ніж при знешкодженні звичайних органічних відходів. Зазвичай для знешкодження хлорорганічних відходів застосовуються такі методи: регенерація, спалювання, окислення, електрокрекінг, хімічна та плазмохімічноїтехнологія переробка, захоронення [9, 12]. Найбільш вигідним методом утилізації є регенерація.
Спалювання хлорорганічних відходів. Спалювання хлорорганічних відходів застосовується найбільш широко як у вітчизняній, так і в зарубіжній промисловій практиці [12]. Установки, необхідні для спалювання хлорорганічних відходів, відносно дешеві. Існує навіть переконання, що за певних умов можна домогтися повноти згоряння будь-яких хлорорганічних продуктів з утворенням тільки оксидів вуглецю та хлористого водню [13]. Однак цей процес пов'язаний з втратою вуглецю, а за відсутності попиту на соляну кислоту втрачається і хлор. До недоліків вогневого методу слід віднести важкі умови експлуатації основного обладнання печей, котлів-утилізаторів, систем охолодження газів, а також труднощі, пов'язані з отриманням на цих установках концентрованої і вільною від органічних домішок соляної кислоти [14].
плазмохімічному спосіб переробки хлорорганічних відходів. Плазмохімічний спосіб переробки [4, 12, 13] заснований на піролізі або окисленні відходів у високотемпературної струмені плазмообразующего газу-водню, інертного газу або повітря. При цьому в середовищі водню або інертного газу утворюються хлорорганічні речовини, які можна виділити з продуктів піролізу з метою їх утилізації. Недоліками плазмохимического методу переробки відходів у водні і в інертних газах є дорожнеча, висока енергоємність, многостадийность процесу, складність фракціонування продуктів піролізу, нестійка робота плазмотронів і плазмохімічних реакторів. Плазмохімічний спосіб перспективний для великотоннажних хлорорганічних виробництв з відходами постійного хімічного складу. Зміни у складі відходів негативно позначаються на роботі плазмохимического реактора і якості утворюються продуктів.
плазмовий утилізація ядерний паливо
2. Розрахунок і оптимізація процесу плазмової утилізації горючих відходів переробки ВЯП
. 1 Розрахунок показників горіння горючих відходів переробки ВЯП
Рідкими горючими відходами вважають відходи з нижчою теплотою згоряння понад 8,4 МДж/кг [17]. Теплоту згоряння відходів слід підраховувати як теплоту згоряння вологого палива Qрн (в МДж/кг):
, (2.1)
де - нижча теплота згоряння сухих горючих компонентів відходу, МДж/кг;
W і A - зміст відповідно води і негорючих мінеральних речовин у відході,%;
, 5 - прихована теплота випаровування води при 0 оС, МДж/кг.
Рідкі виробничі відходи стають горючими при різних значеннях теплоти згорання залежно від теплоти згорання горючих компонентів і належності їх до тих чи інших класів сполук.
Рекомендація відносити до пальним рідкі відходи при? 8,4 МДж/кг є завищеною для багатьох виробничих відходів, що містять горючі компоненти з низькими значеннями.
Більш об'єктивним показником горючості рідких виробничих відходів є їх адіабатична температура горіння:
, (2.2)
де Сотх - середня масова теплоємність рідкого відходу, КДж/(кг? град);
tотх - температура рідкого відходу, 0С;
? - коефіцієнт витрати окислювача;
u 0ок - теоретичний витрата окислювача, м3/м3;
сік - середня теплоємність окислювача, (кДж/м3/град);
tок- температура окислювача, 0С.
Як показали досліди по спалюванню рідких горючих відходів деяких органічних речовин, достатнє і повне їх згоряння в камерах з невеликими втратами тепла в навколишнє середовище спостерігається при tад? 1 200 0С, причому ця температура необхідна і достатня для самостійного горіння відходів.
Переробка ВЯП з метою вилучення з нього урану і плутонію з подальшим їх перетворенням в готовий продукт для виготовлення ТВЕЛів - важлива ланка замкнутого ядерного паливного циклу [1-3].
Основою технології переробки ВЯП радіохімічних заводів світу є Пурекс-процес [1], що забезпечує високу ступінь вилучення урану і плутонію ( gt; 99,9%) з високим ступенем їх очищення від продуктів поділу. Істота процесу полягає в екстракції PuIV і UVI розчинами ТБФ в синтину з азотнокислих розчинів ВЯП з поділом елементів на стадії відновної реекстракції плутонію і переведенням їх на кінцевий продукт - оксиди, гексанітрат, гексафторид - залежно від їх подальшого використання. В останні роки екстракцію плутонію і урану з азотнокислих розчинів ВЯП здійснюють розчинами ТБФ в ГХБД, які з п...
