до 1400-1600 ° С.
Найбільше застосування для спалювання твердих радіоактивних відходів знайшли камерні (двох- і трикамерні) печі. У них перша камера призначена для спалювання або пиролитического розкладання відходів, а друга і третя камери - для допалювання продуктів пиролитического розкладання, що надходять з першої камери. Для спалювання відходів в печах характерним є наявність декількох температурних зон: сушіння відходів, запалювання і горіння, допалювання.
При спалюванні відходів в камерних і барабанних печах в основному відбувається верхнє запалювання у відкритому факелі або від нагрітих стінок камери спалювання (при електронагріванні). Конструкції печей можуть бути найрізноманітніші. Існують різні конструктивні оформлення самих камер згоряння і допалювання, пристроїв для завантаження відходів і вивантаження золи. Для підтримки стійкого горіння переважно використовують газоподібне паливо, рідше - рідке, іноді системи електронагріву.
Останнім часом значно зріс інтерес до систем з плазмовим нагрівом. Використання плазмотронів або паливно-плазмових пальників дозволяє істотно підвищити ентальпію високотемпературного газового потоку, зменшити об'єм відхідних газів і легко варіювати окислювально-відновні умови процесу шляхом підбору відповідного плазмообразующего газу. Використання паливно-плазмових пальників дозволяє досягти більш рівномірного розподілу температур по висоті і перетину факела, в порівнянні з чисто паливним або плазмовим нагрівом.
У процесі спалювання досягається істотне скорочення обсягу відходів і можливість більш надійного зберігання концентратів (золи) після включення в хімічно інертну форму (цемент, бітум, скло). Процес спалювання ТРО дозволяє скоротити їх обсяг у 20? 100 разів, а масу в 10? 20 разів. Таке велике скорочення обсягів відходів дозволяє економити обсяги дорогих сховищ. Крім того, термічна переробка переводить відходи в негорючий стан, що підвищує рівень їх безпечного зберігання та захоронення.
При спалюванні ТРО повинні бути передбачені технічні засоби:
очищення газів, що утворюються при спалюванні ТРО, від радіоактивного забруднення і хімічно шкідливих речовин до рівнів, обумовлених Нормами радіаційної безпеки та правилами в галузі використання атомної енергії;
контролю параметрів процесу спалювання, в тому числі: температури і тиску (розрідження) в печі спалювання, змісту вибухонебезпечних компонентів радіонуклідного складу викидаються газів;
автоматичного і (або) дистанційного керування процесом спалювання;
дезактивації устаткування і приміщень;
пожароізвещенія та пожежогасіння.
Направляти на спалювання ТРО повинні проходити вхідний контроль. Не підлягають спалюванню ТРО, що містять вибухонебезпечні речовини. У спалюваних ТРО має бути обмежено вміст полівінілхлориду та інших матеріалів, в результаті спалення яких утворюються агресивні і токсичні речовини в кількості, що перевищує межі, встановлені нормативними документами. Вміст радіонуклідів С (14), I (129) і Н (3) в спалюваних ТРО не повинно призводити до перевищення допустимого викиду радіоактивних речовин з печі спалювання в атмосферу. Спалювання ТРО спільно з нерадіоактивними відходами не допускається.
У НВО Радон (РФ) з 1982 р експлуатується двокамерна піч Факел (Мал. 1) по спалюванню ТРО дослідницьких центрів. Установка складається з двухкамерной керамічної печі і системи сухого газоочищення. У першій зоні відбувається сушка і часткова газифікація відходів, у другій - горіння на колосникових гратах, через яку подається основна кількість повітря, необхідного для спалювання. Система газоочистки складається з повітряного високотемпературного теплообмінника, металлотканеві фільтра, теплообмінника - конденсатора і фільтра тонкої очистки на основі ультратонкого скловолокна.
1 - ліфт, 2 - вузол завантаження ТГРО, 3 - піч, 4, 11,12 - теплообмінник, 5 - випарний теплообмінник, 6 - фільтр грубого очищення, 7 - скруббер, 8 - ємність розкислювача, 9 - ємність оборотна, 10, 18 - насос, 13 - фільтр тонкого очищення, 14,21,22,23- вентилятор, 15 - вентиляційна труба, 16 - вузол золовидалення, 17 - система запалювання факела, 19 - паливна ємність, 20 - ємність ЖГРО. 21,22 - вентилятор. 24 - вузол заскловування зольного залишку, 25 - вузол цементування зольного залишку
Малюнок 3.5 - Двокамерна піч зі спалювання ТРО Факел
Аналогічна установка спалювання ТРО з комбінованою газоочисткою пущена в експлуатацію на Запорізькій АЕС у 1987 р.
Піч шахтного типу (Рис.2) складається з вузла завантаження упаковок з відходами РАВ (1), шахти (2) з розташованим у верхній частині патру...
