[发明专利]供易爆物速燃用的方法及其装置

说明书

本发明涉及一种易爆物的速燃法，该法使易爆物在速燃反应器中烧透，在速燃时形成的焰道气与馈入速燃反应器中的新鲜空气相混合，藉此得以冷却，然后从速燃反应器中排出。

本发明也涉及供易燃物速燃用的一种装置，它包括一个速燃反应器，在其中易爆物烧起来，在速燃时形成的焰道气与馈入速燃反应器中的空气相混合，并藉此得以冷却，然后通过排气管道从速燃反应器中排出。

此种方法及其装置是原有的。它用于处理含有易爆或可爆物质的颗粒：诸如弹药，火箭弹，烟火信号弹之类，尤指来自军用领域的。作此种处理的理由或因上述物品已达一定之年限，在制造该物质时所规定的特性应为易爆或可爆的而在使用中该特性可能不再有保证;或因，例如，武器系统已进一步发展，而为该武器系统所已生产的及储存的弹药已无法再使用于该目的。特别在近年来随着存在环境问题的意识普遍增加，所谓残存污染物质或残留物的处理越发重要了。直至四十年前战争中缴获的弹药，举例来说，或埋入土中或倒入海里，而现代则至少在工业化世界觉悟到此种措施导致对环境的长期危害。

上面提到的易爆或可爆物在以下行文时用“易爆物”一词来专门定义。它一般可理解为所生产的目的在于爆炸或推进用的固体、液体或胶化物质及混合物。然而，就当前所论及的而言，一些并非为爆炸或射击的而造的物质，诸如作为催化剂的有机过氧化物，近代泡沫及塑料工程中用的发气剂等都归纳在“易爆物”一词的名下。与之相仿，例如还有著名的“铝热焊剂”也包括在内，它是一种铝及氧化铁的混合物，起反应时发出大量的热，形成氧化铝及铁。所产生的热用来焊接如钢轨之类。

易爆物可以做成颗粒尺寸任何大小的块状材料;做成具有定型尺寸体形的粘结剂（压制品）;或做成空心物体中的填充物状。在鲁道夫·梅依耳所著一书“易爆材料”第六版，第127页中所列之表可作为“易爆物”一词所意味着的各组物质的索引。

世界范围内对“易爆物”的处理均是将这些物质用所谓速燃或引爆法来进行的，因为在其运输，搬运过程中对人及周围物体均缺乏安全性。它被称为“速燃”是因为参与其中数量甚大的实际上全部易爆物在化学分解反应一开始就不需其它反应物参与而能继续反应，尤其毋须大气氧气的参与，否则就成为常规的“燃烧”。

直至目前为止，易爆物的速燃处理还是以露天进行为主，保证了人员所必需的安全，却不注意由速燃造成的气态反应产物的污染排放如何降低。

更晚近一些时候，为易爆物的速燃已有了半封闭或封闭式的装置及其方法，还包括收集由速燃造成的气态反应产物（废气）并通入到例如降低有害成分的一个装置内，目的在于满足保持空气清洁的法规要求，尤其是满足第4号及第17号联邦排放保护法令（BIm    Sch    V第4号及第17号）。

为了使易爆物速燃所释放出的废气适于输入到净化有害物质的工厂中去，必需将它们从数千摄氏度的反应温度冷却到例如为300℃以便保护下游处的设备。由速燃所形成的这种烟道气（排气）的冷却是靠此排气与送入速燃反应器的新鲜空气混合后实现的。由速燃反应器排出的混合气相继由当易爆物速燃时在反应炉中形成的气态反应产物（烟道气或废气）及引入速燃反应器中的新鲜空气所组成。此气态混合物，一般来说，首先通过净化阶段以便涤清酸及碱的固体内容物。此时气态混合物被冷却至明显低于100℃的温度。

这些已知的装置及方法用于速燃易爆物，它们具有热效率相对地较低的缺点。刚提到的用于降低有害物质的装置所代表的净化阶段并不能根本上降低无氧化的有机成分，诸如一氧化碳及氧化氮部分，以致通过净化阶段的气态混合物必须重新加热，并伴随着大量的能耗，为的是在一种热催化或非催化过程中将仍然留存在混合气中的有害成份消除掉。此外，最初提到的那种已知的方法及装置为回收热能所提供的条件很差，这是因为由速燃反应器的有害物质净化工厂出来的气态混合物的温度相当低。

更有甚者，谈到能量平衡，它是本发明在易爆物速燃方面的出发点，必须提及已有的制取所谓浆状物的那种方法，它由易爆物和水混和在一起而形成，也即化于水中的一中浆膏，以定量形式被引入例如像焚化厂那样的燃烧室中使之速燃。

此类已有方法的缺点在于低的能量效率。一般来说，浆膏的90%由水组成，在焚化厂的燃烧室中的必须使之汽化，多耗用相应量的燃料。

最后，如所周知，含有金属的易爆物起反应时在灰渣中形成耐高温的无机化合物，一俟它们冷却时便与水起反应。从而灰渣必须经化学处理以便获取适于倾倒的残余物。因之，如果易爆物在焚化厂内速燃时混有其它产物-通常无法避免的，则全部灰渣必须通过化学处理过程，以便提供适于倾倒的废料。