Рис. 2. Плазмохимический реактор для утилизации токсичных отходов мощностью 500 кВт.

Перспективы промышленного применения реактора с расплавляемыми электродами

Технические характеристики реактора обеспечивают возможности для широкого применения в технологии переработки ряда отходов.

Уничтожение токсичных органических отходов, содержащих стойкие органические загрязнители, включая хлорированные и фторированные масла, пестициды, отходы химического производства, пластики и т. п. Для демонстрации возможностей технологии были выполнены испытания по переработке хлорорганических отходов. Испытания реактора проводились по следующей схеме. Жидкие хлорсодержащие отходы подавались в реакционную камеру на поверхность расплава. Содержание хлора с отходах 15% по весу. В результате реакции газификации, взаимодействия пара с отходами, образуются синтез газ (смесь водорода, CO и HCl). Полученный синтез газ подвергается быстрому охлаждению закалке, одновременно проходя очистку от HCl в центробежно-барботажном аппарате. Проведенные эксперименты по уничтожению трансформаторного масла марки ТХД (трихлордифенил) показали, что концентрация диоксинов в синтез газе не превышает 0,05 нг/м3 (норма, установленная американским агентством по защите окружающей среды EPA - 0.1 нг/м3).

Важной сферой применения плазмохимического реактора является утилизация отходов, возникающих при обогащении минерального сырья, например, угольных и нефтяных шламов. Проведенные испытания показали, что настоящий реактор может использоваться для получения высококачественного портланд-цемента из угольного шлама и отходов дробления известняка.

Одним из важнейших направлений промышленного применения является создание на базе представленной разработки мобильных установок по плазменной утилизации отходов. На базе представленного плазмохимического реактора разрабатывается мобильный вариант установки, размещенный на трейлере (рисунок 3). Мобильная установка предназначена для утилизации токсичных отходов на местах хранения, а также для ликвидации последствий аварий связанных с разливом токсичных веществ.

Рис. 3. Схема мобильной установки для утилизации токсичных отходов.

Вывод

Разработанный плазмохимический реактор обладает рядом стратегических преимуществ, которые обеспечивают существенные конкурентные преимущества по сравнению с традиционными технологиями уничтожения токсичных отходов.

Предтеченский М.Р.

Международный научный центр по теплофизике и энергетике, Новосибирск, Россия

Тухто О.М.

Институт теплофизики Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия

Коваль И.Ю.

Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия