CS198238B2 - Method of processing waste from the synchronous production of utilizable gas product and solid residue - Google Patents

Method of processing waste from the synchronous production of utilizable gas product and solid residue Download PDF

Info

Publication number
CS198238B2
CS198238B2 CS772361A CS236177A CS198238B2 CS 198238 B2 CS198238 B2 CS 198238B2 CS 772361 A CS772361 A CS 772361A CS 236177 A CS236177 A CS 236177A CS 198238 B2 CS198238 B2 CS 198238B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
garbage
pellets
shaft furnace
waste
density
Prior art date
Application number
CS772361A
Other languages
English (en)
Inventor
John E Anderson
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of CS198238B2 publication Critical patent/CS198238B2/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B49/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated
    • C10B49/02—Destructive distillation of solid carbonaceous materials by direct heating with heat-carrying agents including the partial combustion of the solid material to be treated with hot gases or vapours, e.g. hot gases obtained by partial combustion of the charge
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/08—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form in the form of briquettes, lumps and the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/06—Continuous processes
    • C10J3/08—Continuous processes with ash-removal in liquid state
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
    • C10J3/20—Apparatus; Plants
    • C10J3/30—Fuel charging devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G2201/00—Indexing codes relating to handling devices, e.g. conveyors, characterised by the type of product or load being conveyed or handled
    • B65G2201/04—Bulk
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • C10J2300/092—Wood, cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1625—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with solids treatment
    • C10J2300/1628—Ash post-treatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Gasification And Melting Of Waste (AREA)
  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Description

Tento · vynález se týká způsobu zpracování odpadků za současné výroby zužitkovatelného plynného produktu a inertního pevného zbytku.
Pevných odpadků se způsobem podle vynálezu používá jako zdroje pro výrobu · použitelného · paliva nebo pro výrobu chemického syntézního plynu a vynález se zvláště týká zlepšení způsobu chráněného US patentem číslo 3 729· 298, který · se označuje jako Andersonův způsob.
Nejlevnějším způsobem odstraňování pevného odpadu bylo· skládání na skládku. Avšak nezpracované odpadky představují závažné problémy z hlediska znečišťování spodní vody vyluhováním, z hlediska znehodnocování země, nebezpečí požárů a zamořování hlodavci. Přijatelnější způsob, sanitární · zavážení, tyto problémy snížil kompostováním a pokrýváním odpadků půdou. Nicméně ve velkých městských · oblastech se tato· praxe stávala čím dál nelákavější a vzácnější jakožto přijatelná forma řešení problému odpadků. Oba tyto způsoby byly doplněny spalováním odpadků před odvážením na hromady. Jakkoliv spalováním se dosahuje podstatného snížení objemu odpadků a určitého zmírnění znečišťování způsobeného vyluhováním, navozuje nové próblémy hygieny prostředí, jako znečišťování
- 1?.. 2 , vzduchu a jakkoliv 'je možné snížení · objemu z 80 až 90 °/o,· zbytek · nebo popel nejsou biologicky neaktivní a stále zůstává · nutnost zavážek. Kromě toho je využití odpadků jako surovin při běžných · způsobech · spalování minimální.
Řešení tohoto problému je popsáno· a chráněno v americkém · patentovém- spise · číslo 3 729 298; Andersonův · proces, · chráněný· v uvedeném americkém patentovém spisu, zahrnuje zavádění · odpadků do · horní · části vertikální šachtové · pece a · , · kyslíku · do spodní části vertikální šachtové '.pece. · Pec nebo konvertor · má tři· . funkční ··zóny; · vysoušeči zóna je v horní části, zóna · · tepelného · rozkladu neboli· pyrolytická zóna · Je .ve ·'.' střední části · a spalovací · a tavící zóna ··je ve · spodní části. Tyto zóny nejsou jasně oddělené, to znamená, že nejsou ostré linie, · které by je oddělovaly. Při klesání odpadků · v · peci ·· se odpadky nejdříve suší horkým' · plynem, který stoupá a pak se pyrolyzují. · Pyrolýzou · je proces, při kterém se organické · podíly odpadků rozkládají a tepelně ·· se ··krakují · v atmosféře chudé na kyslík za vzniku· kysličníku uhelnatého, vodíku a materiálu podobného uhlí. Když · odpadky klesají · pyrolýzní zónou, převádějí se na těkavé · materiály, které stoupají a na · zuhelněný · podíl, který klesá do· spalovací · zóny. Zuhelněný . podíl se ve ' spalovací zóně spaluje kyslíkem, přičemž se vyvíjí kysličník uhelnatý a kysličník uhličitý, čímž se vytváří . teplo potřebné k tavení anorganických pevných . podílů v odpadcích, jako je sklo a kovy. Roztavená struska se kontinuálně odvádí z konvertoru a zchlazuje se ve vodné lázni. Plyn, obsahující alespoň 50 % (počítáno na suchý stav) kysličníku uhelnatého a vodíku ve formě směsi, se ' odvádí z horní části pece. Po čištění je plyn vhodný pro použití jako palivový plyn ' se střední výhřevností nebo ' pro chemické syntézy.
Se vzrůstající vzácností přírodních surovin stoupá . snaha regenerace odpadních materiálů. Je známo, že drcení odpadků před jejich dalším zpracováním je nutné, jestliže se z odpadků jakýmkoliv praktickým a ekonomickým způsobem mají . získat železné kovy, jakož také jiné·' materiály, jako je cín, hliník nebo sklo. Při takových způsobech regenerace se používá magnetického pole, elektrického pole nebo třídění vzduchem k oddělení různých složek z rozdrceného odpadu. Stupeň drcení se značně mění .v závislosti na povaze použitého oddělovacího způsobu, jakož také v závislosti na látce, která · se má z odpadků získat. Jakkoliv kovové železo patří mezi nejsnadněji oddělitelný materiál z drcených odpadků magnetickou cestou, nemusí být snadno a ekonomicky oddělitelné ze zbytkové strusky vzniklé při Andersonově procesu.
Zjistilo se, že v případech, kdy · se · rozdrcené odpadky zavádějí do šachtové pece a zpracovávají Andersonovým procesem, . mají sklon k tak těsnému seskupení, že . zamezují průtoku . plynu šachtovou pecí, přičemž tento průtok plynu · je potřebný pro vlastní funkci procesu. Tyto problémy se stávají obzvláště · akutními, jestliže je pec v provozu po delší dobu. Jeden z problémů působených- .. stěsnáním drceného odpadu je znemožnění · rovnoměrného toku plynu stoupajícího z · nístěje celým · průřezem . vrstvy odpadků, přičemž se. jeví sklon k vytváření omezeného .počtu kanálků pro plyn. Tyto kanálky se rozšiřují s ' probíhající pyrolýzou odpadků a oxidací vznikajících zuhelnatělých podílů, popřípadě vedou k vytvoření . jediného širokého kanálu, kterým pak protéká- většina plynu. Vznik takových kanálků snižuje účinnost procesu závažným způsobem, jelikož .. horké plyny z nístěje stoupající kanálem mají nedostatek času a styčné plochy . k přenosu . tepla potřebného pro zplyňování, pyrolýzu a sušení. Následkem toho . opouštějí horní část pece plyny o . vysoké teplotě, což vede . k nízké tepelné účinnosti, ke vzrůstu spotřeby kyslíku a k poklesu výhřevné hodnoty produkovaného plynu.
Úkolem tohoto vynálezu je upravit . proces popsaný v americkém . patentovém spise číslo 3 729 289 tak, aby bylo možné jeho účinné provozování i při . použití drcených odpadků jako záváženého materiálu.
Je také třeba vytvořit způsob pro zpracování drcených odpadků, . ze kterých . byla oddělena většina železných kovů za současné výroby použitelného . paliva nebo syntézního plynu z těchto odpadků.
Úkolem tohoto vynálezu je rovněž vytvořit proces pro zpracování . pevných odpadků a získání přírodních surovin procesem pyrolýzy kyslíkem, přičemž . se železo získá z rozdrcených odpadků, které se pak převádějí na . zužitkovatelný plyn a inertní pevný zbytek.
Jak . je pracovníkům . v oboru zřejmé, dosahuje se těchto . cílů způsobem podle vynálezu.
Vynález se týká zpracování odpadků za současné výroby zužitkovatelného plynného produktu a inertního pevného zbytku, které zahrnuje:
a) zavádění odpadků do horní části vertikální . šachtové pece,
b) zavádění plynu obsahujícího kyslík na dno vertikální šachtové pece,
c) pyrolýzu organického podílu odpadků,
d) fluidizaci anorganického· podílu odpadků,
f) odebírání fluidizovaného. anorganického materiálu ze dna vertikální šachtové pece, které je vyznačeno tím, že se odpadky zavádějí do pece ve formě pelet . kompaktních odpadků, přičemž tyto pelety mají
1. hustotu větší než vyplývá z . rovnice
000 D “ (100—0,8 A) kde
D je hustota pelet (kg/m3),
A je procento anorganického podílu v peletlzovaných odpadcích a
2. poměr povrchu k .objemu je . větší než vyplývá z rovnice kde
R je poměr povrchu k . objemu ' ' ' ' pelet (m2/m3),
H je výška vrstvy odpadků v šachtové peci (m),
G je rychlost dávkování odpadků (t/den/ /m2 průřezu šachtové pece).
S výhodou se způsob provádí za použitý plynu obsahujícího alespoň 40 objemových proč, kyslíku, jakožto zaváděného. plynu obsahujícího kyslík. Je také výhodné, aby váhový poměr kyslíku . k . zaváděným odpadkům se udržoval v poměru 0,15:1 až ' 0,28:1. Výhody způsobu . podle vynálezu se však také projeví, jestliže se způsob provádí mimo
S tyto výhodné podmínky a vně specifikovaných rozmezí.
Způsob objasňují také obr. la a lb, které diagramovým způsobem zachycují zpracování odpadků a získání produktů způsobem podle vynálezu.
Pod pojmem odpadky se rozumějí jakékoliv pevné odpadky, to znamená jakýkoliv městský, průmyslový, obchodní nebo zemědělský odpadní materiál. Takový materiál sestává ' zpravidla z různého množství organických a anorganických látek, jako · je papír, plastické hmoty, kaučuk, dřevo, sklo, zbytky potravin, · rostlinné zbytky, voda, cínové plechovky a jiné odpadní kovy. Je také možno míchat kaly z odpadních vod s odpadky a tento materiál pak zpracovávat.
Výrazem drcený se míní · odpadky s širokým oborem velikostí částic, jakož také odpadky, jejichž rozměry se snižují drcením, jelikož oba tyto faktory závisejí především ’ na povaze předběžného zpracování odpadků před zpracováním na použitelné látky pyrolýzou. Drcení může tedy sestávat z · různých stupňů rozmělňování na částice · velmi malé nebo· může zahrnovat pouze minimální rozrušení velkých struktur nebo zpracování odpadků v cepových mlýnech. V · případech, kdy je surový pevný odpad sám o sobě dostatečně drobný, že může být přímo peletizován, může stačit oddělení částic větších rozměrů; hlavním kritériem je stlačitelnost odpadků na pevné pelety.
Celý proces zpracování odpadků · a získání zužitkovatelných látek podle vynálezu je · dobře srozumitelný za pomoci výkresů. Odpadky se normálně odkládají do odpadních nádob pro sběr odpadků nebo do nákladních · aut 1, které sypou odpadky · do· jámy ·2. Jeřáb 3 odpadky v jámě míchá, aby se homogenizovaly a · mohl být dodáván · rovnoměrný materiál. Taková jáma má mít kapacitu odpovídající několikadennímu kontinuálnímu zpracování, aby se vytvořil poměrně rovnoměrný dávkovaný materiál, a aby se předešlo zastavování operace přes dny pracovního klidu, kdy se městské odpadky zpravidla nesbírají. Jeřáb 3 nakládá odpadky na dopravník 4, který zavádí odpadky ve stavu, ve kterém se získají, do drtiče 5, kde se zmenšuje rozměr odpadků na nejvyšší průřez částic 100 mm až 150 mm odváděných z drtiče 5. Rozdrcené odpadky se pak . dopravníkem 6 zavádějí na běžný magnetický pásový separátor 7, který; odstraní · asi 95 % železného materiálu z odpadků. Železný materiál spadává na dopravník 8, který ho dopravuje do neznázorněného prostředku k dopravě do hutního závodu. Zbylé, rozdrcené odpadky, které jsou prakticky prosté magnetického kovu, padají na dopravník 9, který dopravuje odpadky · R do· násypky 10, která zavádí odpadky do vysokotlakého peletizačního zařízení 11, umístěného v blízkosti horní části šachtové pece 12. Peletizační zařízení 11 lisuje odpadky na žádaný rozměr a na žádanou hustotu.
Peletizační zařízení 11 také zavádí pelety rozdrcených odpadků přímo do horní části šachtové pece 12. Hustě slisované · pelety odpadků vytvářejí utěsnění předcházející unikání plynů ze šachtové pece vstupem pro odpadky. Produkované plyny G se odvádějí v horní části pece 12 odváděcím potrubím
13. Tyto plyny, obsahující alespoň 50 objemových · o/o kysličníku uhelnatého a vodíku (počítáno v suchém stavu) se mohou využít buď jakožto topný plyn nebo pro chemické procesy, například · pro . výrobu amoniaku. Spodek šachtové pece 12 · má nístěj, ve které · jsou prostředky pro zavádění kyslíku jednou nebo několika dmychacími trubicemi 14 a vypouštěcí otvor pro odvádění fluidizovaného kovu a · . strusky, které odtékají potrubím pro strusku 15 do chladicího tanku 16 naplněného vodou. Voda v chladicím tanku, která ztužuje strusku a vytváří z ní jemný inertní · pevný anorganický zbytek, vytváří také vodní uzávěr k předcházení · úniku plynu· · z šachtové pece 12, která · pracuje za mírného pozitivního tlaku. Odváděcího· dopravníku · 17 se může použít k odvádění ztuhlých zbytků S z chladicího tanku 16 a k · jejich dopravě do . sběrných nádob, jako je například nákladní auto 18.
Pevnost pelet, která se nejlépe definuje jejich · hustotou, a poměr povrchu k objemu pelet mají rozhodující význam pro· vlastní · provoz pece. Pelety musejí být dostatečně pevné, aby zůstaly nepoškozeny při postupu pecí sušicí a pyrolýzní zónou. Je to důležité, aby se v peci vytvořila porézní struktura, která napomáhá prostupování plynu celým průřezem materiálu takovým· způsobem, že dochází k dobrému styku plynu s pevným materiálem, což je důležité pro přestup tepla. S překvapením se zjistilo, že sušením stoupá pevnost pelet. Pevnost pelet tudíž vzrůstá při jejich klesání v · šachtové peci. Přítomnost takových soudržných pelet v· · celé výšce vrstvy tak zabraňuje, aby . se z vrstvy stala · pevná hmota nepropustná pro plyn, přičemž zároveň umožňuje, aby se pelety k sobě navzájem pohybovaly, jak se odpadky spotřebovávají pyrolýzou a spalovacím procesem, ke kterému dochází k šachtové peci. Vzájemným pohybem pelet se velké kanály uzavírají,· jak do nich pelety padají. Kromě toho se · vrstva kontinuálně sama přeskupuje v závislosti na spotřebě odpadků, čímž se předchází náhlé velké nestabilitě, která by vedla ke zhroucení vrstvy.
Pelety odpadků s příliš nízkou hustotou by· · neměly dostatečnou strukturální pevnost a · měly by sklon k lámání při zavádění do šachtové pece. To by vedlo ke stejným potížím, ke · kterým dochází při zavádění nepeletizovaných drcených odpadků do· šachtové pece.
Zjistilo se, že pro získání pelet odpadků majících dostatečnou strukturální pevnost
19'8238 potřebnou k tomu, aby zůstaly soudržné při způsobu zpracování odpadků podle vynálezu musí mít pelety hustotu větší než vyplý32 000 (100—0,8 A) vá z rovnice:
kde
D je hustota pelet v kg/m3,
A je ' procento anorganických látek v peletách odpadků.
Jestliže pelety z odpadků ' mají dostatečnou hustotu k dosažení potřebné strukturální pevnosti jsou sušení a pyrolýzní ' reakce omezeny ' rychlostí přestupu tepla ' a difúzí v peletě. Pro optimální výsledky má být poměr ' povrchu k objemu pelet větší než ' podle rovnice kde
R je poměr povrchu k objemu pelet v ' m2/m3,
H je výška vrstvy odpadků ' v šachtové peci v m,
G je rychlost dávkování odpadků v t/den/ /m2 . plochy příčného průřezu pece.
Jestliže mají pelety poměr povrchu k' objemu nižší, než jak se vypočte z ' uvedené rovnice, využívá se energie plynů stoupajících v šachtové peci nedokonale, čímž teplota produkovaného plynu stoupá a jak již bylo ' uvedeno, ' taková vyšší teplota plynu snižuje účinnost procesu, takže stoupá spotřeba kyslíku a ' produkovaný plyn má nižší výhřevnou hodnotu.
Vysoká hustota pelet potřebná pro způsob podle vynálezu je odlišná od zhutněných odpadků připravovaných běžným zhutňovacím zařízením v domácnosti nebo v průmyslu. Zhutňovací zařízení pro odpadky . v domácnostech nebo v průmyslu normálně zhutňují materiál na pouze jednu třetinu původního' objemu za použití lisovacího ' tlaku asi 0,21 MPa. Takové zhutnění je naprosto nedokonalé pro vytvoření pelet velikosti a hustoty ' potřebné pro způsob podle vynálezu. .
Jakkoliv se způsob podle vynálezu může úspěšně provádět s' peletami vyrobenými z jakékoliv formy odpadků pokud tyto ' odpadky jsou schopny peletizace na hustotu a poměr ' povrchu ' k objemu již spiclfikovaný, vyrábějí se pelety s · výhodou z drcených odpadků. Je také výhodné odstranit většinu kovového železa z drcených odpadků před zhutněním na pelety. ' Výhodná hustota pelet je 400 až 800 kg/m3.
Příklad
Následující příklad objasňuje způsob ' podle vynálezu. Válečkové pelety z ' městských odpadků mající hustotu 480 až 640 kp/m3, průměr 33 cm ' a délku ' 13 až 20 cm, vyrobené zhutněním tlakem 2,8 až 7,0 MPa se zavádějí střední rychlostí 90 t/den do vertikální šachtové pece vyložené ' žárovzdorným materiálem, mající vnitřní průměr 3 m a výšku vrstvy asi 6 m. Poměr povrchu k objemu pelet je 22 až 28 m1 2/m3. Zhutňovací tlak ' a ' délka pelet se mění v důsledku kolísání množství vlhkosti v odpadcích a v důsledku proměnlivého složení odpadků. Ustálený stav se ' nastavuje. při provozu pece asi za 24 hodin. Pec ' pracuje hladce a účinně, jak ukazuje setrvalé množství produkovaného plynu, setrvalý pokles tlaku ve vrstvě a nízká ' teplota ' (150 až 315 °C) plynu . opouštějícího . pec. Množství zaváděného kyslíku v průběhu operace se udržuje na 0,17 až 0,22 t. kyslíku/t odpadků.

Claims (2)

1. Způsob zpracování odpadků za současné výroby zužitkovatelného ' plynného produktu a inertního pevného ' zbytku zahrnující zavádění odpadků do horní části vertikální šachtové pece, zavádění plynu obsahujícího kyslík na dno vertikální šachtové pece, pyrolýzu . ' organického. podílu odpadků, fluidizaci anorganického podílu odpadků, odvádění plynného produktu z horní části šachtové pece ' a odebírání fluidizovaného anorganického materiálu ze dna vertikální šachtové pece, vyznačený . tím, že se odpadky ' zavádějí do vertikální šachtové pece ve formě pelet kompaktních odpadků, přičemž tyto pelety mají hustotu větší než vyplývá z rovnice D . =
32 000 (100—0,8 A] kde
D je hustota pelet v kp/m3 , á
A je procentový ' obsah ' anorganického podílu v peletě odpadku a poměr povrchu k objemu větší než vyplývá z rovnice kde
R je poměr povrchu k objemu pelet v m2/m5,
H je výška vrstvy odpadků v šachtové peci v m,
G je rychlost dávkování odpadků v t7 /den/m2 průřezu šachtové pece.
2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že hustota . pelet je 400 až 800 kg/m3.
CS772361A 1976-04-12 1977-04-08 Method of processing waste from the synchronous production of utilizable gas product and solid residue CS198238B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/675,935 US4042345A (en) 1976-04-12 1976-04-12 Process for conversion of solid refuse to fuel gas using pelletized refuse feed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198238B2 true CS198238B2 (en) 1980-05-30

Family

ID=24712553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS772361A CS198238B2 (en) 1976-04-12 1977-04-08 Method of processing waste from the synchronous production of utilizable gas product and solid residue

Country Status (31)

Country Link
US (1) US4042345A (cs)
JP (1) JPS52124003A (cs)
AR (1) AR223132A1 (cs)
AT (1) AT368618B (cs)
AU (1) AU510151B2 (cs)
BE (1) BE853450A (cs)
BR (1) BR7702254A (cs)
CA (1) CA1080973A (cs)
CH (1) CH619486A5 (cs)
CS (1) CS198238B2 (cs)
DE (1) DE2619302B2 (cs)
DK (1) DK153408C (cs)
ES (1) ES457690A1 (cs)
FR (1) FR2347956A1 (cs)
GB (1) GB1543547A (cs)
GR (1) GR71643B (cs)
HK (1) HK62479A (cs)
HU (1) HU177049B (cs)
IT (1) IT1077451B (cs)
MX (1) MX153612A (cs)
MY (1) MY8000106A (cs)
NL (1) NL7703902A (cs)
NO (1) NO148599C (cs)
NZ (1) NZ183830A (cs)
PH (1) PH11895A (cs)
PL (1) PL109817B1 (cs)
PT (1) PT66421B (cs)
RO (1) RO80798A (cs)
SE (1) SE415030B (cs)
YU (1) YU39060B (cs)
ZA (1) ZA771375B (cs)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4291634A (en) * 1980-05-29 1981-09-29 Union Carbide Corporation Solid refuse disposal apparatus
US4291636A (en) * 1980-05-29 1981-09-29 Union Carbide Corporation Solid refuse disposal process
FR2484294B1 (fr) * 1980-06-17 1985-06-28 Lejeune Gwenole Procede et dispositif de traitement de produits humides
JPS6035086A (ja) * 1983-05-18 1985-02-22 ピーケイエイ　ピロライズ　クラフタンラーゲン　ゲーエムベーハー 廃物を処理するための方法および装置
DE3347554C2 (de) * 1983-05-18 1986-08-07 Pka Pyrolyse Kraftanlagen Gmbh, 7080 Aalen Verfahren zur Gewinnung von verwertbarem Gas aus Müll durch Pyrolyse und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
CH678289A5 (cs) * 1988-08-05 1991-08-30 Weber Anneler Hans
US5851246A (en) * 1992-05-07 1998-12-22 Hylsa, S.A. De C.V. Apparatus for gasifying organic materials
US5656044A (en) * 1992-05-07 1997-08-12 Hylsa S.A. De C.V. Method and apparatus for gasification of organic materials
JPH0673384A (ja) * 1992-05-07 1994-03-15 Hylsa Sa 有機物質をガス化するための方法および装置
DE4226034C1 (de) * 1992-08-06 1994-02-17 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Kombiniertes Verfahren zur Vergasung von festen, pastösen und flüssigen Rest- und/oder Abfallstoffen
DE4226032C1 (de) * 1992-08-06 1994-01-27 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren zur kombinierten Verwertung von feinkörnigen festen und pastösen Abfallstoffen im Prozeß der Festbettdruckvergasung
DE4309493C2 (de) * 1993-03-24 2002-10-02 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren zur simultanen Verwertung von halogenierten und basisch reagierenden Reststoffen
DE4317319B4 (de) * 1993-05-25 2005-10-20 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren der flexiblen und integrierten Reststoffvergasung
SE503897C2 (sv) * 1995-01-24 1996-09-30 Lennart Pettersson Anläggning för att såsom bränsle utnyttja kulformigt biobränsle
DE19916271C2 (de) * 1999-04-12 2002-10-17 Schwarze Pumpe Energiewerke Ag Verfahren zur Herstellung thermofester Pellets für die Vergasung
TR200705430A2 (tr) * 2007-08-03 2008-12-22 Detes Maden Enerji̇ Ve Çevre Teknoloji̇si̇ Si̇stemleri̇ Li̇mi̇ted Şi̇rketi̇ Katı yakıt gazlaştırma ve gaz temizleme sistemi.
GR20080100648A (el) * 2008-10-06 2010-05-13 Διονυσιος Χαραλαμπους Χοϊδας Διαταξη παραγωγης πτωχου αεριου απο οργανικες υλες

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US749302A (en) * 1904-01-12 Manufacture of gas
DE1803019A1 (de) * 1951-01-28 1970-07-09 Sfm Corp Verfahren und Vorrichtung zum Verarbeiten von Abfallmaterial
US3692505A (en) * 1971-04-05 1972-09-19 Consolidation Coal Co Fixed bed coal gasification
BE786025A (fr) * 1971-07-09 1973-01-08 Union Carbide Corp Procede d'incineration d'ordures
US3926582A (en) * 1973-01-05 1975-12-16 Urban Research & Dev Corp Method and apparatus for pyrolytic treatment of solid waste materials
US3841851A (en) * 1974-02-12 1974-10-15 E Kaiser Process and apparatus for the gasification of organic matter
DE2421975A1 (de) * 1974-05-07 1975-11-20 Johann Sulzberger Verfahren zur herstellung von entgasbarem brennmaterial aus muell

Also Published As

Publication number Publication date
PH11895A (en) 1978-08-29
FR2347956B1 (cs) 1983-07-29
NL7703902A (nl) 1977-10-14
US4042345A (en) 1977-08-16
DK153408B (da) 1988-07-11
AU510151B2 (en) 1980-06-12
JPS52124003A (en) 1977-10-18
AT368618B (de) 1982-10-25
MX153612A (es) 1986-12-05
AU2409377A (en) 1978-10-12
SE415030B (sv) 1980-09-01
CA1080973A (en) 1980-07-08
NO148599B (no) 1983-08-01
DK159377A (da) 1977-10-13
DE2619302A1 (de) 1977-10-20
SE7704052L (sv) 1977-10-13
ATA248377A (de) 1982-02-15
PL109817B1 (en) 1980-06-30
BR7702254A (pt) 1978-08-08
MY8000106A (en) 1980-12-31
YU93577A (en) 1982-05-31
GR71643B (cs) 1983-06-20
DE2619302B2 (de) 1980-02-21
ZA771375B (en) 1978-01-25
NO771233L (no) 1977-10-13
RO80798A (ro) 1983-07-07
NO148599C (no) 1983-11-09
GB1543547A (en) 1979-04-04
IT1077451B (it) 1985-05-04
NZ183830A (en) 1980-10-24
DK153408C (da) 1988-11-28
HK62479A (en) 1979-09-07
FR2347956A1 (fr) 1977-11-10
PT66421A (en) 1977-05-01
RO80798B (ro) 1983-06-30
CH619486A5 (cs) 1980-09-30
HU177049B (hu) 1981-06-28
JPS5425925B2 (cs) 1979-08-31
BE853450A (fr) 1977-10-10
YU39060B (en) 1984-02-29
ES457690A1 (es) 1978-01-16
AR223132A1 (es) 1981-07-31
PT66421B (en) 1978-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS198238B2 (en) Method of processing waste from the synchronous production of utilizable gas product and solid residue
EP2027945B1 (en) System for continuous feeding of wasted solid recovery fuel
US20180015515A1 (en) A novel method and an apparatus in converting unsorted municipal solid waste into geo-polymer pellets/briquettes and geo-polymer bricks/paver blocks
KR950003533B1 (ko) 폐기물의 재생방법
CN107497831A (zh) 一种城市生活垃圾分选与炭化综合处理的资源回收方法
US6840184B2 (en) Method and apparatus for the treatment and utilization of solid and liquid waste mixtures
JP5777207B2 (ja) 繊維状バイオマスからの炭化物の製造方法
EP0262144A1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von verwertbarem gas aus müll.
JPH07323270A (ja) あらゆる種類の廃棄物の輸送方法、中間貯蔵方法、エネルギー的利用方法、材料的利用方法、及びそれらの方法を実施する装置
FR2593496A1 (fr) Procede de gazeification des boues de curage
WO2005120713A1 (en) Method and apparatus for the treatment and utilization of solid and liquid waste mixtures
US4308807A (en) Apparatus for pyrolysis of municipal waste utilizing heat recovery
JP3830096B2 (ja) 炭化システム
JP6172532B2 (ja) 有機物質の低分子化処理及び廃棄物の処理方法
CN116140332A (zh) 一种城市生活垃圾分选与炭化综合处理的资源回收方法
CN211515532U (zh) 一种填埋场陈腐垃圾处理系统
KR800001384B1 (ko) 펠렛화된 폐기물 원료를 사용하여서 고체폐기물을 연료 기체로 전환시키는 방법
CN111282951A (zh) 一种填埋场陈腐垃圾处理系统及方法
JP2014088457A (ja) 廃棄物の炭化処理方法及び炭化装置
KR20130058845A (ko) 폐타이어를 이용한 가탄재
KR20130058846A (ko) 폐타이어를 이용한 가탄제의 제조 방법
HU213189B (en) Method and apparatous for recycling of wastes
RU1791672C (ru) Способ переработки отходов, содержащих органические вещества
CN112538387A (zh) 一种生物质熔融气化的方法和系统
JP2024524473A (ja) 電気アーク炉内で泡立ちスラグを形成するための方法