<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze voor de verbranding van afval en slib en installatie waarin deze werkwijze wordt toegepast.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de verbranding van afval en slib en op een installatie waarin deze werkwijze wordt toegepast.
De bestaande werkwijzen voor verbranding van afval en/of slib omvatten de volgende fazen : een eigenlijke verbrandingsfaze waarin het afval en/of slib bij relatief hoge temperaturen, bijvoorbeeld tussen 800 en 1000 oe, wordt omgezet in asse en rookgas beladen met partikels, een afkoelingsfaze waarin de temperatuur van het rookgas daalt tot temperaturen waarbij het rookgas kan gefiltreerd worden, een filtratiefaze waarin zowel gassen als partikels kunnen afgescheiden worden en een evacuatiefaze waarin het afgekoelde en gefiltreerde rookgas in de vrije atmosfeer terecht komt.
De bestaande installaties voor verbranding van afval en/of slib omvatten middelen om afval en/of slib te verbranden, om rookgas af te koelen, om rookgas te filtreren en om rookgas te evacueren.
Gekende middelen om afval te verbranden zijn verbrandingsovens en wervelbedovens. Gekende middelen om rookgas af te koelen zijn lege trekken, luchtvoorverwarmers, ketels en sproeitorens. Gekende middelen om rookgas te filtreren zijn electrofilters en doekenfilters. Gekende middelen om rookgas te evacueren zijn schouwen.
In sommige bestaande installaties voor verbranding van afval en/of slib worden ook chemische gasreiniger voorzien.
In de bestaande installaties waarin een ketel aanwezig is, is de bouw van de ketel relatief complex om aan de abrasie en erosie door de met partikels beladen rookgassen te kunnen weerstaan en om het dichtbakken ervan ten gevolge van achtergebleven partikels/te voorkomen.
In de bestaande installaties laten electrofilters en doekenfilters toe om partikels met een grootte van respectievelijk 15p en 5y te filtreren uit rookgas dat
<Desc/Clms Page number 2>
vooraf moet worden afgekoeld tot relatief lage temperaturen om geen schade te veroorzaken aan de electro-en/of doekenfilters.
Er is vastgesteld dat in het rookgas dat uit de bestaande installaties wordt geëvacueerd, toxische dioxines aanwezig zijn in een concentratie die ver boven de Europese normen uitstijgt.
Als oplossing voor dit probleem werd reeds de inbouw voorgesteld van een filter waarop dioxines worden geadsorbeerd. Deze filters kunnen echter ontvlammen indien ze in een verbrandingsinstallatie worden ingebouwd. Ze vergen daarom een zeer speciale constructie waarbij afkoeling met vloeibaar stikstof is voorzien en zijn bijgevolg zeer duur. Een nadeel aan deze oplossing is het feit dat de dioxines, na adsorptie, op deze filters blijven bestaan en slechts kunnen vernietigd worden door verbranding bij temperaturen boven 800oye.
De huidige uitvinding heeft tot doel een werkwijze te verschaffen voor de verbranding van afval en slib die efficiënt en relatief eenvoudig is en waarbij zo weinig mogelijk schadelijke produkten vrijkomen. De huidige uitvinding heeft eveneens tot doel een installatie te verschaffen die het mogelijk maakt om een dergelijke werkwijze uit te voeren op een economisch verantwoorde manier.
De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor de verbranding van afval en slib die bestaat uit een eigenlijke verbrandingsfaze en een evacuatiefaze voor rookgassen waartussen minstens een afkoelingsfaze en minstens een filtratiefaze met inbegrip van de afscheiding van partikels uit de rookgassen, plaatsvindt, met het kenmerk dat na de eigenlijke verbrandingsfaze minstens twee afkoelingsfazen voorkomen en dat de afscheiding van partikels plaatsvindt na een afkoelingsfaze waarin de temperatuur van de rookgassen daalt tot een temperatuur die niet lager is dan ongeveer 500 OC.
<Desc/Clms Page number 3>
De werkwijze volgens de huidige uitvinding heeft bij voorkeur als kenmerk dat de afscheiding van partikels plaatsvindt na een afkoelingsfaze waarin de temperatuur daalt tot een temperatuur die begrepen is tussen ongeveer 500 en 650 C.
De werkwijze volgens de huidige uitvinding heeft bij voorkeur eveneens als kenmerk dat tijdens de eigenlijke verbrandingsfaze afval of slib wordt verbrand en dat de afscheiding van partikels plaatsvindt na een afkoelingsfaze waarin de temperatuur respectievelijk daalt tot ongeveer 600 oe of 585 oe.
De huidige uitvinding betreft ook een installatie voor de verbranding van afval en slib die minstens een middel om afval en slib te verbranden, minstens een middel om rookgassen af te koelen, minstens een middel om partikels uit rookgassen te filtreren en minstens een middel om de aldus gefiltreerde en afgekoelde rookgassen te evacueren omvat,
met het kenmerk dat een middel om rookgassen af te koelen aanwezig is dat bestemd is om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die niet lager is dan ongeveer 500 oe en dat gevolgd wordt door een middel om partikels uit de aldus afgekoelde rookgassen te filtreren dat op zijn beurt gevolgd wordt door een middel dat bestemd is om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die lager is dan ongeveer 500 0 e.
De installatie volgens de uitvinding omvat bij voorkeur minstens een middel om afval of slib te verbranden, met het kenmerk dat een middel om rookgassen af te koelen aanwezig is dat bestemd is om rookgassen respectievelijk af te koelen tot ongeveer 600 OC of 585oye.
De installatie voor de verbranding van afval of slib volgens de uitvinding heeft bij voorkeur het kenmerk dat minstens een middel om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die niet lager is dan 500 C, respectievelijk een lege trek of een luchtvoorverwarmer is.
In de installatie volgens de uitvinding is
<Desc/Clms Page number 4>
minstens een middel om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die lager is dan 500 oc, bij voorkeur een sproeitoren of een ketel.
In de installatie volgens de uitvinding is minstens een van de middelen om partikels uit rookgassen te filtreren bij voorkeur bestand tegen temperaturen tot ongeveer 900 C.
Er is vastgesteld dat in de rookgassen die uit de installatie volgens de uitvinding wordt geëvacueerd, totaal onverwacht geen toxische dioxines meer aanwezig zijn, hetgeen onmiskenbaar een belangrijk voordeel is.
Deze uitvinding heeft als bijkomend voordeel dat
EMI4.1
de bouw van een ketel die na het middel om partikels uitrookgassen te filtreren wordt geplaatst, eenvoudiger is omdat de partikels reeds zijn afgefiltreerd wanneer de rookgassen de ketel binnenstromen. Dit heeft als gevolg dat de kostprijs van deze ketel gevoelig lager ligt.
Aangezien in deze uitvinding gefiltreerd wordt bij temperaturen die hoger zijn dan 500oC, is het gebruik van electrofilters en doekenfilters niet langer mogelijk.
Een middel om partikels uit rookgassen te filtreren dat bijzonder geschikt is voor gebruik in de werkwijze volgens de uitvinding en voor de inbouw in een verbrandingsinstallatie volgens de uitvinding is beschreven in octrooiaanvraag PCT/BE 93/00052 namens Seghers Engineering N. V.. Dergelijke filter voor het kontinu filtreren van met vaste partikels beladen gassen bestaat uit een cilindrisch filterlichaam dat minstens een filtreersectie bevat die in een ingangskamer en uitgangskamer is cnderverdeeld door een trechtervormige scheidswand met ringvormige treden waarbij filterkaarsen gemonteerd zijn in gaten die voorzien zijn in de horizontale delen van de scheidswand en waarbij alle onderdelen op een concentrische en radiale wijze en in hoofdzaak symmetrische wijze geschikt zijn ten opzichte van de vertikale aslijn van de cilindrische
zijwand van het filterlichaam. Deze
<Desc/Clms Page number 5>
concentriciteit en radiale opbouw laten toe dat dergelijke filter onbelemmerd functioneert bij temperaturen tot 900 oc.
Het gebuik van een dergelijke filter heeft als
EMI5.1
voordeel dat ook partikels kleiner dan 5p, maar groter dan de vangstcapaciteit van de filterkaarsen van dergelijke filter (ca 2ju), gefiltreerd worden. Dit reduceert gevoelig de hoeveelheid partikels die, zelfs na filtratie, de verbrandingsinstallatie verlaten.
Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van uitvoeringsvoorbeelden met verwijzing naar bijhorende figuren.
Fig. 1 is een schematische weergave van een installatie voor de verbranding van huishoudelijk afval.
Fig. 2 is een schematische weergave van een installatie voor de verbranding van waterzuiveringslib.
Uit Fig. 1 blijkt de opeenvolgende plaatsing van - een middel om huishoudelijk afval te verbranden, dat bestaat uit een verbrandingsoven 101 ; - een middel om rookgassen af te koelen dat bestemd is om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die niet lager is dan ongeveer 500 oc, dat bestaat uit lege trekken 103A, 103B, 103C ; - een middel om partikels uit rookgassen te filtreren, dat bestaat uit een rookgasfilter 105 die voorzien is van een koeler 107 voor de afkoeling van de afgefiltreerde partikels 109 en die gereinigd kan worden door perslucht 111 in tegenstroom ten opzichte van de rookgassen te blazen ;
- een middel dat bestemd is om de rookgassen af te koelen tot een temperatuur die lager is dan ongeveer 500 oc, dat bestaat uit een ketel 113 ; - een chemische rookgasreiniger 115 ; - een zuigtrekventilator 117 en - een middel om de rookgassen te evacueren, dat bestaat uit een schouw 119.
In de verbrandingsoven 101 gebeurt de eigenlijke
<Desc/Clms Page number 6>
verbranding van huishoudelijk afval. De rookgassen die tijdens deze verbranding ontstaan, hebben een temperatuur van ongeveer 950 C.
Deze rookgassen verlaten de verbrandingsoven 101 en worden afgekoeld in de lege trekken 103A, 103B, 103C tot ongeveer 600 C.
Vervolgens stromen ze op deze temperatuur de rookgasfilter 105 binnen waar de partikels van de rookgassen worden gescheiden. In de koeler 107 worden de afgefiltreerde partikels 109 afgekoeld waarbij de warmte wordt overgedragen aan water. De rookgasfilter 105 kan gereinigd worden door perslucht 111 in tegenstroom ten opzicht van de rookgassen in de rookgasfilter 105 te blazen.
De aldus afgekoelde en gefiltreerde rookgassen worden vervolgens verder afgekoeld tot ongeveer 2200e in de ketel 113.
Daarna stromen de rookgassen in een chemische rookgasreiniger 115 om vervolgens via een zuigtrekventilator 117 en via een schouw 119, in de atmosfeer terecht te komen.
Uit Fig. 2 blijkt de opeenvolgende plaatsing van - een middel om waterzuiveringsslib te verbranden, dat bestaat uit een wervelbedoven 201i - een middel. om rookgassen af te koelen dat bestemd is om rookgassen af te koelen tot een temperatuur die niet lager is dan , ongeveer 500 C, dat bestaat uit een luchtvoorverwarmer 203, gevoed met lucht die, na opwarming, via een windtunnel de wervelbedoven 201 binnenstoomt ; - een middel om partikels uit rookgassen te filtreren, dat bestaat uit een rookgasfilter 205 die voorzien is van een koeler 207 voor de afkoeling van de afgefiltreerde partikels 209 en die gereinigd kan worden door perslucht 211 in tegenstroom ten opzichte van de rookgassen te blazen ;
- een middel dat bestemd is om de rookgassen af te koelen tot een temperatuur die lager is dan ongeveer 500 C, dat bestaat uit een ketel 213 ; - een chemische rookgasreiniger 215 ;
<Desc/Clms Page number 7>
- een zuigtrekventilator 217 en - een middel om de rookgassen te evacueren, dat bestaat uit een schouw 219.
In de wervelbedoven 201 gebeurt de eigenlijke verbranding van waterzuivzeringsslib. De rookgassen die tijdens deze verbranding ontstaan, hebben een temperatuur van ongeveer 850 C.
Deze rookgassen verlaten de wervelbedoven 201 en worden afgekoeld in de luchvoorverwarmer 203 tot ongeveer 585oc.
Vervolgens stromen ze op deze temperatuur rookgasfilter 205 binnen waar de partikels van de rookgassen worden gescheiden. In de koeler 207 worden de afgefiltreerde partikels 209 afgekoeld waarbij de warmte wordt overgedragen aan water. De rookgasfilter 205 wordt gereinigd door perslucht 211 in tegenstoom ten opzicht van de rookgassen in de rookgasfilter 205 te blazen.
De aldus afgekoelde en gefiltreerde rookgassen worden vervolgens verder afgekoeld tot ongeveer 220 C in de ketel 213.
Daarna stromen de rookgassen in een chemische rookgasreiniger 215 om vervolgens via een zuigtrekventilator 217 en via een schouw 219, in de atmosfeer terecht te komen.