Испарение — переход исходных материалов из жидкого агрегатного состояния в газообразное (пар). В печах испарение происходит при определенной постоянной температуре, если исключено заполнение объема насыщенным паром. Давление насыщенного пара зависит только от температуры и повышается с ее возрастанием. Испарение компонентов исходных материалов в печах осуществляется для селективного разделения расплавов.
Термическое обезвоживание жидких отходов, осуществляемое в печах, является эффективным способом снижения загрязнения окружающей среды. Сущность термического обезвоживания жидких отходов заключается в получении твердого (сухого) остатка в виде порошка или гранул. Полученный из печи твердый остаток подлежит далее реализации как товарный продукт или захоронению. Паровая (газовая) фаза выводится для последующей переработки, если это необходимо по технологическому регламенту, или для обезвоживания. Температура термического обезвоживания жидких отходов не превышает 500 °С.
Химические термотехнологические процессы
Осуществление химических термотехнологических процессов в печах является способом получения целевых продуктов из заданных исходных материалов путем перераспределения или перегруппировки атомов с образованием новых молекул. Критерием осуществимости химических превращений заданных исходных материалов в целевые продукты в печах является способность этих материалов к химическим взаимодействиям при тепловом воздействии.
Химические реакции, протекающие в рабочей камере печи, можно разделить на простые и сложные. Сложные реакции разделяются на последовательные, параллельные, смешанные (когда одна реакция является параллельной по отношению к какому-либо компоненту реакции и последовательной по отношению к другим компонентам реакции), сопряженные (когда одна из реакций происходит лишь совместно с другой) и, наконец, обратимые (протекающие одновременно в противоположных направлениях).
В химических печах осуществляются следующие типы химических реакций: термическое разложение, соединение, обменные, окислительно-восстановительные реакции.
При переработке исходных материалов в печах можно выделить три этапа — подготовительный, основной и завершающий.
На подготовительном этапе осуществляются физические превращения в исходных материалах, которые доводят эти материалы до состояния полной готовности к химическим превращениям. На основном этапе протекают химические превращения исходных материалов в продукты. На завершающем этапе осуществляются физические превращения с полученными продуктами, которые доводятся до состояния, обеспечивающего их выгрузку из печи. Этот этап может отсутствовать, если по условиям проведения последующего техно-