystų atliekų ir kietų atliekų sujungtas struktūras. Dėl to taipogi susidaro didelės išlaidos.
[0019] Taip pat yra žinomas perdirbimas pirolizės būdu, kai atliekos mechaniniu būdu iš pradžių yra susmulkinamos ir pakaitinamos iki 116-371°C temperatūros, tokiu būdu jas padžiovinant ir išskiriant iš jų garus ir kitus lakius komponentus. Likusios sausos medžiagos piroli-zuojamos, esant 371-760°C temperatūrai. Šioje stadijoje toliau išsiskiria lakūs komponentai. Likusi kieta medžiaga toliau termiškai apdorojama esant 760-1649°C temperatūrai. Likusios kietos medžiagos pašalinamos iš krosnies ir regeneruojamos tolimesniam panaudojimui. Skystos ir dujinės medžiagos, gautos pirolizės metu, skirstomos į frakcijas tolimesniam panaudojimui (žiūr.
[0020] JAV patentą Nr. 4977840, TIK F23G5/12, publ. 1990.12.18) .
[0021] Įrenginys, skirtas šiam būdui įgyvendinti, aprašytas tame pačiame JAV patente Nr. 4977840, yra sudarytas iš atliekų smulkinimo, o taip pat keleto atliekų i, kaitinimo bei terminio apdorojimo talpų. Šios talpos vie-
[0022] nos su kitomis sujungtos perdavimo linijomis bei kon-vejeriais.
[0023] Anksčiau aprašyti deginimo ir pirolizės būdai ir įren-giniai turi bendrą trūkumą, kad deginimo ar pirolitinio skaidymo metu išgarintieji skysčiai ar kietos medžiagos susimaišo su deginimo arba pirolizės dujomis ir nuvedamos anksčiau, nei pasiekia būtiną visoms žalingoms medžiagoms suardyti temperatūrą ir buvimo reaktoriuje trukmę. Todėl prie atliekų deginimo įrenginių prisieina prijungti papildomas deginimo kameras, o prie pirolizės įrenginių - krekerių pakopas, dėl ko' būdas darosi sudėtingas ir reikalauja daug energijos.
[0024] Išradime siūlomas būdas, kuris esant bet kokiam pra-dinių medžiagų mišiniui pašalina išvardintus trūkumus taip, kad nebūtų užteršiama aplinka, ir tuo pačiu leidžia gauti iš liekamųjų medžiagų labai vertingus, ne visai paruoštus ar paruoštus pramoninius, plačiai pritaikomus produktus, iki minimumo sumažinant tam reikalingas technines sąnaudas ir būdo kaštus.
[0025] Išradimo uždavinys taip pat yra pateikti atitinkamą įrenginį būdui pagal ši, išradimą realizuoti.
[0026] Šio būdo atžvilgiu uždavinio sprendimas pasiekiamas dėka pateiktų išradimo apibrėžties 1 punkte požymių.
[0027] Šio būdo naudingi patobulinimai pateikti išradimo api-brėžties 2-14 punktuose.
[0028] Įrenginio atžvilgiu, uždavinio, keliamo pagal išradimą, sprendimas pateiktas išradimo apibrėžties 15 punkte, o 16 ir tolimesni punktai siūlo naudingus įrenginio pato-bulinimus .
[0029] Dėl to, kad pramoninių dirbinių lūženos, pavyzdžiui, nesupj austyti šaldytuvai, skalbimo.mašinos, elektros ir elektronikos prietaisai, automašinos, išnarstytos stam-biais gabalais, išlaikant lūženų mišrumo ir sujungimo struktūrą kartu su nerūšiuotomis ir neapdorotomis biriomis šiukšlėmis bei skystomis atliekomis, pa-kraunant suslegiamos i, kompaktinius paketus, pereina temperatūros stadijas didėjimo kryptimi be tarpinio atvėsinimo, energijos sunaudojimas tampa optimalus, esant minimaliam atliekų tūriui, t.y., realizuojant būdą optimaliai sumažinus įrenginio matmenis. Slėgio padavimo palaikymas, susijęs su atliekų kompaktinių paketų formos ir stiprumo kontaktu i, reakcijos bako sienas bent vienoje žemesnės temperatūros stadijoje, kartu garantuoja gerą šilumos perėjimą, spartų suslėgtų atliekų i, šilimą ir aukštą šios temperatūrinio apdorojimo stadijos našumą. Spartus ataušinimas, užbaigus pilną termini, apdorojimą užkerta kelią nepageidaujamam naujam žalingų medžiagų gaminimuisi.
[0030] Ši, būdą galima realizuoti be šliuzų; kelias kenksmingoms medžiagoms nekontroliuojamai ištrūkti iš proceso yra patikimai užkertamas.
[0031] Kadangi žemesnės temperatūros stadija, kurioje vyksta spaudiminis sąlytis su reaktoriaus sienomis, praeina atjungus deguonį, atsiranda tas pranašumas, kad atliekose esančių skysčių išgarinimas ir prasidedantis dujų pašalinimas vyksta apsunkinančiomis žalingų me-džiagų susidarymą sąlygomis. Pavyzdžiui, dioksinu susidarymui reikia deguonies. Todėl, norint užbaigti apdorojimą žemesne temperatūra, gautos medžiagos turi būti nuvedamos bent i, vieną aukštos temperatūros stadiją, patiekiant deguonies, dėl to atsiranda tas pranašumas, kad organinių medžiagų anglis gali būti aprūpinama dujomis ir, kad kylantys iš atliekų vandens garai gali būti įtraukti i, vandens ir dujų reakciją. Deguonies tiekimas šiai reakcijos stadijai leidžia pasiekti nurodytoms reakcijoms reikalingas temp-eratūras. Kartu temperatūros sritis nuo 100°C iki 600°C žemesnės temperatūros stadijoms ir temperatūros virš 1000°C aukštos temperatūros srityje garantuoja dujų pašalinimą iš organinių medžiagų pageidaujama apimtimi, grynos anglies virtimą dujomis, vandens ir dujų reakciją ir, visų pirma, visišką organinių žalingų medžiagų pašalinimą.
[0032] Dėl to, kad birių atliekų tuščiaertminis tūris dėl kompaktinimo yra minimalus, kietosios sudedamosios daiktinių atliekų dalys mechaniškai tvirtai suvie-nijamos, pertekliniai skysčiai kartu su susidarančiais kompaktiniais paketais suslegiami i, pailgą iš išorės sušildomą kanalą, prieš įėjimą į kanalą susidaro dujoms nelaidus kamštis, kuris dėl savo nepralaidumo dujoms įgauna šliuzo paskirti,. Skysčių nereikia atskirai nukenksminti, o termiškai izoliuoto oro nereikia kaitinti dideliais kiekiais. Didėjančiu įstumiamu slėgimu gautos kompaktinės medžiagos šiluminį laidumą žymiai pagerina jos turimos metalinės ir mineralinės medžiagos bei didelis tankis. Dideli nukenksminimo pajėgumai pasiekiami ir mažų konstrukcinių parametrų įrenginiuose be brangių išankstinio apdorojimo būdų, tokių kaip atskiriamasis rinkimas bei techniškai reikalaujantis daug sąnaudų paruošimas, trupinimas, išardymas, džiovinimas ir briketavimas.
[0033] Būdo realizavimo eigai būdinga tai, kad supresuoti kompaktiniai paketai, išlaikantys slėgimo apkrovą, įspaudžiami į įkaitintą virš 100°C kanalą, kuriame dėl esamo dujų slėgio kontaktuoja su kanalo sienomis su išvarža tol, kol atneštieji skysčiai ir lakios medžiagos išgaruoja ir panaikinamos pavienių komponentų atoveiksmio jėgos, ir kol atneštosios organinės sudedamosios dalys bent iš dalies perima rišamųjų priemonių funkciją. Šiuo būdo atveju pirolitinis organinių dalių skaidymasis kanale turi nevykti ar dalinai įvykti, nors dalinis suskaidymas gali būti visai pageidautinas. Pakanka to, kad sujungiamos visos smulkiosios dalys ir gaminasi stabilios formos ir struktūros konglomeratai. Aprašomo būdo pagal išradimą eigoje, nukenksminamoms atliekoms neilgai išbuvus įkai-tintame kanale, susidaro tvirtos formos presuotas darinys, kuriame surišamos kartu su atliekomis atneštos smulkiosios dalys ir dulkės, nes sparčiai kaupiantis dujoms kraštinėse to darinio srityse, padidėjęs spaudimas užtikrina spartų nukenksminamų atliekų įšilimą. Bent jau organinių sudėtinių dalių komponentai būna šitaip plastifikuojami, kadangi panaikinamas tokių šiukšlių sudedamųjų dalių grįžtamasis sugebėjimas. Esant atitinkamo stiprumo kontaktui su sienomis, daik-tinių atliekų presuotu dariniu proceso kryptimi prateka dujos, susidarančios prie karštos kanalo sienos ir toliau jo viduje. Tos daiktinės atliekos sulimpa, uolėja ir jungiasi tarpusavyje, atiduodamos savo drėgmę taip, kad iki pat kanalo išeinamojo galo gaminasi be dulkių, stabilios formos ir struktūros konglomeratai. Šie kietų medžiagų konglomeratai, išeinantys kanalo gale ir krintantys i, aukštos temperatūros dujų ge-neratoriaus šachtą, sudaro sąlygas supilti dujoms laidų, be dulkių pagrindini, sluoksnį prijungtame aukštos temperatūros reaktoriuje ir pilnai pavirsti jame dujomis, esant aukštai temperatūrai.
[0034] Kompaktiniai paketai, pirma termiškai apdoroti, pagal išradimą betarpiškai po išėjimo iš įkaitinto kanalo patenka į aukštos temperatūros dujų generatorių. Šis aukštos temperatūros reaktorius pasižymi tuo, kad visame jo tūryje palaikoma mažiausiai 1000°C tem-peratūra .
[0035] Aukštos temperatūros reaktoriaus centrinės dalies spin-duliuojama energija gali būti panaudojama paveikti kietų medžiagų konglomeratą, gautą apdorojant žemesne temperatūra, jo įėjimo į aukštos temperatūros reaktorių metu spinduliuojamo karščio srautu taip, kad tas konglomeratas dėl vidinio liekančių dujų spaudimo suskiltų į stabilios formos gabalus. Šitie gabalai, patekdami i, aukštos temperatūros reaktorių, žaibiškai, bent jau gabalų paviršiuose, suanglėja.
[0036] Briketuoti gabaliukai su jiems būdinga energija, aukš-tos temperatūros dujų generatoriuje sudaro purų, dujoms pralaidų šiukšlių sluoksnį.
[0037] Pradinis terminis apdorojimas kanale neleidžia susidaryti sprogstamiems dujų mišiniams visoje sistemoje. Dujinių ir kietų daiktinių atliekų visuma veikiama aukštos temperatūros srautu tol, kol visos termiškai reaguojančios medžiagos suardomos. Kadangi organinės sudedamosios kietų medžiagų gabaliukų dalys, bent jų išorinėse .zonose, įeidamos į aukštos temperatūros reaktorių tuoj pat pirolitiškai suskaidomos, išvengiama šiukšlių kolonėlės užlipimo ir tiltų susidarymo bei prilipimo prie reaktoriaus sienų. Virš užpildo susidaro grynos anglies turintis srautinis sluoksnis, per kuri, prasiveržia skysčio, atsinešto kartu su kompaktinama pradine medžiaga, vandens garai, susidarę įkaitintame kanale. Tokiu būdu užtikrinama vandens ir dujų reakcijos eiga, turinti tą pranašumą, kad nereikia tiekti pašalinių garų. Laidus dujoms užpildas sudaro sąlygas vienu metu vykti žinomai Boudouard reakcijai. Anglies dvideginis, kuris susidaro dujinant gryną anglį deguonimi, jam praeinant pro šiukšlių kolonėlę, paverčiamas anglies viendeginiu.
[0038] Aukštos temperatūros reaktorius, pro kurį praleidžiamos visos dujos, ilgai užtrunkant jame, virš užpildo turi mažiausiai 1000°C temperatūrą, kas užtikrina chlorintų angliavandenilių suardymą ir ilgagrandininių anglia-vandenilių suskaidymą. Patikimai išvengiama konden-santų, tokių kaip degutas ir alyva, susidarymo.
[0039] Sintezės dujų mišinys, turintis mažiausiai 1000°C tem-peratūrą, jam paliekant aukštos temperatūros reaktorių, staiga atvėsinamas iki 100°C ir iš jo pašalinamos dulkės taip, kad neleidžiama susidaryti naujiems chlorintiems angliavandeniliams.
[0040] Kietų medžiagų gabaliukų lydymas aukštos temperatūros srautu reaktoriaus viduje vyksta daugiausia prie 2000°C ir aukštesnių temperatūrų. Šios temperatūros susidaro, kai gryna anglis virsta dujomis esant deguonies.
[0041] Aukštos temperatūros reaktoriaus lydymo zonoje užpildo apačioje išlydomos neorganinės sudėtinės dalys, t. y., stiklai, metalai ir kitokie mineralai. Dalis sunkiųjų metalų, buvusių kietose medžiagose, dozuotai tiekiant deguoni, iškrinta elementaria forma redukuojančioje atmosferoje, sudarydami lydinius su kitais komponentais. Skystoji forma išimama ir esant reikalui frakcio-nuoj ama.
[0042] Esant 2000°C ir aukštesnėms apdorojimo temperatūroms egzoterminės reakcijos eigoje didžioji pirolizės kokso dalis sudega, atitinkamai likusių medžiagų galinčių oksiduotis komponentų visuma susioksidina, o minera-liniai komponentai visiškai suskystėja. Tačiau nute-kintieji lydiniai, kai atliekos yra nerūšiuotos, pasi-žymi žymia dalimi nehomogenine struktūra. Aukščiau be-silydantys komponentai, pavyzdžiui gryna anglis, tam tikri metalai, dar būna kietoje būsenoje ir sudaro įterpinius taip, kad šiuos šlakinius liekamuosius produktus tinkamai panaudoti neįmanoma.
[0043] Todėl naudinga ir pareikšta pagal siūlomą būdą, kad skystos formos liekamieji produktai, kurie sudaro vidu-tiniškai vieną procentą pradinių nukenksminamų daik-tinių atliekų tūrio, papildomai apdorojami, panaudojant terminio homogeninimo procese gautas sintezės dujas. Lydinys skaidrinamas prie 1800°C temperatūros oksidi-nančioje terpėje tol, kol pasidaro be pūslių, homo-geninis aukštos temperatūros lydinys. Viename iš būdo variantų nehomogeninis lydinys, išeinantis iš aukštos temperatūros reaktoriaus, pradžioje surinkimo bake gali smarkiai susimaišyti arba šis susimaišymas gali - iš dalies įvykti dėl lydinio nutekėjimo. Pakankamas lydinio tūris, esant nenutrūkstamam būdo realizavimui, susidaro skaidrinimo proceso arba po jo sekančio atskyrimo pagal tanki, metu - jei pageidaujama - nute-kinamas frakcijomis. Aukštos temperatūros lydymu paša-linamos visos be išimties nehomogeninės struktūros, kad jos negali būti išplaunamos ilgai vykstant procesui. Toks aukštatemperatūris lydymas pasižymi pilnu pradinių medžiagų visumos transformavimu.
[0044] Siūlomo būdo pranašumas yra tas, kad aukštatemperatūriu lydymu gautas produktas gali būti perdirbamas i platų spektrą pilnaverčių pramoninių dirbinių ar pirmarūšių pusfabrikačių. Iš šio lydinio, išnaudojant jam būdingą energiją, be tarpinio aušinimo, galima pagaminti aukštos kokybės, artimą natūraliam pramonini, produktą. Pavyzdžiui, galima tą lydini, susukti i, mineralini, pluoštą, taipogi galima iš šio lydinio išliejimo būdu pagaminti aukštos kokybės mašinų detales, tokias kaip dantračiai ar pan. Kitiems pilnaverčiams pramoniniams dirbiniams apdoroti galima panaudoti žinomus formavimo ir performavimo būdus. Pūtimo būdu padaromi mažo tūrio ir svorio izoliatoriai. Tam reikia, kad aukštatem-peratūrio lydinio klampumas, priklausomai nuo dirbinio ir nuo būdo, pavyzdžiui liejimo, susukimo, formavimo ar performavimo, būtų optimalus.
[0045] Aukščiau aprašytu būdu pirmąkart įmanoma atlikti uni-versalų visapusišką nukenksminimą,- kurio metu nereikia pradinio atliekų apdorojimo, pavyzdžiui, trupinimo, atskyrimo, džiovinimo ir briketavimo, taip pat ir visų rūšių darbinių medžiagų reciklinimo. Atsiradę skysčiai energetiškai panaudojami vandens ir dujų reakcijoje, o įkaitinta iki virš 1000°C temperatūros dujinių, skystų ir kietų nukenksminamų produktų visuma išlaikoma aukštos temperatūros reaktoriuje tol, kol visos ža-lingos medžiagos termiškai suyra. Staigiai atvėsinant dujas neleidžiama vėl susidaryti chlorintiems angliavandeniliams, o skystos liekamosios medžiagos, atskyrus metalų frakcijas, naudojant jų būdingą energiją, toliau perdirbamos į pilnaverčius pramoninius produktus.
[0046] Šis būdas pagal išradimą naudingai realizuojamas dėka įrenginio, kuriame įmanomas bent vienas terminis apdorojimas atjungus deguonį ir bent vienas terminis apdorojimas tiekiant deguonį, ir kurio visos terminio apdorojimo stadijų reakcijų talpos be šliuzų tvirtai sujungtos viena su kita. Atsiranda tas pranašumas, jog išvengiama nesutankėjimų, kurie beveik visada gaunami įrenginiuose su šliuzais. Žalingoms medžiagoms nelei-džiama nekontroliuojamai patekti į aplinką.
[0047] Reakcijų įrengimai kartu su bet kaip sumaišytų nukenks-minamų atliekų padavimo įrenginiu, išdėstomi bendrame, linijiniame konvejeriniame ruože tokiu būdu, kad fiksuotas įrenginių visumos terminio išsiplėtimo taškas yra pirma reakcijos talpos tos terminio apdorojimo stadijos, kurios temperatūra aukščiausia. Tokiu būdu, reakcijos įrenginio šiluminis plėtimasis yra kontro-liuojamas ir gali būti pilnai kompensuotas. Pasirinkus nuliniu terminio plėtimosi tašku reakcijos talpą su didžiausiu temperatūriniu apkrovimu, papildomo judėjimo apkrovimas apsaugomas nuo šios termiškai apkrautos įrengimų dalies.
[0048] Terminio apdorojimo atjungus deguonį reakcijos talpą tikslinga išdėstyti horizontaliai. Įkaitinta įstumia-moji krosnis ar kanalas, turintis stačiakampį skers-pjūvį, kurio santykis: krosnies plotis/krosnies aukštis yra didesnis nei 2, gali būti krosnies ilgio atžvilgiu apibrėžti šiuo santykiu:
[0049] kur F krosnies Yra įstumiamosios krosnies skerspjūvio
[0050] plotas. Šis įstūmimo kanalas įgalina termini, apdoro-jimą, atjungus deguonį be sutrikimų. Prilipimai prie sienų, kurie sukelia sunkumų kitose krosnių sistemose, pašalinami nenutrūkstamo stūmimo veiksmu. Įstumiamoji krosnis yra savarankiška sistema. Horizontalus įstu-miamosios krosnies išdėstymas leidžia ją pakrauti grindų aukštyje.
[0051] Stačiakampis krosnies skerspjūvis, turintis skerspjūvio pločio/aukščio santykį didesnį nei 2, užtikrina pakankamai didelį įkaitintų krosnies sienų ir prastumiamų dorojamų atliekų susilietimo plotą, dėka ko įvyksta greitas prastumiamų atliekų įšilimas. Jei krosnies ilgis parenkamas pagal santykį Lkrosnies >15 V Fkrosnies, tai iš prastumiamų atliekų prireikus galima visiškai ir nesunkiai pašalinti dujas.
[0052] Atraminiais ritinėliais priimamas terminis reakcijos sistemos plėtimasis. Įstumiamajai krosniai pakrovimo pusėje turint neįšildytą zoną, atsiranda tas pra-našumas, kad krosnies užpildymas sutankintomis pa-kraunamomis atliekomis veikia kaip nepralaidus dujoms užtvarinis kamštis arba šliuzas. Tai ypač svarbu, kai įstumiamos krosnies neįšildytos zonos ilgis yra pateiktas pagal santykį:
[0053] Šiuo atveju užtvarinis kamštis esant minimaliam krosnies ilgiui nepraleidžia dujų.
[0054] Įstūmimo kanalo išorinis įšildymas vyksta būdu, prana-šesniu tuo, kad kanalas turi gaubtą, kuris nuveda liepsną ir išmetamąsias dujas. Panaši konstrukcija leidžia panaudoti kitų įrenginio dalių liekamąją šilumą.
[0055] Tvirtai sujungus įstūmimo kanalo pakrovimo dalį su atliekų suspaudimo preso išėjimo dalimi gaunamas tas pranašumas, kad nepralaidus dujoms kamštis gali būti suformuotas išorėje ir taip įvestas į įstūmimo kanalą, kad išilginės jėgos, turinčios įtakos įstumiamajai krosniai, sumažinamos iki minimumo. Žymios tankinančios jėgos priimamos iš atliekų suspaudimo preso. Geriausi suslėgimo rezultatai pasiekiami tankinant pradžioje vertikalia ir vėliau horizontalia kryptimi. Atliekų suspaudimo presui turint atraminius ritinėlius, jis pajėgia sekti įstumiamosios krosnies terminio plėtimosi judesį, jai nekliudydamas.
[0056] Įstūmimo kanalo išėjimo dalis yra tvirtai sujungta su vertikaliai sumontuotos aukštos temperatūros šachtinės krosnies įėjimo dalimi tuo metu, kai dujiniai, skysti ir kieti reakcijos produktai apdorojami prie didesnės kaip 1000°C temperatūros, tiekiant deguonį. Įstūmimo kanalo tiesioginis, be šliuzų, tvirtas sujungimas su aukštatemperatūrinio apdorojimo stadijos šachtine kros-nimi patikimai užkerta kelią bet kokiam nekontroliuo-jamam žalingų medžiagų išėjimui iš šios sistemos. Vertikalus šio reakcijos bako išdėstymas užtikrina, kad iš įstumiamosios krosnies kieti reakcijos produktai, gauti atjungus deguonies padavimą, krisdami dėl svorio jėgos į aukštos temperatūros reaktorių, pirmiausiai sudaro pralaidų dujoms supilamą pagrindą. Grynos anglies turinčios medžiagos dėl deguonies srovės pradžioje suoksidinamos į anglies dvideginį. Dėl aukštų tempe-ratūrų sedegus anglinėms dalims, iš aukštos tempera-tūros reaktoriaus kietų medžiagų užpildo išlydomos ir gali būti pašalinamos nupilant visos sudedamosios
[0057] mineralinės ir metalinės dalys. Įkaitinto, turinčio grynos anglies užpildo paviršiuje anglies dvideginis dalinai redukuojamas į anglies viendegini, Boudouard' o pusiausvyros pagrindu.
[0058] Vertikalioji šachtinė krosnis įstumiamosios krosnies reakcijų produktams aukšta temperatūra apdoroti pa-talpinama maždaug savo įėjimo angos aukštyje. Tuo sudaromos sąlygos sparčiai pakeisti apatinę reakcijos bako dalį. Tai yra tikslinga dėl to, kad apatinėje aukštos temperatūros reaktoriaus dalyje dėl ypatingai aukštų oksidinimo deguonimi temperatūrų reikia atsižvelgti į padidėjusį susidėvėjimą. Atskirai atl-iekamas šios labai apkrautos krosnies dalies pakeitimas įgalina atsarginę dalį, iš anksto parengtą ir jau įšildytą, kaip galima sparčiau įvežti ir taip sumažinti lemiamu laipsniu viso įrenginio prastovų trukmes. Po aukštatemperatūrinio apdorojimo reaktoriaus baku įtaisomas tvirtai su juo sujungtas reaktoriaus indas, kuriame iš aukštos temperatūros zonos išlydytos meta-linės ir mineralinės sudedamosios dalys gali būti vėliau apdorojamos patiekiant deguonies ir energijos. Privalumas yra taip pat tame, kad kietų medžiagų lydinys vėliau gali būti homogeninamas. Kartu atneštos grynos anglies dalelės yra oksiduojamos aukštatempe-ratūrinio apdorojimo paduodant deguonį būdu taip, kad gaunamas grynas ir betarpiškai vėl panaudojamas produktas .
[0059] Aukštatemperatūrinio apdorojimo reaktoriaus bako apa-tinė dalis ir vėlesnio terminio apdorojimo- reaktoriaus indas gali būti kartu nuleidžiami, ir ^pie 90° kampu pakreipti pagrindo atžvilgiu. Dėl to sv.iažėja remonto ir apžiūros trukmė. Dėl deginimo deguonimi pasėkoje susidariusių aukštatemperatūrinio reaktoriaus kietosios medžiagos užpildo viduryje ypatingai aukštų tempe-ratūrų, lydomų mineralinių ir metalinių sudedamųjų da-lių klampumai būna žemi, todėl tokį reaktorių galima eksploatuoti nupilant. Tas pats galioja temperatūros vėlesnio apdorojimo reaktoriui, kuri, tikslinga nupilti tiesiog i, vandens vonią. Patekdamos į šią vonią išlydytos skystos sudedamosios dalys granuliuojamos. Tuomet jas nesunkiai galima pasemti iš vandens vonios, pavyzdžiui, kaušiniais keltuvais, ir toliau panaudoti. Aukštos temperatūros reaktoriaus dujų išėjimo dalį tikslinga tvirtai sujungti su greito veikimo dujų aušintuvu, turinčio vandens įpurškimo įtaisą šaltam vandeniui į karštų dujų srautą įšvirkšti. Greitas dujų atvėsinimas neleidžia iš naujo susisintetinti žalingoms medžiagoms. Šalto vandens įšvirkštimas pašalina skysčio ir kietų medžiagų daleles, kartu atneštas dujų srauto,
[0060] dėl to po greito atvėsimo gaunamos gerai išvalytos sintezės dujos.
[0061] Kadangi jau įstumiamojoje krosnyje dujų pašalinimo iš atliekų nepaduodant deguonies metu susidaro dujų viršslėgis, tikslinga tai, kad esant viršslėgiui dujiniai atliekų terminio apdorojimo produktai prateka visą įrenginį, ir kad šis įrenginys dujų kelio gale turi droselinį įtaisą, pavyzdžiui, reguliuojamą dro-selinį vožtuvą. Šliuzų neturinčio įrenginio konstrukcija nesudaro jokių sunkumų dujų viršslėgio padavimui. Dujų srauto reguliavimas droseline sklende dujų kelio gale, yra paprasčiausia ir patikimiausiai dirbanti forma. Esant tokiam dujų padavimui paprasčiausiai ir patikimiausiai saugumas užtikrinamas apribojant slėgį vandens sklendėmis.
[0062] Aprašytus įrenginius galima išdėstyti pakrovimo pusėje prieš visokius atitinkančius esamą technikos lygį at-liekų paėmimo ir sukrovimo įrenginius ir įkandin žinomų įrengimų dujoms valyti bei panaudoti. Gaunamas tas pra-našumas, kad naudojant deguonį atliekų grynai angliai paversti dujomis, neatnešama oro azoto, todėl dujų tūriai yra labai sumažėję. Įkandin pajungtų dujų valymo įrengimų dydžiai gali būti sumažinami iki minimumo ir šių įrengimų kainos yra palankiausios.
[0063] Aprašytosios rūšies kelis įrengimus išdėsčius lygia-grečiai panaudojant pirma ir įkandin išdėstytus įren-gimus, gaunamas tas pranašumas, kad, pi-rma, galima standartizuoti įrengimų komponentus, antra, galima ne-sudėtingai išplėsti pajėgumus. Kartu sumažėja įrengimų kaina ir sutrumpėja statybų trukmė.
[0064] Fig. 1 parodyta būdo eiga pagal išradimą, pavaizduota
[0065] Fig. 2 - charakteringi būdo parametrai, pateikus jų realizavimo pavyzdį. Fig. 3 - būdui pagal išradimą įgyvendinti įrenginio sche-minis pjūvis. Fig. 4 - supaprastintas vaizdas įrenginio pagal išra-dimą, įgyvendinamo dviem linijom. Fig. 1 simboliškai pavaizduoti šio būdo etapai nuo 1' iki 8'. Atliekos, be ankstesnio apdorojimo, t.y., jų nerūšiavus ir nesmulkinus, įvedamos į 1' etapą, kuriame jos kompaktinamos. Kompaktlnimo rezultatai žymiai pa-gerėja slėgimo plokštumoms veikiant ir vertikalia ir horizontalia kryptimis. Čia reikia didesnio sutanki-nimo, nes įstūmimo kanalo, kuriame įvyksta būdo 2' etapas, pakrovimo anga dujoms uždaroma suslėgtų atliekų kamščiu.
[0066] Suslėgtos atliekos praeina įstūmimo kanalą 2' etape, nepaduodant deguonies, esant iki 600°C temperatūros. Iš
[0067] organinių sudedamųjų atliekų dalių pašalinamos dujos. Dujos prateka pro esančias įstumiamojoje krosnyje atliekas būdo 3' etapo kryptimi. Pratekėjimo metu jos prisideda prie to, kad būtų geras įšilimas, kaip ir intensyvus atliekų slegiamasis sąlytis su įstumiamosios krosnies sienomis. Nuolat pritraukiant labai suslėgtas atliekas, slegiamasis sąlytis išlaikomas visu krosnies ilgiu ir kanalo plokštumų visuma taip, kad atliekoms baigiant praeiti įstūmimo kanalą dujų pašalinimas iš organinių komponentų didele dalimi baigtas.
[0068] Anglinimo dujos, vandens garai, besiveržiantys iš natū-ralių drėgnų atliekų, metalai, mineralai ir organinių medžiagų anglis su pašalintomis dujomis bendrai pa-duodami būdo 3' etapui, kuriame pirmiausia gryna anglis oksidinamą deguonimi. 2000°C ir didesnės temperatūros sutirpina metalines ir mineralines sudedamasias dalis taip, kad gali būti pašalintos lydinio pavidalu būdo 6' etape. Lygiagrečiai, virš įkaitusio anglies sluoksnio aukštos temperatūros srities, jo temperatūroms virši-jant 1200°C, suardomi organiniai anglinimo dujų junginiai. Dėl pasiekiamų šiose temperatūrose C, C02, CO ir H20 reakcijos pusiausvyrų pasigamina sintezės dujos, susidedančios daugiausiai iš CO, H2 ir C02, kurios 4' etape greitai atvėsta iki žemesnių nei 100°C tempe-ratūrų. Greitas ataušimas neleidžia naujai gamintis organinėms kenksmingoms medžiagoms, sumažina dujų tūri, ir palengvina dujų plovimą, kuris vyksta 5' etape. Po jo sintezės dujos būna labai grynos ir tinkamos panaudoti pagal paskirtį.
[0069] Metalai ir mineralinės medžiagos, pašalintos lydinio pavidalu 6' etape, 7' etape toliau apdorojamos veikiant deguonimi prie daugiau nei 1400°C. Šiame etape paša-linamos atsineštos anglinės liekanos ir baigiamas mi-neralinimas. Kietų medžiagų iškrovimas pavyzdžiui į vandens vonią, 8' etape baigia nukenksminimo procesą. Granuliate, kuris gaunamas pašalinus kietas medžiagas į vandens vonią, yra metalų, legiruojančių elementų bei visiškai mineralintų nemetalų. Magnetiškai galima at-skirti geležies priemaišas. Nušarminimui atsparūs mineralinti nemetalai gali būti įvairiai panaudoti, pavyzdžiui, išpūstų grūdelių pavidalu ar perdirbti i, mineralini, pluoštą, kaip izoliacinė medžiaga ar tiesiog kaip granuliatas užpildančioms medžiagoms, tiesiant kelius ir gaminant betoną. Fig. 2 pavaizduotas schematinis įrenginio būdui realizuoti pagal išradimą vaizdas. Atskiriems skyriams atitinka pagrindinio būdo vykdymo tipiniai duomenys. Matyti, kad suslėgimas priklauso nuo slegiamojo spaudimo p ir atliekų sudėties. Dujų pašalinimas yra temperatūros T, spaudimo ir atliekų sudėties funkcija. Dujų įvedimas priklauso tik nuo esamų grynos anglies, deguonies ir vandens garų, išskyrus spaudimą ir tem-peratūrą, kurių parametrai aukštos temperatūros reaktoriuje toliau palaikomi pastovūs, dėl to dujų įvedimas nepriklauso nuo pradinės atliekų sudėties. Šitaip pagal išradimą pagaminamos, nepriklausomai nuo atliekų su-dėties, tokios sintezės dujos, kurios dėl jų nesikei-čiančios kokybės gali būti panaudojamos, pavyzdžiui, srautiniuose dujų varikliuose. Fig. 3 tankinamasis slėgtuvas 1 pagal struktūrą atitinka gerai žinomą metalo laužo presą, kuris panaudojamas automobiliams paversti metalo laužu. Svy-ruojanti slėgimo plokštė 2 įgalina pavaizduotoje stat-menoje (nubrūkšniuota) padėtyje, pakrauti slėgtuvą 1 atliekų mišiniu. Slegianti plokštuma 3 užima kairiąją padėtį taip, kad slėgtuvo pakrovimo ertmė yra visiškai atverta. Slėgimo plokštei 2 svyruojant pasiekus hori-zontalią, kaip pavaizduota, padėtį, atliekos pradžioje tankinamos vertikalia kryptimi. Po to slegianti plokštuma 3 juda horizontaliai į padėtį, pavaizduotą ištisine linija, ir suslegia atliekų paketą horizontalia kryptimi. Priešinė slankiojanti plokštė 4 priima reikalingas atoveiksmio jėgas. Po to, kai tankinimo procesas užbaigtas, priešinė plokštė 4 ištraukiama ir suslėgtų atliekų kamštis įstumiamas slėgimo plokšte 3, kuri toliau juda dešinėn, i, įstu-miamosios krosnies 5 neįšildytą dali, 6, šitaip krosnies visą turini, atitinkamai toliau transportuojant, tankinant ir išlaikant jo spaudiminį sąlyti, su kanalo ar krosnies siena. Po to slegianti plokštuma 3 grįžta i, kairiąją galinę padėti,, priešinė plokštė 4 įstumiama ir slėgimo plokštė 3 atgal pasukama į vertikalią padėtį, pavaizduotą nebrūkšniuotai. Tankinamasis slėgtuvas 1 yra paruoštas naujam pakrovimui. Atliekų suslėgimas yra toks didelis, kad įstumtas į įstumiamosios krosnies 5 neįšildytą.dalį 6 atliekų kamštis būna nelaidus dujoms. Įstumiamoji krosnis įšildoma dujų iš liepsnos ir/arba atliekų, praeinančių kaitinimo gaubtą 7 rodyklės kryptimi.
[0070] Prastumiant suslėgtas atliekas krosnies kanalu 5, nudujinta zona 8 platėja pavaizduotu būdu link įstu-miamosios krosnies 5 vidurio plokštumos, dėka didelio paviršiaus ploto, susijusio su kanalo stačiakampio skerspjūvio kraštinių/aukščių santykiu >2. Į aukštos temperatūros reaktorių 9 įeina grynos anglies, mineralų ir metalų mišinys, prastūmimo metu sutankintas pa-stovaus slėgio poveikio. Šis mišinys įėjimo į aukštos temperatūros reaktorių angos srityje veikiamas labai stipriu karščio spinduliavimu. Su tuo susijęs staigus liekamųjų dujų plėtimąsis anglinamuosiuose produktuose veda prie suskaldymo į gabalus. Šitaip gautas kietos medžiagos gabalinis turinys aukštos temperatūros reaktoriuje sudaro dujoms pralaidų sluoksnį 10, kuriame anglinamų produktų gryna anglis deguonimi, paduodamu vamzdeliais 11 pradžioje sudeginama iki C02 ar CO. Anglinimo dujos, kurios sūkuriais prateka reaktorių 9 virš sluoksnio 10, krekinimo proceso yra visiškai nukenksminamos. Sintezės dujų gaminimosi metu tarp C, C02, CO ir vandens garų, pašalinamų iš atliekų, nusi-stoja temperatūros sąlygota reakcijos pusiausvyra. Esančios temperatūros atitinka fig. 2 nurodytas. Sin-tezės dujos bake 12 įpurškiant vandens staigiai at-vėsinamos iki žemesnės nei 100°C temperatūros. Su dujomis atneštos sudedamosios dalys (mineralai ir/ar metalas lydinio pavidalu) nusodinamos aušinimo vande-nyje, dujų tūris sumažėja, palengvindamas dujų valymą, kuris gali prisijungti prie staigaus atvėsinimo žino-muose Įtaisuose.
[0071] Centrinėje sluoksnio 10 dalyje, kurios temperatūra yra virš 2000°C, anglinamų atliekų mineralinės ir metalinės sudedamosios dalys sutirpdomos. Dėl skirtingų tankių jos susisluoksniuoja ir atsiskiria. Legiruojantys gele-ži, elementai, pavyzdžiui chromas, nikelis ir varis, sudaro su atliekų geležimi išlydomą lydini,, o kiti metalų junginiai ir aliuminis oksiduoja ir stabilizuoja kaip oksidus__mineralų lydinius.
[0072] Tie lydiniai i,eina į vėlesnio apdorojimo reaktorių 13, kur jie vamzdeliu 14 sudaromoje deguonies atmosferoje, reikalui esant dujų degiklių pagalba (brėžiniuose nepavaizduota), veikiami aukštesnių nei 1400°C tem-peratūrų. Atsineštos anglies dalelės oksidinamos, lydinys homogeninamas ir mažinamas jame klampumas.
[0073] Bendrai iškraunant i vandens vonią 15 atskiriama granuliuota mineralinė medžiaga ir geležies lydinys, ir po to rūšiuojama magnetiniu būdu.
[0074] Fig. 3 parodyta vėlesnio apdorojimo reaktorius 13 dėl aiškumo pavaizduotas pakreiptoje 90° padėtyje. Šis reaktorius 13 kartu su apatine aukštos temperatūros reaktoriaus 9 dalimi sudaro konstrukcini vienetą, kuri galima- kontrolei ir remontui perslinkti į šoną nuo įrenginio darbinės linijos, atpalaidavus flanšinį sujungimą 16.
[0075] Ši įrenginio linija (Fig. 3) iš esmės išdėstyta eile, nusitęsia per žymų atstumą. Besikaitaliojančios tem-peratūros, įrenginiui priartėjant prie terminės pusiausvyros bei nuo jos nutolstant sudaro sąlygas žymiam šiluminiam plėtimuisi. Kuomet aukštos temperatūros reaktorius 9 yra pastovioje vietoje, ir įstumiamoji krosnis 5 sujungta su tankinamuoju slėgtuvu 1, jų ratukai 17 gali riedėti bėgiais (brėž. nepavaizduota),
[0076] ne tik išilgai, bet ir priima šoninių jėgų poveikį. Išeinančiuose iš aukštos temperatūros reaktoriaus vamz-dynuose (pavyzdžiui 18) klostėtos dumplės 19 reguliuoja plėtimosi kompensavimą.
[0077] Supaprastintame vaizde iš viršaus (Fig. 4) sukurto pagal išradimą Fig. 3 pavaizduoti įrenginio dviruožis išpildymas išlaiko dalių pavadinimus. Abiem ruožam atliekos tiekiamos pakaitoms iš bendro atliekų bun-kerio, taip pat abiem ruožam įtaisyta viena iš technikos lygio žinoma dujų plovykla. Droseliniu vož-tuvu 20 galima nustatyti tokį viršslėgį, kuris gali reguliuoti įrenginyje dujų srautą, o vandens sklen-
[0078] dės 21 (Fig. 3 nepavaizduota) jį patikimai kont-roliuoj a.
[0079] Terminio plėtimosi pastovusis nulinis taškas yra tarp aukštos temperatūros reaktorių 9, o vėlesnio apdorojimo reaktorių 13, kuriuos galima perslinkti skersai pa-grindinės įrenginio ašies, padėtis pavaizduota Fig. 4.
[0080] Daugiaruožis įrenginių, sukurtų pagal išradimą, įgy-vendinimas įgalina dideliu mastu prisitaikyti prie vietinių sąlygų, kartu standartizuoti įrenginio konst-rukcinius elementus, dėl ko sumažinamos išlaidos, pa-gerinamas atsarginių dalių tiekimas bei priežiūra ir sutrumpėja įrenginio gamyba.
[0081] Pagal dar vieną įgyvendinimo pavyzdį nerūšiuotos buitinės atliekos kompaktiniu ar puriu pavidalu pa-duodamos ne į anglinimo krosnį, o į žemos temperatūros pirolizės krosnį, susidedančią taip ' pat iš horizontaliai išdėstytos šachtinės kameros su frontaliais įėjimo ir išėjimo galais. Slėgtuvo pagalba nukenksminamos nerūšiuotos atliekos įstumiamos į piro-lizės krosnies įėjimo galą ir, sutinkamai su per-trūkiais vykstančiu padavimu, prastumiamos pro krosnies šachtą. Pasiskirstęs per krosnies šachtos ilgį tinkamas temperatūros gradientas užtikrina tai, kad išėjimo gale suslėgtos ir neturinčios dujų kietos nukenksminamų atliekų liekamosios medžiagos pasišalina, turėdamos kieto pirolizės kokso, taip pat mineralinių ir me-talinių komponentų pavidalą. Betarpiškai po šių kietų mineralinių, metalinių ir organinių medžiagų komponentų pašalinimo yra veikiama deguonies srautu. Kietos liekamosios medžiagos, kurios nebuvo paverstos dujomis spaudiminės • pirolizės, vykusios prie maždaug 700°C temperatūrų metu, įkandin prijungtame reaktoriuje egzotermiškai oksidinant žymiu laipsniu sudeginamos ar suoksidinamos, sulydomos ar paverčiamos dujomis. Gaunamas skystas šlakas, kuris gali būti granuliuojamas vandens vonioje. Tačiau toks granuliatas turi intarpų, nevienalytiškumų kurie yra mineralinės, metalinės ar net organinės prigimties. Toks tarpinis produktas rodo, kad dėl skystų šlakų staigaus ataušimo vandens vonioje atsiranda daugybė įtrūkimų, supleišėjusių paviršių ir pan., kurie irgi atpalaiduoja nuodingus neviena-lytiškumus ir neužtikrina ilgalaikio reikalaujamo aukštos temperatūros liekamųjų medžiagų eliuatų pat-varumo .
[0082] Todėl pagal ši, būdo variantą tarpinis produktas, gautas pirmoje lydomojoje vonioje prie maždaug 1300°C tem-peratūrų, sunaudojant dujų pašalinimo metu išgautą pirminę energiją (pirolizės dujas) , pervedamas i, antrąjį aukštos temperatūros lydymą, kurio temperatūra yra didesnė nei 1350°C, geriausiai 1700°C ar aukštesnė. Kai šis aukštatemperatūrinis lydinys atvėsinamas, pasidaro kieta, visai homogeninės struktūros, panaši į keraminę, medžiaga.
[0083] Šio būdo įgyvendinimui didelę reikšmę turi tai, kad antrasis aukštatemperatūrinis lydinys, neatlikus pa-pildomų gamybinių operacijų, dažniausiai neatvėsta, o atvirkščiai, jis, išnaudojant jam būdingą aukštą šiluminę energiją, toliau perdirbamas, pavyzdžiui, i, pluoštini, ar plokštumini, tarpini, produktą, kuri, galima panaudoti pramonėje. Pluoštinius produktus galima panaudoti kaip vertingas armatūras statybinėms me-džiagoms arba kaip mineralini, izoliacini, pluoštą. Siūlomu būdu pagamintas produktas gali atlikti ne tik asbesto pluoštams, bet ir aukštos kokybės sintetinėms medžiagoms, legiruojantiems kietiesiems metalams ir pan. priskiriamus uždavinius.
[0084] Tuo atveju, kai iš antrojo aukštatemperatūrinio lydymosi gaunamos panašios i, stiklo pluoštą, netaisyklingų paviršių struktūros, reikia taip įmerkti i, lydini, atvėsintą centrifūginį veleną su atitinkamai struk-tūrintu paviršiumi, kad išsisklaidę skysčio srovelės turėtų netaisyklingą beskerspjūvę struktūrą. Taip pat galima vietoj atvėsinto centrifūginio veleno panaudoti du smulkinimo velenus arba besisukančią lėkštę. Iš šių įrenginių nutekančios pluoštinės struktūros priklausomai nuo veleno sukimosi greičio ir nustatyto klampumo lydomojoje vonioje, esant reikalui gali būti keičiamos. Lentelėje pateikta produkto, pagaminto pagal aukščiau pateiktą būdą, eliuatinio stabilumo sumariniai rezultatai .
[0085] Pateiktosios lentelės reikšmės buvo gautos, paėmus pavyzdžius iš produkto, gauto pagal išradimą, daugelio lydymų, naudojant 80 g diskinius bandinius. Pagrindą šiems tyrimams sudarė Šveicarijos dabartiniai "Tech-niniai reikalavimai atliekoms" ("Technische Verordnung fūr Abfaile") (TVA), priimti 1990 m. gruodžio mėn. Šie produktai gaunami aukštatemperatūrinio proceso, esant aukštesnei nei 1700°C temperatūrai, medžiagos pasi-keitimo metu. Naudojant atominės spektroskopijos meto-dus šie produktai buvo identifikuoti.
[0086] Rezultatai rodo, kad aliuminis ir silicis yra pagrin-dinės kietųjų liekamųjų medžiagų dalys. Visų sunkiųjų metalų koncentracijos yra tokios mažos, kad jų būna žemiau nustatyto žinomais matavimo metodais ribos, bent jau daug mažiau nei nustatytos, leistinos aplinkai, eliuatų reikšmės. Visuma reikalavimų, skirtų inertinėms medžiagoms, yra patenkinta. Praktiškai nenustatyta jo-kio nušarminimo. Taigi produktas, gautas minėtu būdu yra visiškai inertinė medžiaga, kuri savo turiniu pa-tenkina pačius naujausius reikalavimus aplinkai, taipogi toksiškų komponentų atžvilgiu.
[0087] 1 Lentelė
[0088] Minuso ženklas ar min. reiškia, kad išmatuotasis dydis yra žemiau analitinio nustatymo ribos.
[0089] Pateiktoji skaitinė reikšmė yra atitinkamu metodu nustatymo riba.
1. Atliekų nukenksminimo ir panaudojimo būdas, cha-rakterizuojamas tuo, kad nerūšiuotos, neapdorotos, turinčios bet kokių kenksmingų medžiagų kietu ir/ar skystu pavidalu,pramoninės, buitinės ir/ar specialios atliekos, taip pat pramoninių gaminių - lūženos, pa-laipsniui veikiamos temperatūriniu srautu, termiškai atskiriamos ar struktūriškai pakeičiamos, ir maksi-maliai energetiškai panaudojant, kietos liekanos paver-čiamos aukštos temperatūros lydiniu, besiskiriantis tuo, kad nukenksminamų atliekų mišinys, kartu su skysčio dalimis, išlaikant jo mišrumo bei suvienijimo struktūrą, pakrovimų būdu suslėgtas i, kompaktinius paketus, praeina temperatūrinio apdorojimo stadijas kylančios temperatūros kryptimi be tarpinio atvėsinimo su bent viena žemesnės temperatūros pakopa, užtikrinant jame kontaktą su reakcijos talpos sienomis srautinio poveikio spaudimu, kurio formą ir stiprumą galima numatyti, šio perėjimo metu iš reakcijos sistemos nepaimama jokių medžiagų, ir gauti reakcijos produktai, reikalui esant, visiškai užbaigus medžiagos paruošimą, jos pakeitimą ir vėlesni, apdorojimą, staigiai atvėsinami.
2. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad praeinama mažiausiai toji žemesnės tempe-ratūros stadija, kurioje palaiko srautini, spaudimo poveiki,, esant numatomos formos bei stiprumo kontaktui su reakcijos talpos sienomis ir atjungus deguonį, ir bent viena aukštos temperatūros stadija, kai deguonis tie-kiamas .
3. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad žemos temperatūros stadija vyksta tarp 100°C ir 600°C, o aukštos temperatūros stadijoje temperatūra viršija 1000°C.
4. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad nesusmulkintą ir kartu su skysčio dalelėmis, pakrovimų būdu suslėgtą i kompaktinius paketus nukenks-minamų atliekų mišinį, išlaikant jo mišrumo ir suvienijimo struktūrą, taip pat palaikant poveiki spaudimu, atitinkamu pavidalu nuveda į įkaitintą virš 100°C kanalą, kompaktinis mišinys postūmiais visoje kanalo tąsoje atitinkamu stiprumu kontaktuoja su kanalo sienomis, išgaruojant pradžioje turėtiems skysčiams, pasi-naikinant atskirų nukenksminamų atliekų mišinio kom-ponentų mechaninėms atostūmio jėgoms ir organinėms sudėtinėms dalims dalinai perimant rišliosios medžiagos funkcijas, o išspaustą iš kanalo kietų medžiagų kong-lomeratą nuveda i aukštos temperatūros reaktorių, kurio visame tūryje palaiko mažiausiai 1000°C temperatūrą.
5. Būdas pagal 1 ir 4 punktus, besiskiriantis tuo, kad kietos medžiagos konglomeratą, prieš jam patenkant d, aukštos temperatūros reaktorių, paveikia spinduliuojamo karščio smūgiu, o dėl vidinio liekamųjų dujų spaudimo ši, konglomeratą suskaido i, pa-stovios formos gabalus.
6. Būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad aukštos temperatūros reaktoriaus viduje iš kietų medžiagų lūženų sudaromas ir palaikomas dujoms laidus užpildas iki sušildyto kanalo įėjimo angos aukš-čio, užpildo lygio aukštis palaikomas pastovus, o pa-likus sušildytą kanalą kietų medžiagų lūženų organinės sudėtinės dalys, bent jų išorėje betarpiškai ir per trumpą laiką pirolitiškai suyra.
7. Būdas pagal 1-6 punktus, besiskiriantis tuo, kad užpilde esančias grynas anglies dalis, dozuotai tiekiant deguonies, paverčia anglies dvideginiu, taip, kad pastarasis, skverbiantis jam pro grynos anglies turinti, užpildą, redukuojamas i anglies viendegini, .
8. Būdas pagal 1-7 punktus, besiskiriantis tuo, kad terminio apdorojimo metu įšildytame kanale iš nukenksminamų atliekų skysčio dalelių susidariusius ir turinčius išeinant iš kanalo padidintą slėgi, vandens garus nukreipia aukštos temperatūros reaktoriuje virš užpildo paviršiaus ir per termiškai suskaidytas ir grynos anglies turinčių kietų medžiagų sukoksuotas lūženų kraštines sritis.
9. Būdas pagal 1-8 punktus, besiskiriantis tuo, kad virš užpildo esančioje bent iki 1000°C įkai-tusioje nuraminimo zonoje suardo visus chlorintuosius angliavandenilių junginius (dioksinus ir furanus), ir sukrekina atsiradusius terminio organinių sudėtinių dalių skaidymo metu ilgagrandininius angliavandenilių junginius, taip pat kondensatus, pavyzdžiui, dervas ir alyvas.
10. Būdas pagal 1-9 punktus, besiskiriantis tuo, kad susidariusį aukštos temperatūros reaktoriuje bent 1000°C turintį kenksmingų medžiagų sintezės dujų mišinį, betarpiškai jam išėjus iš aukštos temperatūros reaktoriaus paveikia smūgine vandens čiurkšle kol at-vėsta esant 100°C, kartu iš jo pašalinant dulkes.
11. Būdas pagal 1-7 punktus, besiskiriantis tuo, kad esant aukštesnėms nei 2000°C temperatūroms išlydo metalines ir mineralines sudėtines dalis, kurios gaunamos kai vyksta grynos anglies pavertimas dujomis naudojant deguonį, gautas skystas formas žinomais būdais atskiria ir frakcionuoja.
12. Būdas pagal 1-11 punktus, besiskiriantis tuo, kad po pavertimo dujomis aukštoje temperatūroje išlikusius mineralinius aukštos temperatūros lydinius palieka skystoje fazėje oksiduojančioje atmosferoje tol, kol lydinys praskaidrėja, neturi burbulų ir yra vienalytis.
13. Būdas pagal 12 punktą, besiskiriantis tuo, kad iš homogeninto aukštos temperatūros lydinio, panaudojant bent dali, jam būdingos energijos, pagamina aukštos kokybės pramoninių produktų valcavimo, įliejimo į formą, išėmimo iš jos ir/ar pūtimo būdais.
14. Būdas pagal 1-10 punktus, besiskiriantis tuo, kad susintetintas dujas panaudoja žemesnės tem-peratūros stadijos kanalui sušildyti, taip pat sušil-dyti aukštos temperatūros reaktoriui, ir/ar lydiniui skaidrinti, ir/ar deguonies įrenginiui varyti.
15. Atliekų nukenksminimo ir panaudojimo įrenginys, turintis keletą talpų laipsniškam atliekų ^kaitinimui ir jų terminiam apdorojimui, besiskiriantis tuo, kad bent vieno terminio apdorojimo atjungus de-guonį ir bent vieno terminio apdorojimo tiekiant de-guonį prie aukštesnių nei 1000°C temperatūrų metu visos teminio apdorojimo stadijų reakcijų talpos viena su kita be šliuzų tvirtai sujungtos ir tie reakcijų įrengimai kartu su nukenksminamo mišinio įvedimo įrenginiu išdėstyti bendroje, viena kryptimi sufor-muotoje veikiančioje linijoje tokiu būdu, kad įrenginio visumos pastovus terminio išsiplėtimo taškas eina per tos terminio apdorojimo stadijos reakcijos talpą, kurios temperatūra aukščiausia.
16. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad reakcijos talpa, skirta terminiam apdorojimui atjungus deguonį, yra horizontaliai išdėstyta, iš išorės sušildoma įstumiamoji krosnis, turinti sta-čiakampį skerspjūvį, kurio krosnies pločio ir krosnies aukščio santykis didesnis už 2, krosnies ilgiui esant Santykiu i'krosnies — 15 ^krosnies ' kuriame ^krosnies yra istumiamosios krosnies skerspjūvio plotas.
17. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad įstumiamoji krosnis bent jau iš pakrovimo pu-sės turi atraminius ritinėlius, kurie priimdami vei-kiančias šonines jėgas gali judėti išilgai.
18. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad istumiamosios krosnies pakrovimo pusė yra tvirtai sujungta su tankinamojo slėgtuvo išėjimo puse, kurio tankinimo kryptis pirmame žingsnyje vertikali ir sekančiame antrame žingsnyje horizontali, ir kad at-liekų tankinimo slėgtuvas turi galinčius judėti išilgai atraminius ritinėlius.
19. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad tarp atliekų tankinimo slėgtuvo išėjimo pusės ir istumiamosios krosnies pakrovimo angos yra Įtaisyta įstumiama ir ištraukiama atsparos siena horizontalaus tankinimo pasipriešinimo jėgoms priimti.
20. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad horizontalusis atliekų tankinimo slėgtuvo tankinamasis įtaisas yra sudarytas kaip įstumiama plokš-tuma, kurios dėka vertikaliai ir horizontaliai suslėgti atliekų paketai, sudarantys nepralaidų dujoms kamštį, įspaudžiami į įstumiamosios krosnies pakrovimo angą ir toliau stumiami išlaikant jų suslėgimą.
21. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad įstumiamosios krosnies išėjimo pusė yra tvirtai sujungta su vertikaliai įtaisytos šachtinės krosnies įėjimo puse, kurioje dujiniai, skysti ir kieti įstumiamos krosnies reakcijos produktai apdorojami aukštesnėje nei 1000°C temperatūroje tiekiant deguonį.
22. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad greitesniam termiškai apkrautos apatinės reakcijos talpos dalies pakeitimui, vertikali šachtinė krosnis, skirta įstumiamosios krosnies reakcijos pro-duktų aukštatemperatūriniam apdorojimui yra padalinta maždaug įėjimo angos aukštyje.
23. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad žemiau aukštatemperatūrinės reakcijos talpos įtaisyta tvirtai su ja sujungta vėlesnio terminio apdorojimo reakcijos talpa, kurioje aukštos tem-peratūros zonoje išsilydžiusios termiškai apdorotų at-liekų mišinio metalinės ir mineralinės sudėtinės dalys gali būti toliau apdorojamos, tiekiant deguonį ir energiją.
24. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad apatinė aukštos temperatūros reakcijos talpos dalis ir vėlesnio terminio apdorojimo reakcijos talpa gali būti kartu nuleidžiamos ir transportuojamos 90° pagrindo kryptimi.
25. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad aukštos temperatūros reakcijos talpa ir vė-lesnio išlydytų metalinių ir mineralinių sudėtinių dalių terminio apdorojimo reakcijos talpa gali būti, esant reikalui, eksploatuojamos perpildytos.
26. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad aukštos temperatūros apdorojimo reakcijos talpa dujų išėjimo pusėje tvirtai sujungta su greito veikimo dujų aušintuvu, turinčiu įtaisą šaltam vandeniui įvestį į karštą dujų srautą.
27. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad atliekų terminio apdorojimo reakcijos dujiniai produktai prateka įrenginį, esant slėgiui, viršijančiam atmosferini,, ir kad įrenginys dujotakio gale turi droselini, Įrenginį, pavyzdžiui nustatomą droselini, vož-tuvą .
28. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad prie aukštos temperatūros apribojimo reakcijos talpos prijungta spaudimą apribojanti vandens užtvara.
29. Įrenginys pagal 15 punktą, besiskiriantis tuo, kad atliekų grupavimo ir krovimo Įtaisai išdėstyti pakrovimo pusėje pirma kitų, o Įtaisai dujoms gryninti ir panaudoti išdėstyti įkandin.